3. Tentukan fraksi mol zat terlarut dan pelarut, jika ke dalam 60 gram air dilarutkan 5 gram urea! 

Banyaknya zat terlarut dalam suatu larutan disebut sebagai konsentrasi. Untuk menyatakan konsentrasi suatu larutan, ada beberapa satuan yang bisa digunakan seperti molaritas, molalitas, fraksi mol, persen massa, persen volume, ppm, dan lain-lain. 

Pada soal ini, kita diminta buat nentuin fraksi mol terlarut dan fraksi mol pelarut saat 5 gram urea dilarutkan ke dalam 60 gram air. Oleh karena itu, soal ini berkaitan dengan molaritas, molalitas, dan fraksi mol.

Penjelasan Konsep

Fraksi mol (x) merupakan perbandingan mol suatu zat dengan total mol campuran. Jika campuran berupa larutan, maka ada yang dinamakan fraksi mol terlarut \(x_t\) dan fraksi mol pelarut \(x_p\). Fraksi mol terlarut bisa dicari menggunakan persamaan:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKGZY5II/fraksi mol terlarut.png" />
Hubungan antara \(x_t\) dan \(x_p\):
\(x_t\) + \(x_p\) = 1

Pada soal diketahui:
Massa urea = 5 gram
Mr urea = 60
Massa air = 60 gram
Mr air = 18

Untuk menentukan fraksi mol terlarut dan pelarut, mari kita hitung mol masing-masing urea dan air:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKGZY5II/mol urea.png" />
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKGZY5II/mol air.png" />
Selanjutnya hitung fraksi mol terlarut \(x_t\):
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKGZY5II/xt urea.png" />
Fraksi mol pelarut \(x_p\) bisa dihitung menggunakan hubungan fraksi mol terlarut dan pelarut:
\(x_t + x_p = 1\)
\(0,0243 + x_p = 1\)
\(x_p = 1 - 0,0243\)
\(x_p = 0,9757\)


Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa fraksi mol terlarut dan pelarut berturut-turut adalah 0,0243 dan 0,9757.