Roboguru

Pada elektrolisis leburan (Ar O = 16; Al = 27) diperoleh 0,225 gram Al. Jumlah Arus Listrik yang diperlukan adalah …

Pertanyaan

Pada elektrolisis leburan Al subscript 2 O subscript 3 (Ar O = 16; Al = 27) diperoleh 0,225 gram Al. Jumlah Arus Listrik yang diperlukan adalah …space

  1. 221,9 Coulombspace

  2. 804,0 Coulombspace

  3. 205,9 Coulombspace

  4. 412,5 Coulombspace

  5. 685,0 Coulombspace

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat diselesaikan menggunakan Hukum Faraday I yakni jumlah mol elektron akan sebanding dengan massa zat yang dihasilkan.

Pada sel elektrolisis tersebut terjadi reaksi berikut:


Al subscript 2 O subscript 3 yields 2 Al to the power of 3 plus sign and 3 O to the power of 2 minus sign Katode colon space Al to the power of 3 plus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis plus 3 e to the power of minus sign yields Al open parentheses italic s close parentheses space space space vertical line cross times 4 space Anode colon space space 2 O to the power of 2 minus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis yields O subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 4 e to the power of minus sign space vertical line cross times 3


Untuk menyamakan muatan elektron maka reaksi di katode dikali 4 dan reaksi di anode dikali 3 menjadi seperti berikut. 


katode colon space 4 Al to the power of 3 plus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis plus 12 e to the power of minus sign yields 4 Al open parentheses italic s close parentheses anode colon space 6 O to the power of 2 minus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis yields 3 O subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 12 e to the power of minus sign


Kemudian, untuk mengetahui arus listrik cari mol elektron dengan hubungannya dengan mol alumunium.


table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell mol space Al end cell equals cell fraction numerator massa space Al over denominator Ar space Al end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 0 comma 225 space gram over denominator 27 end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 00833 space mol end cell end table


maka mol elektron dihitung dengan perbandingan koefisien sebagai berikut.


table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell mol space e to the power of minus sign end cell equals cell 12 over 4 cross times mol space Al end cell row blank equals cell 3 cross times 0 comma 00833 end cell row blank equals cell 0 comma 025 space mol end cell row blank equals cell 0 comma 025 space F end cell end table


Hitung Q dengan cara sebagai berikut.


table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell 0 comma 025 space F cross times 96500 end cell row blank equals cell 2412 comma 5 space Coulomb end cell end table


Berdasarkan perhitungan tersebut maka jumlah arus listrik yang diperlukan adalah 2412,5 Coulomb.

Jadi, tidak ada jawaban yang benar. 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

P. Salsabila

Terakhir diupdate 13 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Satu liter larutan kalium iodida dielektrolisis sampai pH = 13, tentukan: a. berapa faraday arus listrik yang digunakan, b. berapa gram iodin yang terbentuk di anode (Ar I = 127), c. berapa liter gas ...

Pembahasan Soal:

Hukum Faraday I, menyatakan Massa zat yang dihasilkan pada elektrolisis berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan.

Reaksi elektrolisis kalium iodida (KI)

Pada soal tidak disebutkan jenis elektrodanya artinya elektrodanya inert atau tidak mempengaruhi reaksi elektrolisis, reaksinya nya adalah:

K I left parenthesis italic a italic q right parenthesis yields K to the power of plus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis plus I to the power of minus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis 

K to the power of plus sign merupakan ion golongan IA sehingga terjadi reduksi H subscript 2 O di katoda dan ion Cl to the power of minus sign adalah ion halogen sehingga yang dioksidasi adalah Cl subscript 2.

Katoda space open parentheses R close parentheses colon 2 H subscript 2 O open parentheses italic l close parentheses and 2 e to the power of minus sign yields H subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 2 O H to the power of minus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis Anoda space open parentheses O close parentheses colon space 2 I to the power of minus sign left parenthesis italic a italic q right parenthesis yields I subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 2 e to the power of minus sign 
 

a. Menentukan arus listrik yang digunakan

    Menentukan mol O H to the power of bold minus sign 

    table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row pH equals 13 row pOH equals cell 14 minus sign pH end cell row pOH equals cell 14 minus sign 13 end cell row pOH equals 1 row cell open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets end cell equals cell 0 comma 1 space M end cell row cell open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets end cell equals cell fraction numerator mol space O H to the power of minus sign over denominator V space larutan end fraction end cell row cell mol space O H to the power of minus sign end cell equals cell open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets cross times V space larutan end cell row cell mol space O H to the power of minus sign end cell equals cell 0 comma 1 space M cross times 1 space L end cell row cell mol space O H to the power of minus sign end cell equals cell 0 comma 1 space mol end cell end table 

    Menentukan arus listrik yang digunakan

    table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell mol space e to the power of minus sign end cell equals cell fraction numerator koefisien space e to the power of minus sign over denominator koefisien space O H to the power of minus sign end fraction cross times mol space O H to the power of minus sign end cell row cell mol space e to the power of minus sign end cell equals cell 2 over 2 cross times 0 comma 1 space mol end cell row cell mol space e to the power of minus sign end cell equals cell 0 comma 1 space mol end cell row F equals cell mol space e to the power of minus sign end cell row F equals cell 0 comma 1 space F end cell end table 

Jadi arus listrik yang digunakan adalah 0,1 F.space
 

b. Menentukan massa iodin yang terbentuk di anoda

Jumlah mol elektron yang digunakan di katoda dan di anoda adalah sama, maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell mol space I subscript 2 end cell equals cell fraction numerator koefisien space I subscript 2 over denominator koefisien space e to the power of minus sign end fraction cross times mol space e to the power of minus sign end cell row cell mol space space I subscript 2 end cell equals cell 1 half cross times 0 comma 1 space mol end cell row cell mol space space I subscript 2 end cell equals cell 0 comma 05 space mol end cell row cell mol space space I subscript 2 end cell equals cell fraction numerator massa space space I subscript 2 over denominator M subscript r space space I subscript 2 end fraction end cell row cell massa space space I subscript 2 end cell equals cell mol space space I subscript 2 cross times M subscript r space space I subscript 2 end cell row cell massa space space I subscript 2 end cell equals cell 0 comma 05 space mol cross times 127 space gram space mol to the power of negative sign 1 end exponent end cell row cell massa space space I subscript 2 end cell equals cell 6 comma 35 space gram end cell end table  

Jadi massa iodin yang terbentuk di anoda adalah 6,35 gram.
 

c. Menghitung volume gas yang dihasilkan di katoda

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell mol space H subscript 2 end cell equals cell fraction numerator koefisien space H subscript 2 over denominator koefisien space e to the power of minus sign end fraction cross times mol space e to the power of minus sign end cell row cell mol space H subscript 2 end cell equals cell 1 half cross times 0 comma 1 space mol end cell row cell mol space H subscript 2 end cell equals cell 0 comma 05 space mol end cell row cell mol space H subscript 2 end cell equals cell fraction numerator V space H subscript 2 over denominator V subscript STP end fraction end cell row cell V space H subscript 2 end cell equals cell mol space H subscript 2 cross times V subscript STP end cell row cell V space H subscript 2 end cell equals cell 0 comma 05 space mol cross times 22 comma 4 space L end cell row cell V space H subscript 2 end cell equals cell 1 comma 12 space L end cell end table 

Jadi volume gas yang dihasilkan di katoda adalah 1,12 L.space 

0

Roboguru

Sejumlah arus mengendapkan 18 gram perak dari larutan  dan mengendapkan 5 gram logam M dari larutan . Jika Ar perak 108 maka Ar Logam M adalah …

Pembahasan Soal:

Untuk mencari Ar logam M dalam soal ini, dapat digunakan hukum Faraday II, yang menyatakan bahwa massa zat yang dihasilkan dalam elektrolisis sebanding dengan massa ekuivalen zat. Maka, untuk menentukan massa ekuivalen perlu mengetahui jumlah mol elektron yang terlibat dalam reaksi untuk logam Ag dan logam M. Reaksi tersebut adalah sebagai berikut. 


Ag to the power of plus sign and e to the power of minus sign yields Ag jumlah mol elektron = 1 mol

M to the power of 2 plus sign and 2 e to the power of minus sign yields 2 M jumlah mol elektron = 2 mol


Karena jumlah arus adalah sama, maka:


table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator massa space Ag over denominator e space Ag end fraction end cell equals cell fraction numerator massa space M over denominator e space M end fraction end cell row cell fraction numerator 18 space gram over denominator 108 over 1 end fraction end cell equals cell fraction numerator 5 space gram over denominator fraction numerator Ar space M over denominator 2 end fraction end fraction end cell row cell fraction numerator 18 cross times Ar space M over denominator 2 end fraction end cell equals cell 5 space gram cross times 108 space end cell row cell Ar space M end cell equals cell 540 over 9 end cell row cell Ar space M end cell equals 60 end table


Berdasarkan hasil perhitungan tersebut, maka Ar M adalah 60.

Jadi, jawaban yang benar adalah E.

0

Roboguru

Aluminium, Al(s) diproduksi dengan cara elektrolisis Al3+. Massa Al yang diperoleh selama 24 jam proses elektrolisis dengan arus 100.000 ampere adalah .... ( 1 A = 1 coulomb per detik; F= 96.500 Cmol-...

Pembahasan Soal:

Al to the power of 3 plus sign and 3 e to the power of minus sign yields Al 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell fraction numerator e middle dot t middle dot i over denominator F end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 27 over 3 middle dot 24 middle dot 3600 middle dot 100000 over denominator 96500 end fraction end cell row blank equals cell 805 comma 8 space kg end cell end table 

Maka, jawaban yang tepat adalah C

0

Roboguru

Dalam sel elektrolisis terdapat 200 ml larutan  2 M. Untuk mengendapkan semua tembaga dengan kuat arus 10 A maka diperlukan waktu ….

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat diselesaikan dengan hukum Faraday untuk menentukan waktu yang dibutuhkan. Hukum Faraday tersebut diformulasikan sebagai berikut.


F equals fraction numerator i cross times t over denominator 96500 end fraction


Untuk itu perlu dicari mol elektron dengan menghitung mol ion tembaga(II)


table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row mol equals cell M cross times V end cell row blank equals cell 2 M cross times 0 comma 2 space L end cell row blank equals cell 0 comma 4 space mol end cell row cell 1 space mol space e to the power of minus sign end cell equals cell 1 space F end cell row cell 0 comma 4 space mol space e to the power of minus sign end cell equals cell 0 comma 4 space F end cell end table


Mol elektron tersebut kemudian disubstitusikan pada persaman hukum Faraday diatas.


table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell fraction numerator i cross times t over denominator 96500 end fraction end cell row cell 0 comma 4 end cell equals cell fraction numerator 10 A cross times t over denominator 96500 end fraction end cell row 38600 equals cell 10 space A cross times t end cell row t equals cell 3860 space s end cell end table


Berdasarkan perhitungan tersebut, maka waktu yang dibutuhkan adalah 3860 s

Jadi, jawaban yang benar adalah B.space

0

Roboguru

Proses elektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda karbon, digunakan arus sebesar 10 ampere selama 30 menit. Massa logam natrium yang diperoleh adalah ...

Pembahasan Soal:

Reaksi pada katoda : Na+ + e rightwards arrowNa

W space equals space fraction numerator left parenthesis A r space N a space x space t space x space i right parenthesis over denominator left parenthesis 96500 space x space n space N a right parenthesis end fraction space equals space fraction numerator left parenthesis 23 space x space 30 space x space 60 space x space 10 right parenthesis over denominator left parenthesis 96500 space right parenthesis end fraction

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved