5. Fraksi mol suatu larutan metanol, CH,OH, dalam air adalah 0,50. Berapakah konsentrasi metanol dalam larutan ini dinyatakan dalam persen massa metanol (Ar H = 1, C = 12, O = 16 g/mol). 

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 persen massa dari metanol jika diketahui fraksi mol metanol dalam air adalah 0,50. Oleh karena itu, soal ini berkaitan dengan molaritas, molalitas, dan fraksi mol.

Penjelasan Konsep

Persen massa (% massa) menunjukkan kadar zat terlarut yang dinyatakan dengan perbandingan massa zat terlarut dengan massa larutan. Secara matematis, %massa dapat ditulis sebagai:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKG5FELT/persen massa.png" />
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-21IMKG5FELT/fraksi mol terlarut.png" />
Hubungan antara \(x_t\) dan \(x_p\):
\(x_t\) + \(x_p\) = 1

Pada soal diketahui:
Fraksi mol metanol dalam air \(x_t\) = 0,50

Untuk menentukan persen massa metanol dalam air, maka kita perlu menentukan massa metanol dan massa air terlebih dahulu. Dari fraksi mol kita bisa mendapatkan mol masing-masing metanol dan air:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKG5FELT/fraksi metanol.png" />
Dari fraksi mol, kita mendapatkan mol metanol \(n_t\) = 1 mol dan mol air \(n_p\) = 1 mol

Sekarang hitung massa metanol dan massa air:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKG5FELT/massa metanol dan air.png" />
massa larutan = massa metanol + massa air
massa larutan = 32 gram + 18 gram
massa larutan = 50 gram

Terakhir hitung %massa metanol:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKG5FELT/persen metanol.png" />

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa persen massa metanol dalam air adalah 64%.