15 Contoh Soal Hukum Lavoisier beserta Jawabannya | Materi Kimia Kelas 10 SMA

Salah satu hukum dasar Kimia yang dipelajari oleh siswa kelas 10 SMA adalah Hukum Lavoisier tentang kekekalan massa.

Di sini, siswa akan diajak untuk mengenal dan memahami hukum yang menjadi dasar dalam mempelajari reaksi kimia serta perhitungan massa zat. 🧪

Di artikel ini, tersedia beberapa contoh soal Hukum Lavoisier beserta jawabannya yang dapat kamu jadikan bahan belajar di rumah. 📖⏳

Hukum Lavoisier tentang Kekekalan Massa

Hukum Lavoisier yang diperkenalkan oleh Antoine Lavoisier menyatakan bahwa massa zat sebelum dan sesudah reaksi kimia akan tetap sama, selama reaksi berlangsung dalam sistem tertutup.

“Dalam suatu reaksi kimia tertutup, jumlah massa seluruh zat sebelum reaksi sama dengan jumlah massa seluruh zat setelah reaksi.”

Artinya, tidak ada massa yang hilang atau muncul secara tiba-tiba pada saat reaksi terjadi. Hukum ini diperkenalkan oleh Antoine Lavoisier dan menjadi dasar penting dalam ilmu kimia modern.

Konsep tersebut juga menjelaskan peristiwa pembakaran yang sering terlihat membingungkan. Zat yang dibakar memang tampak berkurang massanya, tetapi sebenarnya massanya berubah menjadi zat lain, termasuk gas hasil reaksi. Jika seluruh hasil reaksi dihitung, massanya tetap seimbang.

Contoh Hukum Lavoisier beserta Jawabannya Lengkap

Nah, agar konsep kekekalan massa tersebut dapat dibuktikan, berikut 15 contoh soal Hukum Lavoisier beserta jawabannya, sehingga kamu dapat mengetahui langkah-langkah penyelesaian.

1. Sebanyak 12 gram senyawa X direaksikan dengan gas Y. Dari reaksi tersebut dihasilkan 20 gram zat P dan 4 gram zat Q. Berdasarkan Hukum Kekekalan Massa, tentukan massa gas Y yang bereaksi!

Jawaban:

Menurut Hukum Lavoisier, jumlah massa zat sebelum reaksi sama dengan jumlah massa zat setelah reaksi.
Massa pereaksi = massa produk
12 gram + massa Y = 20 gram + 4 gram
12 + massa Y = 24
massa Y = 24 – 12
massa Y = 12 gram

2. Magnesium bereaksi dengan oksigen membentuk magnesium oksida dengan perbandingan massa sebagai berikut:

Mg + O → MgO
(24 gram) (16 gram) (40 gram)

Jika tersedia 60 gram magnesium dan 40 gram oksigen, tentukan:

• zat yang habis bereaksi,
• massa MgO yang terbentuk,
• serta massa zat yang tersisa.

Jawaban:

Dari data reaksi diperoleh perbandingan massa:
Mg : O : MgO = 24 : 16 : 40

Jika 60 gram Mg habis bereaksi, maka O yang dibutuhkan:
16/24 × 60 = 40 gram
Karena oksigen yang tersedia tepat 40 gram, maka kedua pereaksi habis bereaksi.

Massa MgO yang terbentuk:

40/24 × 60 = 100 gram
Massa zat sebelum reaksi = 60 + 40 = 100 gram
Massa zat setelah reaksi = 100 gram

3. Sebanyak 10 gram karbon dibakar sempurna dengan oksigen dan menghasilkan 36,7 gram gas karbon dioksida. Tentukan massa oksigen yang bereaksi!

Jawaban:

Persamaan reaksi pembakaran karbon:
C (s) + O₂ (g) → CO₂ (g)

Menurut Hukum Kekekalan Massa:
Massa sebelum reaksi = massa setelah reaksi
10 gram + massa O₂ = 36,7 gram
massa O₂ = 36,7 – 10
massa O₂ = 26,7 gram

4. Logam aluminium direaksikan dengan unsur oksigen membentuk aluminium oksida. Jika 18 gram aluminium bereaksi sempurna dengan oksigen, dan massa aluminium oksida yang terbentuk adalah 34 gram, tentukan massa oksigen yang bereaksi serta tuliskan persamaan reaksinya.

Jawaban:

Persamaan reaksi:
4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

Menurut Hukum Kekekalan Massa:
massa pereaksi = massa produk

18 gram Al + massa O₂ = 34 gram Al₂O₃

massa O₂ = 34 − 18
massa O₂ = 16 gram

5. Sebanyak 40 gram kalsium hidroksida direaksikan dengan gas karbon dioksida menghasilkan kalsium karbonat dan air. Jika massa kalsium karbonat yang terbentuk adalah 60 gram, tentukan massa air yang dihasilkan.

Jawaban:

Persamaan reaksi:
Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

Massa sebelum reaksi = massa sesudah reaksi

40 gram Ca(OH)₂ + massa CO₂ = 60 gram CaCO₃ + massa H₂O

Karena massa CO₂ yang bereaksi sama dengan selisih massa:
massa CO₂ = 60 − 40 = 20 gram

Maka massa air:
40 + 20 − 60 = 0 gram

Artinya, seluruh massa digunakan membentuk CaCO₃.

6. Sebanyak 25 gram logam seng direaksikan dengan larutan asam klorida menghasilkan seng klorida dan gas hidrogen. Jika massa seng klorida yang terbentuk adalah 48 gram, tentukan massa gas hidrogen yang dihasilkan.

Jawaban:

Persamaan reaksi:
Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Menurut Hukum Lavoisier:
25 gram Zn + massa HCl = 48 gram ZnCl₂ + massa H₂

Massa HCl yang bereaksi:
48 − 25 = 23 gram

Karena seluruh massa pereaksi menjadi produk, maka:
massa H₂ = 25 + 23 − 48
massa H₂ = 0 gram

Maka gas hidrogen terbentuk sesuai massa pereaksi.

7. Pembakaran fosfor di udara menghasilkan fosfor pentaoksida. Jika 0,62 gram fosfor dibakar dan menghasilkan 1,42 gram fosfor pentaoksida, tentukan massa oksigen yang digunakan.

Jawaban:

Persamaan reaksi:
4P + 5O₂ → 2P₂O₅

Massa sebelum reaksi = massa sesudah reaksi

0,62 gram P + massa O₂ = 1,42 gram P₂O₅

massa O₂ = 1,42 − 0,62
massa O₂ = 0,80 gram

8. Sebanyak 120 gram natrium karbonat dipanaskan dan terurai menghasilkan natrium oksida dan gas karbon dioksida. Jika massa natrium oksida yang terbentuk adalah 72 gram, tentukan massa gas karbon dioksida yang dilepaskan serta tuliskan persamaan reaksinya.

Jawaban:

Persamaan reaksi:
Na₂CO₃ → Na₂O + CO₂

Massa CO₂ = 120 − 72
massa CO₂ = 48 gram

9. Dalam suatu reaksi pembakaran, gas metana bereaksi dengan oksigen menghasilkan karbon dioksida dan uap air. Jika massa total produk reaksi adalah 90 gram dan oksigen yang bereaksi sebanyak 64 gram, tentukan massa metana yang digunakan.

Jawaban:

Persamaan reaksi:
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Menurut Hukum Kekekalan Massa:
massa CH₄ + 64 gram = 90 gram

massa CH₄ = 90 − 64
massa CH₄ = 26 gram

10. Gas nitrogen direaksikan dengan gas hidrogen membentuk amonia. Jika massa nitrogen yang bereaksi adalah 14 gram dan massa amonia yang terbentuk sebesar 24 gram, tentukan massa hidrogen yang bereaksi.

Jawaban:
Persamaan reaksi:
N₂ + 3H₂ → 2NH₃

14 gram N₂ + massa H₂ = 24 gram NH₃

massa H₂ = 24 − 14
massa H₂ = 10 gram

11. Sebanyak 15 gram besi direaksikan dengan belerang menghasilkan besi sulfida. Jika reaksi berlangsung sempurna, tentukan massa besi sulfida yang terbentuk dan tuliskan persamaan reaksinya.

Jawaban:

Persamaan reaksi:
Fe + S → FeS

Menurut Hukum Lavoisier:
massa Fe + massa S = massa FeS

Jika belerang yang bereaksi 9 gram, maka:
massa FeS = 15 + 9
massa FeS = 24 gram

12. Perhatikan persamaan reaksi berikut:

SO₂(g) + O₂(g) → SO₃(g)

Tentukan koefisien zat SO₂ dan SO₃ agar persamaan reaksi tersebut memenuhi Hukum Kekekalan Massa. Tunjukkan hasil penyetaraannya.

Jawaban:

Hukum Kekekalan Massa menyatakan bahwa jumlah atom setiap unsur sebelum reaksi harus sama dengan jumlah atom setelah reaksi. Oleh karena itu, persamaan reaksi harus disetarakan.

Pada reaksi awal:

• Atom S di kiri = 1, di kanan = 1
• Atom O di kiri = 2 + 2 = 4, di kanan = 3

Agar jumlah atom seimbang, koefisien SO₂ dan SO₃ perlu diubah menjadi 2.

Persamaan reaksi setara:
2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g)

Maka, koefisien SO₂ dan SO₃ berturut-turut adalah 2 dan 2.

13. Dari beberapa persamaan reaksi berikut, tentukan reaksi yang belum memenuhi Hukum Lavoisier dan jelaskan alasannya.

SiO₂(s) + NaOH(l) → Na₂SiO₃(s) + H₂O(l)

Jawaban:

Untuk memenuhi Hukum Kekekalan Massa, jumlah atom setiap unsur di ruas kiri dan kanan harus sama.

Pemeriksaan jumlah atom:

• Unsur Si sudah setara
• Unsur O dan Na belum seimbang karena jumlah atom natrium di kanan lebih banyak

Agar reaksi setara, koefisien NaOH harus diubah menjadi 2.

Persamaan reaksi setara:
SiO₂(s) + 2NaOH(l) → Na₂SiO₃(s) + H₂O(l)

Karena persamaan awal belum setara, maka reaksi tersebut tidak sesuai dengan Hukum Lavoisier.

14. Sebanyak 6 gram logam magnesium direaksikan dengan 4 gram gas oksigen hingga membentuk magnesium oksida. Tentukan massa magnesium oksida yang dihasilkan.

Jawaban:

Persamaan reaksi:
Mg + O₂ → MgO

Menurut Hukum Kekekalan Massa:
massa sebelum reaksi = massa sesudah reaksi

massa Mg + massa O₂ = massa MgO

6 gram + 4 gram = 10 gram

Jadi, massa magnesium oksida yang terbentuk adalah 10 gram.

15. Sebanyak karbon dibakar dengan gas oksigen bermassa 36 gram. Setelah reaksi berlangsung, masih tersisa karbon sebanyak 6 gram. Reaksi pembakaran tersebut menghasilkan gas karbon monoksida dengan massa total 66 gram. Tentukan massa karbon sebelum reaksi!

Jawaban:

a) Menentukan massa karbon yang bereaksi
Menurut Hukum Kekekalan Massa, massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat setelah reaksi.

Massa karbon bereaksi + massa oksigen = massa karbon monoksida

Massa karbon bereaksi + 36 gram = 66 gram

Massa karbon bereaksi = 66 − 36
Massa karbon bereaksi = 30 gram

b) Menentukan massa awal karbon
Massa awal karbon = massa karbon yang bereaksi + massa karbon sisa

Massa awal karbon = 30 gram + 6 gram
Massa awal karbon = 36 gram

Jadi, massa karbon sebelum reaksi adalah 36 gram.

Penutup

Dari pembahasan contoh soal Hukum Lavoisier beserta jawabannya di atas, mana yang belum kamu pahami? Jangan ragu untuk bertanya pada guru di sekolah, ya.

Temukan berbagai artikel tentang contoh soal Kimia maupun mapel lain dengan mengunjungi blog Mamikos! 📚

---

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: 

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya 

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta