33. Logam aluminium (Al) direaksikan dengan asam sulfat encer menurut persamaan berikut. Al(s) + H2SO4(aq) + Al(SO2)3(aq) + H2(g) (belum setara) Jika gas H, yang dihasilkan adalah 0,5 liter dan diukur pada (P,T) di mana 1 liter gas SO, massanya sama dengan 48 gram maka berapa gram aluminium yang direaksikan? 

Reaksi kimia adalah suatu perubahan yang menghasilkan zat baru. Zat baru ini disebut sebagai produk. Persamaan reaksi setara kimia memuat informasi reaktan, produk, dan perbandingan masing-masing zat yang terlibat dalam reaksi. Nah, kali ini aluminium direaksikan dengan asam sulfat. Kita akan menghitung massa Al yang bereaksi berdasarkan volume gas oksigen yang dihasilkan. Dengan demikian, untuk menjawab soal ini, kita perlu memahami konsep stoikiometri reaksi, dan hubungan mol dengan massa serta volume.


Identifikasi Konsep

Stoikiometri reaksi berhubungan dengan perbandingan masing-masing zat dalam suatu reaksi. Untuk menyelesaikan soal stoikiometri maka kita perlu
<ul><li>Menyetarakan reaksi</li><li>Mengubah data yang diketahui menjadi mol</li><li>Mencari mol zat yang ditanya lewat perbandingan mol dan koefisien</li><li>Menyempurnakan apa yang ditanya, yaitu mengubah mol ke bentuk yang diminta dalam soal.</li></ul>
Hubungan mol dengan massa dapat dirumuskan sebagai berikut
Mol = massa zat \(\div\) Mr

Hubungan mol dengan volume dapat dirumuskan dalam bentuk persamaan gas ideal. 
\(P \times V = n \times R \times T\)
P = tekanan (atm)
V = volume (L)
n = mol
R = tetapan gas ideal (0,082 L.atm/K.mol)
T = suhu (K)
Selain itu, volume dari suatu gas juga dapat diukur pada keadaan gas lain. Pada keadaan tersebut, kita cukup membandingkan mol dan volume dari kedua gas.
\(n_1/n_2 =V_1/V_2\)

Diketahui
V \(H_2\) = 0,5 L
Massa \(SO_3\) = 48 g
V \(SO_3\) = 1 L
Mr \(SO_3\) = 80 g/mol
Ar Al = 27 g/mol

Ditanya
Massa Al yang bereaksi

Jawab
Menyetarakan reaksi
Reaksi setaranya adalah sebagai berikut,
\(2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2\)

Mengubah data yang diketahui menjadi mol
Untuk mengubah volume \(H_2\) menjadi mol, kita perlu membandingkannya dengan gas \(SO_3\). Namun, kita perlu menghitung mol gas \(SO_3\) dulu ya.
Mol \(SO_3\) = massa \(\div\) Mr
= 48 g \(\div\) 80 g/mol
= 0,6 mol
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-190/ModuleId-2/QuestionCode-21GZIZXTMKG/mol h2_1.JPG" />
Menghitung mol Al yang bereaksi
Perbandingan mol nilainya sama dengan perbandingan koefisien pada reaksi yang sudah setara. Kita dapat mencari mol Al lewat perbandingannya dengan \(H_2\).
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-70/LessonId-190/ModuleId-2/QuestionCode-21GZIZXTMKG/mol Al.JPG" />

Menghitung massa Al
Massa Al = mol x Ar
= 0,2 mol x 27 g/mol
= 5,4 g

Pembahasan

Dengan demikian, dapat kita simpulkan bahwa pada Al dengan asam sulfat tersebut, massa Al yang bereaksi adalah 5,4 g