2. Pupuk urea dapat dibuat dengan cara mereaksikan NH, dan CO2. Reaksi yang terjadi: 2NH2 + CO, → (NH2),CO + H2O. NH, yang diperlukan untuk membuat 150 kg pupuk urea adalah kg. (Diketahui An N = 14, C = 12, O = 16). d. 68 a. 34 b. 43 e. 85 c. 51 

Pada soal terdapat reaksi antara \(NH_3\) dan \(CO_2\) untuk membuat pupuk urea. Kita akan menentukan massa \(NH_3\) yang diperlukan untuk membuat 150 kg pupuk tersebut. Massa zat dapat ditentukan secara stoikiometri dengan menentukan jumlah mol terlebih dahulu. Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Stoikiometri Reaksi.

Identifikasi Konsep

Sebelumnya, kita perlu memastikan persamaan reaksi pada soal sudah setara. Persamaan reaksi setara artinya jumlah atom unsur di ruas kanan sama dengan yang di ruas kiri. Berikut ini adalah persamaan reaksi pada soal.

\(2NH_3+CO_2\rightarrow CO(NH_2)_2+H_2O\)

Persamaan reaksi di atas setara karena jumlah N, H, C, dan O sudah sama di kedua ruas. Setelah memastikannya, kita dapat mencari jumlah mol zat yang terlibat dan mengkonversikannya ke satuan massa.

Diketahui dari soal:
Massa pupuk urea = 150 kg = 150.000 gram
Ar unsur
N = 14; C = 12; O = 16 (gram/mol) 
maka, Mr urea \((CO(NH_2)_2)\) = 60 gram/mol
Mr \(NH_3\) = 17 gram/mol

Ditanya:
Massa \(NH_3\) yang diperlukan?

Berikut ini adalah perhitungan untuk mencari massa \(2NH_3\).

1) Menentukan mol urea yang dihasilkan
Dengan data massa dan massa molekul relatif urea, kita dapat menentukan mol \(CO(NH_2)_2\) sebagai berikut.

\(mol\ CO(NH_2)_2=\frac{massa\ CO(NH_2)_2}{Mr\ CO(NH_2)_2}\)
\(mol\ CO(NH_2)_2=\frac{150.000\ gram}{60\ gram/mol}\)
\(mol\ CO(NH_2)_2=2500\ mol\)

2) Menentukan mol mula-mula, bereaksi dan setimbang
Setelah mengetahui mol urea yang dihasilkan, kita dapat menuliskan keadaan mol pada tabel berikut ini.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-190/ModuleId-2/QuestionCode-21HIOH3RTLN/54.png" />

Tabel di atas menunjukkan jumlah mol zat yang terlibat dalam reaksi pembentukan urea. Karena perbandingan mol urea dan \(NH_3\) adalah 1 : 2 yang ditunjukkan dari koefisien zat, jumlah mol \(NH_3\) yang bereaksi adalah 5000 mol, yaitu 2 kali jumlah urea. Sementara itu, perbandingan mol zat yang lainnya sama dengan mol \(NH_3\), yaitu 2500 mol.

3) Menentukan massa \(NH_3\) yang diperlukan
Kita sudah mencari mol \(NH_3\). Sekarang, datanya bisa dimasukkan ke dalam persamaan seperti ini.

\(Massa\ NH_3=mol\ NH_3\ .\ Mr\ NH_3\)
\(Massa\ NH_3=5000\ mol\ .\ 17\ gram/mol\)
\(Massa\ NH_3=85.000\ gram\)
\(Massa\ NH_3=85\ kg\)

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, massa \(NH_3\) yang diperlukan untuk menghasilkan urea sebanyak 150 kg adalah \(85\ gram\) (E).