Pertanyaan

Vitamin C ( Mm = 176 g/mol) memiliki nama lain asam askorbat ( H 2 A ) . Strukturnya terion sesuai reaksi berikut. H 2 A ( a q ) ⇌ H + ( a q ) + HA − ( a q ) K c 1 = 7 , 9 × 1 0 − 5 HA − ( a q ) ⇌ H + ( a q ) + A 2 − ( a q ) K c 2 = 1 , 6 × 1 0 − 12 Diketahui minuman vitamin C 1000 mg memiliki volume 500 mL, darah manusia 5 L mengandung 3 , 98 × 1 0 − 8 M H + , ion bikarbonat dan asam karbonat masing-masing 2 , 50 × 1 0 − 2 M dan 2 , 36 × 1 0 − 3 M . Setelah terjadi kesetimbangan dalam darah dari asam karbonat serta belum terjadi ekskresi buang air kecil dan keringat, jumlah mol H + sebanyak .... H 2 CO 3 ⇌ HCO 3 − + H + K c = 4 , 22 × 1 0 − 7

Vitamin C (Mm = 176 g/mol) memiliki nama lain asam askorbat $(H_{2} A) .$ Strukturnya terion sesuai reaksi berikut.

$H_{2} A (a q) ⇌ H^{+} (a q) + HA^{-} (a q) K_{c 1} = 7, 9 \times 1 0^{- 5} HA^{-} (a q) ⇌ H^{+} (a q) + A^{2 -} (a q) K_{c 2} = 1, 6 \times 1 0^{- 12}$

Diketahui minuman vitamin C 1000 mg memiliki volume 500 mL, darah manusia 5 L mengandung $3, 98 \times 1 0^{- 8} M H^{+},$ ion bikarbonat dan asam karbonat masing-masing $2, 50 \times 1 0^{- 2} M$ dan $2, 36 \times 1 0^{- 3} M .$ Setelah terjadi kesetimbangan dalam darah dari asam karbonat serta belum terjadi ekskresi buang air kecil dan keringat, jumlah mol $H^{+}$ sebanyak ....

$H_{2} CO_{3} ⇌ HCO_{3}^{-} + H^{+} K_{c} = 4, 22 \times 1 0^{- 7}$

$8, 258 \times 1 0^{- 5}$
$1, 652 \times 1 0^{- 5}$
$9, 83 \times 1 0^{- 8}$
$3, 955 \times 1 0^{- 8}$
$2 \times 1 0^{- 7}$

Y. Rochmawatie

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah E.

Pembahasan

Nilai K c pada ionisasi tahap pertama berorde 1 0 − 5 ,sedangkan tahap kedua 1 0 − 12 . Selisih keduanya sangat jauh sehingga dipastikan H + yang diperoleh dari tahap kedua terlalu kecil untuk dijumlahkan. Jadi, hanya persamaan tahap pertama yang digunakan. n vitamin C n vitamin C n vitamin C = = = M m vitamin C m vitamin C 176 g / mol 1 g 5 , 68 × 1 0 − 3 mol Jumlah bereaksi tidak diketahui sehingga digunakan variabel. Oleh karena itu, persamaan stoikiometrinya menjadi seperti berikut. Orde K c sebesar 1 0 − 5 dan orde mol 1 0 − 3 sehingga variabel tidak bisa diabaikan. Jika volume larutan 500 mL = 0,5 L, nilai K c dapat ditentukan sebagai berikut. Dengan menggunakan persamaan matematika, ditentukan nilai x yang memenuhi. x 1 , x 2 = 2 a − b ± b 2 − 4 a c Diperoleh nilai x = 4 , 54 × 1 0 − 4 dan x = − 4 , 94 × 1 0 − 4 . Nilai negatif tidak rasional untuk jumlah molsehingga nilai yang memenuhiadalah x = 4 , 54 × 1 0 − 4 .Jumlah H + dari minuman sejumlah x . n H + tot n H + tot n H + tot n H + tot M n HCO 3 − n HCO 3 − n H 2 CO 3 n H 2 CO 3 = = = = = = = = = n H + minuman + n H + darah 4 , 54 × 1 0 − 4 mol + 3 , 98 × 1 0 − 8 M × 5 L 4 , 54 × 1 0 − 4 mol + 1 , 99 × 1 0 − 7 mol 4 , 542 × 1 0 − 4 mol V n sehingga n = M × V 2 , 5 × 1 0 − 2 M × 5 L 0 , 125 2 , 36 × 1 0 − 2 M × 5 L 0 , 118 Dengan menggunakan persamaan matematika, ditentukan nilai x yang memenuhi. x 1 , x 2 = 2 a − b ± b 2 − 4 a c Diperoleh nilai x = 0 , 125 dan x = 4 , 36 × 1 0 − 4 . Nilai negatif tidak rasional untuk jumlah mol. Oleh karena nilai x sebagai pengurang, nilai x yang memenuhi adalah x = 4 , 54 × 1 0 − 4 . n H + n H + n H + = = = ( 4 , 542 × 1 0 − 4 − x ) mol [ ( 4 , 542 × 1 0 − 4 ) − ( 4 , 54 × 1 0 − 4 ) ] mol 2 × 1 0 − 7 mol Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Nilai $K_{c}$ pada ionisasi tahap pertama berorde $1 0^{- 5}$ , sedangkan tahap kedua $1 0^{- 12}$ . Selisih keduanya sangat jauh sehingga dipastikan $H^{+}$ yang diperoleh dari tahap kedua terlalu kecil untuk dijumlahkan. Jadi, hanya persamaan tahap pertama yang digunakan.

$n vitamin C n vitamin C n vitamin C = = = \frac{m vitamin C}{M m vitamin C} \frac{1 g}{176 g / mol} 5, 68 \times 1 0^{- 3} mol$

Jumlah bereaksi tidak diketahui sehingga digunakan variabel. Oleh karena itu, persamaan stoikiometrinya menjadi seperti berikut.

Orde $K_{c}$ sebesar $1 0^{- 5}$ dan orde mol $1 0^{- 3}$ sehingga variabel tidak bisa diabaikan. Jika volume larutan 500 mL = 0,5 L, nilai $K_{c}$ dapat ditentukan sebagai berikut.

Error converting from MathML to accessible text.

Dengan menggunakan persamaan matematika, ditentukan nilai x yang memenuhi.

$x_{1}, x_{2} = \frac{- b \pm b ^{2} - 4 a c}{2 a}$

Error converting from MathML to accessible text.

Diperoleh nilai $x = 4, 54 \times 1 0^{- 4}$ dan $x = - 4, 94 \times 1 0^{- 4}$ . Nilai negatif tidak rasional untuk jumlah mol sehingga nilai yang memenuhi adalah $x = 4, 54 \times 1 0^{- 4}$ . Jumlah $H^{+}$ dari minuman sejumlah x.

$n H^{+}_{tot} n H^{+}_{tot} n H^{+}_{tot} n H^{+}_{tot} M n HCO_{3}^{-} n HCO_{3}^{-} n H_{2} CO_{3} n H_{2} CO_{3} = = = = = = = = = n H^{+}_{minuman} + n H^{+}_{darah} 4, 54 \times 1 0^{- 4} mol + 3, 98 \times 1 0^{- 8} M \times 5 L 4, 54 \times 1 0^{- 4} mol + 1, 99 \times 1 0^{- 7} mol 4, 542 \times 1 0^{- 4} mol \frac{n}{V} sehingga n = M \times V 2, 5 \times 1 0^{- 2} M \times 5 L 0, 125 2, 36 \times 1 0^{- 2} M \times 5 L 0, 118$

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell K subscript c end cell equals cell fraction numerator product open square brackets produk close square brackets to the power of koef over denominator product open square brackets reaktan close square brackets to the power of koef end fraction end cell row cell K subscript c end cell equals cell fraction numerator open square brackets H to the power of plus sign close square brackets open square brackets H C O subscript 3 to the power of minus sign close square brackets over denominator open square brackets H subscript 2 C O subscript 3 close square brackets end fraction end cell row cell 4 comma 22 cross times 10 to the power of negative sign 7 end exponent end cell equals cell fraction numerator open square brackets fraction numerator 0 comma 125 minus sign italic x over denominator 5 comma 5 end fraction close square brackets open square brackets fraction numerator left parenthesis 4 comma 542 cross times 10 to the power of negative sign 4 end exponent right parenthesis minus sign italic x over denominator 5 comma 5 end fraction close square brackets over denominator open square brackets fraction numerator 0 comma 118 plus italic x over denominator 5 comma 5 end fraction close square brackets end fraction end cell row cell 4 comma 22 cross times 10 to the power of negative sign 7 end exponent end cell equals cell open square brackets fraction numerator 0 comma 125 minus sign italic x over denominator 5 comma 5 end fraction close square brackets open square brackets fraction numerator open parentheses 4 comma 542 cross times 10 to the power of negative sign 4 end exponent close parentheses minus sign italic x over denominator 0 comma 118 plus italic x end fraction close square brackets end cell row cell 4 comma 22 cross times 10 to the power of negative sign 7 end exponent end cell equals cell open square brackets fraction numerator 5 comma 68 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent minus sign 0 comma 125 italic x plus italic x squared over denominator 0 comma 649 plus 5 comma 5 italic x end fraction close square brackets end cell row 0 equals cell italic x squared minus sign 0 comma 125 italic x plus 5 comma 448 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent end cell end table$

Dengan menggunakan persamaan matematika, ditentukan nilai x yang memenuhi.

$x_{1}, x_{2} = \frac{- b \pm b ^{2} - 4 a c}{2 a}$

Diperoleh nilai $x = 0, 125$ dan $x = 4, 36 \times 1 0^{- 4}$ . Nilai negatif tidak rasional untuk jumlah mol. Oleh karena nilai x sebagai pengurang, nilai x yang memenuhi adalah $x = 4, 54 \times 1 0^{- 4}$ .

$n H^{+} n H^{+} n H^{+} = = = (4, 542 \times 1 0^{- 4} - x) mol [(4, 542 \times 1 0^{- 4}) - (4, 54 \times 1 0^{- 4})] mol 2 \times 1 0^{- 7} mol$

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Fosfor dapat membentuk gas fosfor pentaklorida sesuai persamaan berikut. 4 1 P 4 ( g ) + 2 5 Cl 2 ( g ) ⇌ PCl 5 ( g ) Jika reaksitersebut memiliki konstanta kesetimbangan sebesar q...

5.0

Jawaban terverifikasi

Reaksi Haber-Bosch adalah reaksi sintesis amonia yang berlangsung sesuai persamaan berikut. N 2 ( g ) + 3 H 2 ( g ) ⇌ 2 NH 3 ( g ) Gas nitrogen dengan tekanan 50 atm dimasukkan ke dala...

0.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan persamaan reaksiHaber-Bosch di bawah ini! Berikut ini manipulasi proses Haber-Bosch untuk memaksimalkan produk amonia yang benar adalah ....

0.0

Jawaban terverifikasi

Fosfor dapat membentuk gas fosfor pentaklorida sesuai persamaan berikut. 4 1 P 4 ( g ) + 2 5 Cl 2 ( g ) ⇌ PCl 5 ( g ) Jika reaksitersebut memiliki konstanta kesetimbangan sebesar q...

5.0

Jawaban terverifikasi

Reaksi Haber-Bosch adalah reaksi sintesis amonia yang berlangsung sesuai persamaan berikut. N 2 ( g ) + 3 H 2 ( g ) ⇌ 2 NH 3 ( g ) Gas nitrogen dengan tekanan 50 atm dimasukkan ke dala...

0.0

Jawaban terverifikasi