Langkah penyelesaian soal adalah sebagai berikut.
Langkah 1: menghitung massa Cu
Massa Cu dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.
m Cu=%×m mineralm Cu=70,5%×4,5 gm Cu=3,17 g
Langkah 2: menghitung mol Cu dan HNO3
Nilai mol Cu dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.
n Cu=Armn Cu=63,53,17 gn Cu=0,05 mol
Nilai mol HNO3 dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.
n HNO3=M×Vn HNO3=0,2 M×1,5 Ln HNO3=0,3 mol
Langkah 3: menuliskan persamaan reaksi setara
Persamaan reaksi yang sudah disetarakan adalah sebagai berikut.
Cu(s)+4HNO3(aq)→Cu(NO3)2(aq)+2NO2(g)+2H2O(l)
Langkah 4: menuliskan persamaan stoikiometris reaksi dan mol Cu(NO3)2 yang terbentuk
Untuk menuliskan persamaan stoikiometris reaksi, pereaksi pembatas ditentukan terlebih dahulu. Pereaksi pembatas ditentukan dari persamaan mol per koefisien dengan hasil yang paling kecil.
koef Cun Cukoef Cun Cukoef HNO3n HNO3koef HNO3n HNO3====10,05 mol0,05 mol40,3 mol0,075 mol
Dari perhitungan di atas, didapatkan bahwa Cu sebagai pereaksi pembatas karena mendapat nilai mol per koefisien yang paling kecil.
Selanjutnya, penentuan mol Cu(NO3)2 yang terbentuk adalah sebagai berikut.
Dari perhitungan di atas, didapatkan Cu(NO3)2 sebanyak 0,05 mol.
Langkah 5: menentukan jumlah (mol) ion tembaga yang didapat
Persamaan reaksi ionisasi dari Cu(NO3)2 dituliskan terlebih dahulu, kemudian nilai mol Cu2+ ditentukan dengan perbandingan koefisien.
Cu(NO3)2(aq)→Cu2+(aq)+2NO3−(aq)0,05 mol 0,05 mol
Dari 0,05 mol Cu(NO3)2 didapatkan ion Cu2+ sebanyak 0,05 mol juga karena koefisiennya sama.
Jadi, jawaban yang benar adalah A.