Pasir kuarsa sebanyak 5 ton diolah dalam tanur lis...

Question

Pasir kuarsa sebanyak 5 ton diolah dalam tanur listrik menggunakan kokas
sehingga dihasilkan 1,68 ton silikon murni. Tentukan:
a. Berapa % Si02 dalam pasir kuarsa?

Nanda R · Answer

Untuk menentukan persentase SiO₂ dalam pasir kuarsa, kita perlu mengikuti langkah-langkah berikut:

### Langkah 1: Hitung Jumlah Mol Silikon (Si)

1. **Hitung massa silikon yang dihasilkan:**

- Massa silikon murni = 1,68 ton = 1.680 kg

2. **Hitung jumlah mol silikon:**

- Massa molar silikon (Si) = 28 g/mol = 0,028 kg/mol

$$
 \text{Jumlah mol Si} = \frac{\text{Massa Si}}{\text{Massa molar Si}} = \frac{1.680 \text{ kg}}{0,028 \text{ kg/mol}} = 60.000 \text{ mol}
 $$

### Langkah 2: Hitung Jumlah Mol SiO₂ yang Dihasilkan

3. **Hitung jumlah mol SiO₂ yang dibutuhkan untuk menghasilkan silikon:**

- Reaksi dalam tanur listrik:

$$
 \text{SiO}_2 + 2 \text{C} \rightarrow \text{Si} + 2 \text{CO}
 $$

- 1 mol SiO₂ menghasilkan 1 mol Si.

$$
 \text{Jumlah mol SiO}_2 = \text{Jumlah mol Si} = 60.000 \text{ mol}
 $$

4. **Hitung massa molar SiO₂:**

- Massa molar SiO₂ = 28 (Si) + 2 × 16 (O) = 28 + 32 = 60 g/mol = 0,060 kg/mol

$$
 \text{Massa SiO}_2 = \text{Jumlah mol SiO}_2 \times \text{Massa molar SiO}_2 = 60.000 \text{ mol} \times 0,060 \text{ kg/mol} = 3.600 \text{ kg}
 $$

### Langkah 3: Hitung Persentase SiO₂ dalam Pasir Kuarsa

5. **Hitung massa pasir kuarsa yang digunakan:**

- Massa pasir kuarsa = 5 ton = 5.000 kg

6. **Hitung persentase SiO₂ dalam pasir kuarsa:**

$$
 \text{Persentase SiO}_2 = \frac{\text{Massa SiO}_2}{\text{Massa pasir kuarsa}} \times 100\% = \frac{3.600 \text{ kg}}{5.000 \text{ kg}} \times 100\% = 72\%
 $$

### Kesimpulan

Persentase SiO₂ dalam pasir kuarsa adalah **72%**.

Kevin L · Answer

Memahami Soal dan Menyusun Strategi Penyelesaian
Soal:
Kita diberikan informasi bahwa 5 ton pasir kuarsa diolah dan menghasilkan 1,68 ton silikon murni. Kita diminta untuk mencari persentase SiO₂ (silica) dalam pasir kuarsa.
Strategi:
 * Menuliskan Persamaan Reaksi:
   Meskipun soal tidak secara eksplisit memberikan persamaan reaksi, kita tahu bahwa pasir kuarsa (SiO₂) direduksi dengan karbon (dari kokas) untuk menghasilkan silikon murni (Si) dan karbon monoksida (CO). Persamaan reaksinya adalah:
   SiO₂ + 2C → Si + 2CO

* Menghitung Mol Silikon:
   Kita akan menggunakan massa molar silikon untuk mengubah massa silikon menjadi mol.
 * Menghitung Mol SiO₂:
   Berdasarkan persamaan reaksi, 1 mol SiO₂ menghasilkan 1 mol Si. Jadi, mol SiO₂ akan sama dengan mol Si yang kita hitung.
 * Menghitung Massa SiO₂:
   Kita akan menggunakan massa molar SiO₂ untuk mengubah mol SiO₂ menjadi massa.
 * Menghitung Persentase SiO₂:
   Persentase SiO₂ dapat dihitung dengan membagi massa SiO₂ dengan massa total pasir kuarsa (5 ton) lalu dikalikan 100%.
Penyelesaian Soal
1. Menghitung Mol Silikon:
 * Massa molar Si = 28 g/mol
 * Mol Si = (1,68 ton * 1000 kg/ton * 1000 g/kg) / 28 g/mol = 60.000 mol
2. Menghitung Mol SiO₂:
 * Karena perbandingan mol SiO₂ dan Si adalah 1:1, maka mol SiO₂ juga 60.000 mol.
3. Menghitung Massa SiO₂:
 * Massa molar SiO₂ = 60 g/mol
 * Massa SiO₂ = 60.000 mol * 60 g/mol = 3.600.000 g = 3,6 ton
4. Menghitung Persentase SiO₂:
 * Persentase SiO₂ = (Massa SiO₂ / Massa pasir kuarsa) * 100%
 * Persentase SiO₂ = (3,6 ton / 5 ton) * 100% = 72%
Kesimpulan
Jadi, persentase SiO₂ dalam pasir kuarsa adalah 72%.
Catatan:
 * Asumsi dalam perhitungan ini adalah bahwa semua silikon dalam pasir kuarsa berhasil diekstraksi dan tidak ada kehilangan selama proses.
 * Kokas (karbon) yang digunakan dalam reaksi diasumsikan berlebih.
Penjelasan Tambahan:
 * Ton: Satuan massa yang sering digunakan dalam industri. 1 ton sama dengan 1000 kg.
 * Massa molar: Massa 1 mol suatu zat, dinyatakan dalam gram/mol.
 * Mol: Satuan jumlah zat yang mengandung 6,022 x 10²³ partikel (atom, molekul, ion).
Dengan demikian, kita telah berhasil menyelesaikan soal ini dengan langkah-langkah yang sistematis dan jelas.

Pasir kuarsa sebanyak 5 ton diolah dalam tanur listrik menggunakan kokas sehingga dihasilkan 1,68 ton silikon murni. Tentukan: a. Berapa % Si02 dalam pasir kuarsa?

Mau jawaban yang terverifikasi?

Pertanyaan serupa