Stoikiometri (6) | Pereaksi Pembatas | Kimia Kelas 10
Summary
TLDRThis educational video script focuses on stoichiometry for 10th-grade chemistry students. It explains the concept of limiting reactants in chemical reactions, where the reactant that is completely consumed dictates the reaction's outcome. The script guides through determining the limiting reactant by comparing initial moles to their respective coefficients. It then uses examples, such as the combustion of methane and the reaction of iron with sulfuric acid, to illustrate calculations for product mass and remaining reactants. The video concludes with a problem-solving approach to find the volume of hydrogen gas produced under standard conditions.
Takeaways
- π The video discusses stoichiometry, focusing on the concept of limiting reactants in chemical reactions.
- π A limiting reactant is a substance that gets completely consumed during a reaction, determining the amount of product formed.
- π§ͺ The script explains two scenarios: one where all reactants are completely consumed and another where one reactant is completely consumed while the other is left over.
- π To determine the limiting reactant, compare the initial moles of reactants to their stoichiometric coefficients; the one with the smallest ratio is the limiting reactant.
- π’ The script provides a step-by-step calculation for a chemical reaction involving the combustion of methane (CH4) and oxygen (O2) to produce carbon dioxide (CO2) and water (H2O).
- βοΈ The mass of reactants (CH4 and O2) is converted to moles using their molar masses, which is crucial for determining the limiting reactant.
- π The script demonstrates how to balance chemical equations, which is necessary for accurately determining the stoichiometry of a reaction.
- π The video uses an example to show how to calculate the mass of CO2 produced from the combustion of CH4 and the remaining mass of O2.
- π The concept of molar ratios is applied to determine the amount of product formed and the amount of reactant left over after the reaction.
- π The video concludes with another example involving the reaction of iron (Fe) with sulfuric acid (H2SO4) to produce iron sulfate and hydrogen gas, illustrating the application of stoichiometry in different contexts.
Q & A
What is stoichiometry in chemistry?
-Stoichiometry is a branch of chemistry that deals with the quantitative relationships between reactants and products in chemical reactions.
What are the two possibilities when substances react?
-There are two possibilities when substances react: 1) All reactants react completely, indicated by the initial moles being equal to the stoichiometric coefficients, and 2) One reactant is completely consumed while the other is left over, indicated by the initial moles not being equal to the stoichiometric coefficients.
What is the term used for a reactant that limits the outcome of a reaction?
-The reactant that limits the outcome of a reaction is called the limiting reactant or, in short, the 'pepeya'.
How do you determine which reactant is the limiting reactant?
-To determine the limiting reactant, compare the moles of each reactant with their respective stoichiometric coefficients. The reactant with the smallest ratio of initial moles to its coefficient is the limiting reactant.
Why is it important to determine the limiting reactant in a reaction?
-Determining the limiting reactant is important because it provides a reference for calculating the amount of other reactants or products in a chemical reaction.
What is the balanced chemical equation for the combustion of methane (CH4) with oxygen (O2)?
-The balanced chemical equation is CH4 + 2O2 β CO2 + 2H2O, where methane reacts with oxygen to produce carbon dioxide and water.
How do you calculate the molar mass of methane (CH4) and oxygen (O2)?
-The molar mass of methane (CH4) is calculated as 12 (for carbon) + 4*1 (for hydrogen) = 16 g/mol. For oxygen (O2), it is 2*16 (for oxygen) = 32 g/mol.
What is the mass of CO2 produced from the combustion of 3.2 grams of methane (CH4)?
-The mass of CO2 produced is 8.8 grams, calculated by using the stoichiometry of the reaction and the molar mass of CO2 (44 g/mol).
How do you find the remaining mass of oxygen (O2) after the reaction with methane (CH4)?
-To find the remaining mass of oxygen, first calculate the moles of O2 that reacted using the stoichiometry of the reaction, then subtract this from the initial moles of O2 to find the remaining moles, and finally convert this to mass using the molar mass of O2.
What is the balanced chemical equation for the reaction of iron (Fe) with sulfuric acid (H2SO4) to produce iron sulfate and hydrogen gas?
-The balanced chemical equation is Fe + H2SO4 β FeSO4 + H2, where iron reacts with sulfuric acid to produce iron sulfate and hydrogen gas.
How do you calculate the volume of hydrogen gas (H2) produced at standard temperature and pressure (STP) from a given reaction?
-To calculate the volume of hydrogen gas at STP, first determine the moles of H2 produced using the stoichiometry of the reaction, then use the molar volume of a gas at STP (22.4 L/mol) to find the volume.
Outlines
π Stoichiometry and Reaction Limiting Factors
This paragraph introduces the concept of stoichiometry in chemistry, specifically focusing on the limiting reactant in a chemical reaction. It explains that a reaction can either be complete or limited by one of the reactants. The limiting reactant is determined by comparing the initial moles of reactants to their stoichiometric coefficients. The paragraph provides a method to identify the limiting reactant by dividing the initial moles of each reactant by their respective coefficients, with the smallest value indicating the limiting reactant. The importance of determining the limiting reactant is highlighted as it serves as a reference for calculating the amount of other reactants or products formed. The paragraph concludes with an example of a chemical reaction involving the combustion of methane (CH4) with oxygen (O2) to produce carbon dioxide (CO2) and water (H2O), illustrating the steps to determine the limiting reactant and the subsequent calculation of the products formed.
π¬ Calculation of Reaction Products and Remaining Reactants
The second paragraph delves into the calculation of products and remaining reactants in a chemical reaction. It uses the example of methane combustion to explain how to determine the mass of CO2 produced and the remaining reactants. The process involves calculating the moles of reactants using their mass and molar mass, identifying the limiting reactant, and then using stoichiometric ratios to find the moles of products. The paragraph demonstrates the calculation of the mass of CO2 formed by multiplying the moles of the limiting reactant by the molar mass of CO2. It also explains how to find the remaining moles of O2 by subtracting the moles of O2 that reacted from the initial moles. The paragraph provides a step-by-step approach to solving stoichiometry problems, emphasizing the importance of understanding the limiting reactant in predicting the outcome of chemical reactions.
π Determination of Hydrogen Gas Volume in Standard Conditions
The final paragraph discusses the calculation of the volume of hydrogen gas (H2) produced in a reaction under standard temperature and pressure (STP). It uses the reaction between iron (Fe) and sulfuric acid (H2SO4) to form iron sulfate and hydrogen gas as an example. The paragraph explains how to determine the volume of hydrogen gas by first calculating the moles of hydrogen gas using stoichiometric relationships and the moles of the limiting reactant. It highlights the process of identifying the limiting reactant by comparing the moles of reactants to their stoichiometric coefficients. The calculation of the moles of hydrogen gas is demonstrated by using the moles of the limiting reactant and the stoichiometric coefficient. The paragraph concludes with the calculation of the volume of hydrogen gas at STP using the molar volume of a gas at STP (22.4 L/mol). This section emphasizes the practical application of stoichiometry in determining the volume of gases produced in chemical reactions.
Mindmap
Keywords
π‘Stoichiometry
π‘Limiting Reactant
π‘Balanced Equation
π‘Mole Ratio
π‘Molar Mass
π‘Combustion Reaction
π‘Oxidation State
π‘Empirical Formula
π‘Mole Concept
π‘Standard Temperature and Pressure (STP)
π‘Redox Reaction
Highlights
Introduction to stoichiometry in chemistry for class 10 students.
Explanation of complete and limiting reactions in stoichiometry.
Definition of limiting reactant and its role in determining the outcome of a reaction.
Method to determine the limiting reactant by comparing moles of reactants to their coefficients.
Importance of identifying the limiting reactant for calculating the amount of other reactants or products.
Example problem involving the combustion of methane (CH4) with oxygen (O2) to form carbon dioxide (CO2) and water (H2O).
Step-by-step approach to balance the chemical equation for the combustion of methane.
Calculation of moles of CH4 and O2 from given masses using molar mass.
Determination of the limiting reactant between CH4 and O2 using their moles and coefficients.
Calculation of the mass of CO2 produced using the moles of the limiting reactant.
Determination of the remaining reactant and its mass after the reaction.
Introduction to a second example problem involving the reaction of iron (Fe) with sulfuric acid (H2SO4).
Balancing the chemical equation for the reaction between iron and sulfuric acid.
Calculation of moles of Fe from given mass and moles of H2SO4 from given volume.
Determination of the limiting reactant in the reaction between Fe and H2SO4.
Calculation of the volume of hydrogen gas (H2) produced at standard temperature and pressure.
Final thoughts and closing remarks for the video on stoichiometry.
Transcripts
Halo Assalamualaikum Halo adik-adik
ketemu lagi dengan Kakak di channel
kinematika di video kali ini kita akan
belajar materi kimia kelas 10 yaitu
tentang stoikiometri dimana pada bagian
ini yang akan kita bahas adalah pereaksi
pembatas bila zat-zat direaksikan akan
ada dua kemungkinan yang pertama adalah
semua pereaksi tepat habis bereaksi nah
ini ditandai dengan perbandingan mol
awal atau mol mula-mula sama dengan
perbandingan koefisien lalu kemungkinan
yang kedua adalah salah satu pereaksi
habis dan reaksi yang lain bersisa yang
ditandai dengan perbandingan mol awal
atau mula-mula tidak sama dengan
perbandingan koefisien nah kemudian
pereaksi yang habis bereaksi inilah yang
akan membatasi hasil reaksi sehingga
reaksi yang habis break
wuih disebut juga dengan pereaksi
pembatas kita singkat dengan pepeya lalu
Bagaimana cara menentukan reaksi yang
habis bereaksi atau pereaksi pembatas
caranya adalah kita bandingkan jumlah
mol pereaksi dengan koefisien
masing-masing nah yang nilainya paling
kecil itulah yang termasuk pereaksi
pembatas Nah untuk apa sebenarnya kita
menentukan pereaksi pembatas reaksi
pembatas harus kita tentukan dulu untuk
menjadi acuan dalam menentukan jumlah
zat yang bereaksi lainnya atau jumlah
zat yang dihasilkan JAdi misal dalam
reaksi kimia molt-pre aksinya semua
diketahui maka untuk menentukan Mal
hasil reaksi yang menjadi acuan adalah
Mal pereaksi yang habis bereaksi atau
molt-pre aksi pembatas
Hai Nah untuk lebih jelasnya kita akan
membahas contoh soal dari
di sejumlah 3,2 gram gas ch4 dibakar
dengan 16 G gas O2 menurut reaksi
berikut ch4 ditambah O2 menghasilkan CO2
+ H2O diketahui air ha = 1 Arc = 12 dan
Aero = 16 Tentukan a pereaksi pembatas
bemassa CO2 yang terbentuk dan C reaksi
sisa dan berapa sisanya nah
langkah-langkah penyelesaiannya hampir
sama dengan perhitungan pada reaksi
kimia ya Yang pertama adalah kita buat
dulu persamaan reaksi yang sudah setara
ch4 ditambah O2 menghasilkan CO2 DIY
tambah h2o ini persamaan reaksinya belum
setara jadi kita setarakan dulu atom c
di sebelah kiri satu di sebelah kanan
satu sudah sama Hadi sebelah kiri 4 di
sebelah kanan dua berarti sebelah kan
terjadi empat koefisiennya kita ganti2
kemudian kita samakan jumlah atom o o
ikuti yang di sebelah kanan ya ada dua
tambah dua jadinya 4 berarti sebelah
kiri juga harus 4 supaya 4 koefisien
kita ganti2 berikutnya kita tulis yang
diketahui yaitu 3,2 gram gas ch4 jadi
ch4 nya 3,2
Hai kemudian 16 G gas O2 prastyo 2-nya
16
hai lalu kita cari mol masing-masing
ingat cara mencari mol jika massa
diketahui adalah dibagi dengan MR jadi
3,2 dibagi dengan mr-nya si ch4 yaitu 16
a = 0,2 mol
Hai Kemudian untuk O2 dibagi dengan
mr-nya sio2 yaitu 32 = 0,5 mol
Hai ada dua mal yang diketahui berarti
kita harus pilih Mall mana yang akan
menjadi acuan dalam menentukan Mal atau
masanya sih CO2 nah mal yang menjadi
acuan adalah mol pereaksi pembatas cara
menentukan reaksi pembatas mol pereaksi
masing-masing dibagi dengan koefisiennya
yang nilainya lebih kecil itulah yang
menjadi reaksi pembatas kita bagi ya
Hai 0,2 dibagi
Hai kemudian 0,5 dibagi koefisiennya CO2
yaitu 0,25 0,2 lebih kecil dibanding
0,25 berarti yang menjadi pereaksi
pembatas adalah
Hai jadi jawaban yang a-a-a-a dalah ch4
Hai jelas ya sekarang kita lanjut ke b
masa CO2 yang terbentuk Nah untuk
menentukan masa CO2 berarti kita harus
cari mallnya CO2 dulu menggunakan
perbandingan koefisien yaitu mol CO2 =
koefisien CO2 satu per kofesien yang
maunya diketahui berarti kita gunakan
mallnya si pereaksi pembatas ya yaitu
satu dikali dengan mallnya pereaksi
pembatas yaitu
a = 0,2 mol
Hai telah kita peroleh mallnya barulah
kita bisa mencari massa dari CO2 ingat
untuk mencari massa atau G rumusnya
adalah mal di kali Mr mallnya CO2 adalah
0,2 mr-nya adalah 44 0,2 dikali 44 = 8,8
kram
Hai jadi masa CO2 yang terbentuk adalah
8,8
hai hai
Hai berikutnya untuk yang c yang ditanya
adalah pereaksi sisa dan masanya
maksudnya adalah masa sisanya caranya
kita cari dulu Mal O2 yang habis
bereaksi menggunakan perbandingan
koefisien juga ya berarti no2 mallnya
CO2 = koefisiennya O2 yaitu 2per coffee
senyap reaksi pembatas yaitu satu dikali
dengan mallnya pereaksi pembatas yaitu
0,2 sehingga diperoleh 0,4 mol
Hai malu2 mula-mula 0,5 Mol yang
bereaksi 0,4 mol berarti Sisanya adalah
yang si Saudi wilayah sisa O2 adalah 0,5
dikurang 0,4 atau = 0,1 mol nah ini
kalau kita Ubah menjadi g Langsung kita
kalikan saja dengan mr-nya mno2 adalah
32 berarti 0,1 jika Lee 32 tuh sama
dengan 3,2
Hai jadi pereaksi yang bersisa adalah O2
sisanya sebanyak 3,2 G jelas ya sekarang
kita lanjut ke contoh yang kedua temen
Hai sebanyak 11,2 gram logam Fe
Diketahui f = 56 direaksikan dengan 0,4
mol larutan H2 so4 menghasilkan fe2 so4
3 kali dan gas hidrogen menurut
persamaan reaksi V ditambah H2 so4
menjadi fe2 so4 3 kali dan H2 volume gas
hidrogen yang dihasilkan pada keadaan
standar adalah kita buat persamaan
reaksinya dulu ya yaitu V ditambah H2
so4 menghasilkan fe2 so4 3 kali ditambah
H2 lalu kita setarakan jumlah atom Fe di
sebelah kiri satu di sebelah kanan dua
berarti koefisien FS sebelah kiri kita
ganti2 kemudian kita samakan jumlah atom
S yang kita ikuti yang disebelah
ya s-nya Ada tiga berarti di sebelah
kiri harus tiga koefisien kita ganti 3
lalu kita samakan jumlah atom O di
sebelah kiri ada 12 3 kali 4 ya di
sebelah kanan juga 12 berarti sudah sama
terakhir kita samakan jumlah atom H kita
ikuti Hai yang di sebelah kiri ada enam
berarti di sebelah kanan juga harus 6
maka koefisien kita ganti tiga
berikutnya kita tulis data yang
diketahui
Hai sebanyak 11,2 gram logam Fe berarti
efeknya Diketahui 11,2 g airnya 56 bisa
kita langsung cari maunya ya jadi G
dibagi dengan aritu akan menghasilkan
Mal yaitu sebesar 0,2 mol
hai lalu 0,4 mol larutan H2 so4 jadi H2
so4 nya 0,4000560
Hai yang diketahuinya sudah habis kita
tentukan yang ditanyakan adalah volume
gas hidrogen pada keadaan standar
berarti H2 ya yang ditanya adalah vstp
Hai untuk mencari volume H2 Artinya kita
harus cari maunya sih A2 dulu
menggunakan perbandingan koefisien dan
perbandingan mol Nah di sini ada dua mal
yang diketahui Mall mana yang menjadi
acuan mal yang menjadi acuan adalah mol
pereaksi pembatas ingat untuk menentukan
reaksi pembatas caranya adalah
masing-masing molt-pre aksi dibagi
dengan koefisien masing-masing jadi 0,2
dibagi2 0,4 dibagi3 yang nilainya lebih
kecil itulah yang menjadi pereaksi
pembatas kita hitung 0,2 dibagi dua
adalah 0,1 fashya sedangkan 0,4 dibagi3
lebih dari 0,1 berarti yang habis
bereaksi adalah
Hai atau disebut juga dengan pereaksi
pembatas
Hai nah yang menjadi acuan berarti
mallnya sih segi-7 0,2 mau sekarang kita
tentukan awalnya sih h20h 2 =
koefisiennya H2 yaitu tiga dibagi dengan
koefisien malpractice pembatas yaitu 2
dikali dengan mallnya pereaksi pembatas
yaitu 0,20 koma 2 dibagi dua 0,1 0,1
dikali tiga samadengan 0,300
Hai telah kita peroleh maunya sih A2
Sekarang kita akan mencari volume STP
dari CH2 ingat volume STP rumusnya
adalah mal di kali 22,4 = 0,3 dikali
22,4 atau sama dengan 6,72 l jadi volume
gas hidrogen pada keadaan standar adalah
6,72 l bisa dipahami ya Nah Sekian dulu
untuk video kali ini terima kasih
wassalamualaikum warahmatullahi
wabarakatuh
Browse More Related Video
Stoichiometry - clear & simple (with practice problems) - Chemistry Playlist
R2.1.2 Molar ratio
Termokimia (1) | Entalpi Dan Perubahan Entalpi | Persamaan Termokimia | Hukum Hess
R2.1.1 Balancing chemical equations
GCSE Chemistry - Rates of Reaction #46
Stoikiometri (1) | Menentukan Ar dan Mr | Kimia Kelas 10
5.0 / 5 (0 votes)