Pertanyaan

Pada elektrolisis larutan NiSO 4 menggunakan elektroda platina terbentuk endapan logam Ni sebanyak 2,95 g ( A r Ni = 59 ) di katoda. Jika diukur pada keadaan dimana 5 L gas N 2 massanya 14 g ( A r N = 14 ) , maka volume gas O 2 yang terjadi di anoda adalah ....

Pada elektrolisis larutan $NiSO_{4}$ menggunakan elektroda platina terbentuk endapan logam $Ni$ sebanyak 2,95 g $(A_{r} Ni = 59)$ di katoda. Jika diukur pada keadaan dimana 5 L gas $N_{2}$ massanya 14 g $(A_{r} N = 14)$ , maka volume gas $O_{2}$ yang terjadi di anoda adalah ....

0,025 L
0,05 L
0,25 L
0,5 L
5,0 L

Q. 'Ainillana

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Jawaban yang tepat adalah opsi C. Menurut Hukum Faraday I, massa zat yang dihasilkan pada elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan. Persamaan yang digunakan untuk mencari massa zat hasil elektrolisis sesuai hukum ini adalah: W = e × F d imana e = n A r dan F = 96500 i × t Keterangan: Reaksi elektrolisislarutan NiSO 4 Reaksi Ionisasi : NiSO 4 ( a q ) → Ni 2 + ( a q ) + SO 4 2 − ( a q ) Katoda : Ni 2 + ( a q ) + 2 e − → 2 Ni ( s ) Anoda : 2 H 2 O ( l ) → 4 H + ( a q ) + O 2 ( g ) + 4 e − Menentukan mol elektron, jika 1 Faraday =1 mol elektron, maka W 2 , 95 2 , 95 F m o l e − = = = = = e × F n A r × F 2 59 × F 59 2 , 95 × 2 = 0 , 1 F = 0 , 1 mol Pada reaksi di katoda, perbandingan koefisien elektron dan koefisien gas O 2 adalah 4 1 , sehingga perbandingan molnya juga 4 1 , maka mol O 2 adalah : mol O 2 = = = 4 1 × mol e − 4 1 × 0 , 1 0 , 025 mol Menentukan volume gas O 2 berdasarkan perbandingan mol dan volume dengan gas N 2 n O 2 n N 2 0 , 1 mol M r m 0 , 025 mol ( 2 × 14 ) gmol − 1 14 g 0 , 025 0 , 5 V O 2 V O 2 = = = = = = V O 2 V N 2 V O 2 5 L V O 2 5 L V O 2 5 L 20 5 L 0 , 25 L Berdasarkan hasil perhitungan,maka volume gas O 2 yang terjadi di anoda adalah0,25 L.

Jawaban yang tepat adalah opsi C.

Menurut Hukum Faraday I, massa zat yang dihasilkan pada elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan. Persamaan yang digunakan untuk mencari massa zat hasil elektrolisis sesuai hukum ini adalah:

$W = e \times F d imana e = \frac{A _{r}}{n} dan F = \frac{i \times t}{96500}$

Keterangan:

$\begin{array}{rcl}\mathrm W&=&{\mathrm{massa}\;\mathrm{zat}\;\mathrm{yang}\;\mathrm{dihasilkan}\;(\mathrm g)}\\A_{\mathrm r}&=&\mathrm{massa}\;\mathrm{atom}\;\mathrm{relatif}\\n\;&=&\mathrm{jumlah}\;\mathrm{elektron}\;\mathrm{yang}\;\mathrm{terlibat}\;\mathrm{dalam}\;\mathrm{reaksi}\;\\&{\color[rgb]{1.0, 1.0, 1.0}=}&{(\mathrm{muatan}\;\mathrm{ion})}\\e\;&=&\mathrm{berat}\;\mathrm{ekivalen}\\F\mathit\;&=&\mathrm{jumlah}\;\mathrm{listrik}\;(\mathrm{Fadaday})\\i\;\;&=&{\mathrm{kuat}\;\mathrm{arus}\;(\mathrm{Ampere}\;(\mathrm A))}\\t\;\;&=&{\mathrm{waktu}\;(\mathrm{detik})}\end{array}$

Reaksi elektrolisis larutan $NiSO_{4}$

$Reaksi Ionisasi : NiSO_{4} (a q) \to Ni^{2 +} (a q) + SO_{4}^{2 -} (a q) Katoda : Ni^{2 +} (a q) + 2 e^{-} \to 2 Ni (s) Anoda : 2 H_{2} O (l) \to 4 H^{+} (a q) + O_{2} (g) + 4 e^{-}$

Menentukan mol elektron, jika 1 Faraday =1 mol elektron, maka

$W 2, 95 2, 95 F m o l e^{-} = = = = = e \times F \frac{A _{r}}{n} \times F \frac{59}{2} \times F \frac{2 , 95 \times 2}{59} = 0, 1 F = 0, 1 mol$

Pada reaksi di katoda, perbandingan koefisien elektron dan koefisien gas $O_{2}$ adalah $\frac{1}{4}$ , sehingga perbandingan molnya juga $\frac{1}{4}$ , maka mol $O_{2}$ adalah :

$mol O_{2} = = = \frac{1}{4} \times mol e^{-} \frac{1}{4} \times 0, 1 0, 025 mol$

Menentukan volume gas $O_{2}$ berdasarkan perbandingan mol dan volume dengan gas $N_{2}$

$\frac{n N _{2}}{n O _{2}} \frac{\frac{m}{M _{r}}}{0 , 1 mol} \frac{\frac{14 g}{( 2 \times 14 ) gmol ^{- 1}}}{0 , 025 mol} \frac{0 , 5}{0 , 025} V O_{2} V O_{2} = = = = = = \frac{V N _{2}}{V O _{2}} \frac{5 L}{V O _{2}} \frac{5 L}{V O _{2}} \frac{5 L}{V O _{2}} \frac{5 L}{20} 0, 25 L$

Berdasarkan hasil perhitungan, maka volume gas $O_{2}$ yang terjadi di anoda adalah 0,25 L.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

107

4.0 (4 rating)

Pertanyaan serupa

Pada elektrolisis larutan asam bromida dengan elektroda karbon dialirkan arus sebesar 0,5 A selama 3,5 jam. Volume gas hidrogen (STP) yang dihasilkan pada katoda adalah ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Pada elektrolisis larutan asam bromida dengan elektroda karbon dialirkan arus sebesar 0,5 A selama 3,5 jam. Volume gas hidrogen (STP) yang dihasilkan pada katoda adalah ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Pada elektrolisis larutan AgNO 3 diperoleh endapan Ag ( A r Ag = 108) sebanyak 2,16 gram. Volume gas yang dihasilkan di anoda jika diukur pada suhu dan tekanan di mana 1,4 gram gas N 2 ( A r N...

1.0

Jawaban terverifikasi

Pada elektrolisis larutan CuSO 4 yang menggunakan elektroda Pt terbentuk endapan logam Cu sebanyak 3,175 gram pada katoda. Volume gas yang terjadi pada anoda jika diukur pada STP ....

4.0

Jawaban terverifikasi

Pada elektrolisis suatu larutan garam LSO 4 dengan menggunakan elektroda platina, di katoda terbentuk 0,295 g endapan logam L. Larutan hasil elektrolisis itu ternyata dapat dinetralkan oleh 50 mL KO...

4.8

Jawaban terverifikasi