Contoh soal pereaksi pembatas menjadi salah satu materi penting dalam stoikiometri karena membantu menentukan zat yang habis terlebih dahulu dalam suatu reaksi kimia. Dengan mengetahui pereaksi pembatas, kita dapat menghitung jumlah produk yang terbentuk secara lebih tepat.
Dalam pembahasan berikut, setiap soal disusun dengan tingkat kesulitan yang bervariasi agar dapat digunakan untuk latihan. Selain mendapatkan jawaban, pembaca juga akan melihat langkah perhitungan sehingga konsep pereaksi pembatas dapat dipahami dengan lebih mudah.
Contoh Soal 1–10
Soal Nomor 1
Pertanyaan
Reaksi antara hidrogen dan oksigen berlangsung sesuai persamaan:
2H₂ + O₂ → 2H₂O
Jika tersedia 4 mol H₂ dan 3 mol O₂, pereaksi yang menjadi pembatas adalah ….
Pilihan Jawaban
A. H₂
B. O₂
C. H₂O
D. H₂ dan O₂
E. Tidak ada pereaksi pembatas
Jawaban Benar
A. H₂
Pembahasan Lengkap
Perbandingan H₂ : O₂ berdasarkan persamaan reaksi adalah 2 : 1.
Untuk 4 mol H₂ diperlukan:
4 ÷ 2 = 2 mol O₂
Persediaan O₂ adalah 3 mol sehingga O₂ masih tersisa. Dengan demikian, H₂ habis terlebih dahulu dan menjadi pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan pereaksi pembatas berdasarkan perbandingan koefisien reaksi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu membandingkan jumlah mol pereaksi dengan koefisien reaksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 2
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
N₂ + 3H₂ → 2NH₃
Jika tersedia 2 mol N₂ dan 4 mol H₂, pereaksi pembatas dalam reaksi tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. N₂
B. H₂
C. NH₃
D. N₂ dan H₂
E. Tidak dapat ditentukan
Jawaban Benar
B. H₂
Pembahasan Lengkap
Perbandingan N₂ : H₂ adalah 1 : 3.
Untuk bereaksi dengan 2 mol N₂ diperlukan:
2 × 3 = 6 mol H₂
Namun, H₂ yang tersedia hanya 4 mol. Artinya H₂ akan habis lebih dahulu sehingga menjadi pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis hubungan jumlah mol pereaksi dalam persamaan reaksi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan zat yang habis terlebih dahulu.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 3
Pertanyaan
Perhatikan reaksi berikut:
2Na + Cl₂ → 2NaCl
Jika 3 mol Na direaksikan dengan 2 mol Cl₂, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Na
B. Cl₂
C. NaCl
D. Na dan Cl₂
E. Tidak ada
Jawaban Benar
A. Na
Pembahasan Lengkap
Perbandingan Na : Cl₂ adalah 2 : 1.
Untuk 3 mol Na diperlukan:
3 ÷ 2 = 1,5 mol Cl₂
Jumlah Cl₂ yang tersedia adalah 2 mol, sehingga Cl₂ masih berlebih. Na akan habis terlebih dahulu dan menjadi pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan pereaksi pembatas dari jumlah mol yang tersedia.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan koefisien reaksi untuk menentukan pereaksi pembatas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 4
Pertanyaan
Reaksi pembentukan air adalah:
2H₂ + O₂ → 2H₂O
Jika tersedia 5 mol H₂ dan 2 mol O₂, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. H₂
B. O₂
C. H₂O
D. Keduanya habis bersamaan
E. Tidak dapat ditentukan
Jawaban Benar
B. O₂
Pembahasan Lengkap
Perbandingan H₂ : O₂ adalah 2 : 1.
Untuk 2 mol O₂ dibutuhkan:
2 × 2 = 4 mol H₂
H₂ tersedia sebanyak 5 mol sehingga masih tersisa 1 mol. O₂ habis terlebih dahulu sehingga O₂ merupakan pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan pereaksi pembatas melalui perbandingan stoikiometri.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan pereaksi yang habis terlebih dahulu dalam reaksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 5
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃
Jika tersedia 4 mol Al dan 5 mol Cl₂, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Al
B. Cl₂
C. AlCl₃
D. Al dan Cl₂
E. Tidak ada
Jawaban Benar
B. Cl₂
Pembahasan Lengkap
Perbandingan Al : Cl₂ adalah 2 : 3.
Untuk 4 mol Al diperlukan:
4 × 3/2 = 6 mol Cl₂
Sementara itu, Cl₂ yang tersedia hanya 5 mol. Oleh karena itu, Cl₂ habis terlebih dahulu dan menjadi pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menggunakan rasio stoikiometri untuk menentukan pereaksi pembatas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung kebutuhan pereaksi berdasarkan koefisien reaksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 6
Pertanyaan
Reaksi berikut digunakan untuk membentuk karbon dioksida:
C + O₂ → CO₂
Jika 3 mol C direaksikan dengan 2 mol O₂, jumlah mol CO₂ maksimum yang dapat terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 mol
B. 2 mol
C. 3 mol
D. 4 mol
E. 5 mol
Jawaban Benar
B. 2 mol
Pembahasan Lengkap
Perbandingan C : O₂ : CO₂ adalah 1 : 1 : 1.
Tersedia 3 mol C dan 2 mol O₂. Karena perbandingan reaksinya 1 : 1, O₂ menjadi pereaksi pembatas.
Setiap 1 mol O₂ menghasilkan 1 mol CO₂. Jadi, 2 mol O₂ menghasilkan 2 mol CO₂.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan jumlah produk berdasarkan pereaksi pembatas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghubungkan pereaksi pembatas dengan jumlah maksimum produk.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 7
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
Fe + S → FeS
Jika 5 mol Fe direaksikan dengan 3 mol S, pereaksi pembatas dan jumlah FeS yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Fe, 3 mol
B. S, 3 mol
C. Fe, 5 mol
D. S, 5 mol
E. Fe dan S, 3 mol
Jawaban Benar
B. S, 3 mol
Pembahasan Lengkap
Perbandingan Fe : S : FeS adalah 1 : 1 : 1.
Tersedia 5 mol Fe dan 3 mol S. Karena diperlukan jumlah mol yang sama, S akan habis lebih dahulu.
Dengan demikian, S merupakan pereaksi pembatas dan dapat menghasilkan 3 mol FeS.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan pereaksi pembatas sekaligus jumlah produk.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan produk maksimum berdasarkan pereaksi pembatas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 8
Pertanyaan
Perhatikan persamaan reaksi:
CaCO₃ → CaO + CO₂
Jika tersedia 0,5 mol CaCO₃ dan reaksi berlangsung sempurna, jumlah CO₂ yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0,25 mol
B. 0,5 mol
C. 1 mol
D. 1,5 mol
E. 2 mol
Jawaban Benar
B. 0,5 mol
Pembahasan Lengkap
Persamaan reaksi menunjukkan perbandingan CaCO₃ : CO₂ adalah 1 : 1.
Jika tersedia 0,5 mol CaCO₃ dan seluruhnya bereaksi, maka CO₂ yang terbentuk juga:
0,5 mol.
Pada soal ini hanya terdapat satu pereaksi sehingga CaCO₃ langsung menjadi sumber pembentukan produk.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan jumlah produk berdasarkan koefisien reaksi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan perbandingan mol dalam persamaan reaksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 9
Pertanyaan
Reaksi pembentukan air berlangsung menurut persamaan:
2H₂ + O₂ → 2H₂O
Jika tersedia 6 gram H₂ dan 32 gram O₂, dengan Ar H = 1 dan O = 16, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. H₂
B. O₂
C. H₂O
D. H₂ dan O₂
E. Tidak ada
Jawaban Benar
A. H₂
Pembahasan Lengkap
Mr H₂ = 2 g/mol.
Mol H₂:
6 ÷ 2 = 3 mol
Mr O₂ = 32 g/mol.
Mol O₂:
32 ÷ 32 = 1 mol
Perbandingan yang dibutuhkan adalah 2 mol H₂ : 1 mol O₂.
Untuk 1 mol O₂ diperlukan 2 mol H₂. H₂ tersedia 3 mol sehingga masih ada H₂ yang tersisa.
O₂ sebenarnya menjadi pereaksi yang habis berdasarkan perbandingan tersebut. Jadi, pereaksi pembatasnya adalah O₂.
Kompetensi yang Diukur
Mengubah massa menjadi mol sebelum menentukan pereaksi pembatas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan pereaksi pembatas dari data massa zat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit.
Soal Nomor 10
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
2CO + O₂ → 2CO₂
Jika tersedia 5 mol CO dan 3 mol O₂, pereaksi pembatas dan jumlah CO₂ maksimum yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. CO, 5 mol
B. O₂, 5 mol
C. CO, 2,5 mol
D. O₂, 6 mol
E. CO dan O₂, 5 mol
Jawaban Benar
A. CO, 5 mol
Pembahasan Lengkap
Perbandingan CO : O₂ adalah 2 : 1.
Untuk 5 mol CO diperlukan:
5 × 1/2 = 2,5 mol O₂
O₂ yang tersedia sebanyak 3 mol sehingga masih tersisa 0,5 mol. Dengan demikian, CO menjadi pereaksi pembatas.
Perbandingan CO : CO₂ adalah 2 : 2 atau 1 : 1. Jadi, 5 mol CO dapat menghasilkan maksimum 5 mol CO₂.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis pereaksi pembatas dan menghitung jumlah produk maksimum.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan pereaksi pembatas serta jumlah produk berdasarkan data mol.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit.
Soal Nomor 11
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
N₂ + 3H₂ → 2NH₃
Jika tersedia 14 gram N₂ dan 6 gram H₂, dengan Ar N = 14 dan H = 1, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. N₂
B. H₂
C. NH₃
D. N₂ dan H₂
E. Tidak ada
Jawaban Benar
B. H₂
Pembahasan Lengkap
Mr N₂ = 28 g/mol, sehingga:
14 ÷ 28 = 0,5 mol N₂
Mr H₂ = 2 g/mol, sehingga:
6 ÷ 2 = 3 mol H₂
Perbandingan N₂ : H₂ adalah 1 : 3. Untuk 0,5 mol N₂ diperlukan:
0,5 × 3 = 1,5 mol H₂
H₂ tersedia 3 mol, sehingga N₂ justru habis terlebih dahulu.
Jadi, pereaksi pembatasnya adalah N₂.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan pereaksi pembatas berdasarkan data massa.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengubah massa menjadi mol dan membandingkannya dengan koefisien reaksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit.
Soal Nomor 12
Pertanyaan
Reaksi pembakaran metana:
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
Jika 2 mol CH₄ direaksikan dengan 3 mol O₂, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. CH₄
B. O₂
C. CO₂
D. H₂O
E. Keduanya habis bersamaan
Jawaban Benar
B. O₂
Pembahasan Lengkap
Perbandingan CH₄ : O₂ adalah 1 : 2.
Untuk 2 mol CH₄ dibutuhkan:
2 × 2 = 4 mol O₂
O₂ yang tersedia hanya 3 mol. Oleh karena itu, O₂ habis terlebih dahulu.
Jadi, O₂ merupakan pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan pereaksi pembatas dalam reaksi pembakaran.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu membandingkan jumlah pereaksi dengan rasio stoikiometri.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 13
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
2KClO₃ → 2KCl + 3O₂
Jika 4 mol KClO₃ terurai sempurna, jumlah O₂ yang dihasilkan adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 mol
B. 4 mol
C. 5 mol
D. 6 mol
E. 8 mol
Jawaban Benar
D. 6 mol
Pembahasan Lengkap
Perbandingan KClO₃ : O₂ adalah 2 : 3.
Jika tersedia 4 mol KClO₃:
4 × 3/2 = 6 mol O₂
Jadi, jumlah O₂ yang terbentuk adalah 6 mol.
Kompetensi yang Diukur
Menggunakan perbandingan koefisien untuk menghitung produk reaksi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung jumlah produk berdasarkan jumlah pereaksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 14
Pertanyaan
Perhatikan reaksi:
2Mg + O₂ → 2MgO
Jika tersedia 12 gram Mg dan 8 gram O₂, dengan Ar Mg = 24 dan O = 16, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Mg
B. O₂
C. MgO
D. Mg dan O₂
E. Tidak dapat ditentukan
Jawaban Benar
A. Mg
Pembahasan Lengkap
Mol Mg:
12 ÷ 24 = 0,5 mol
Mol O₂:
8 ÷ 32 = 0,25 mol
Perbandingan Mg : O₂ adalah 2 : 1.
Untuk 0,25 mol O₂ diperlukan:
0,25 × 2 = 0,5 mol Mg
Jumlah Mg tepat 0,5 mol. Artinya kedua pereaksi habis bersamaan.
Jadi, soal ini sebenarnya tidak memiliki satu pereaksi pembatas yang lebih dahulu habis. Keduanya berada dalam perbandingan stoikiometri yang tepat.
Jawaban yang tepat: D. Mg dan O₂
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis perbandingan stoikiometri dari data massa.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan apakah terdapat pereaksi yang tersisa atau kedua pereaksi habis bersamaan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit.
Soal Nomor 15
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
Ca + 2HCl → CaCl₂ + H₂
Jika 0,5 mol Ca direaksikan dengan 0,8 mol HCl, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Ca
B. HCl
C. CaCl₂
D. H₂
E. Ca dan HCl
Jawaban Benar
B. HCl
Pembahasan Lengkap
Perbandingan Ca : HCl adalah 1 : 2.
Untuk 0,5 mol Ca diperlukan:
0,5 × 2 = 1 mol HCl
HCl yang tersedia hanya 0,8 mol sehingga HCl akan habis lebih dahulu.
Jadi, HCl merupakan pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan pereaksi pembatas dari data jumlah mol.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan pereaksi yang jumlahnya tidak mencukupi berdasarkan koefisien reaksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 16
Pertanyaan
Reaksi pembentukan aluminium oksida adalah:
4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃
Jika tersedia 2 mol Al dan 2 mol O₂, jumlah maksimum Al₂O₃ yang dapat terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0,5 mol
B. 1 mol
C. 1,5 mol
D. 2 mol
E. 3 mol
Jawaban Benar
B. 1 mol
Pembahasan Lengkap
Perbandingan Al : O₂ adalah 4 : 3.
Untuk 2 mol Al diperlukan:
2 × 3/4 = 1,5 mol O₂
O₂ tersedia 2 mol sehingga masih tersisa. Al menjadi pereaksi pembatas.
Perbandingan Al : Al₂O₃ adalah 4 : 2.
Maka:
2 × 2/4 = 1 mol Al₂O₃
Jadi, jumlah maksimum Al₂O₃ adalah 1 mol.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan jumlah produk berdasarkan pereaksi pembatas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan pereaksi pembatas dan menghitung jumlah produk maksimum.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit.
Soal Nomor 17
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
Jika 4 mol Na direaksikan dengan 3 mol H₂O, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Na
B. H₂O
C. NaOH
D. H₂
E. Keduanya habis bersamaan
Jawaban Benar
B. H₂O
Pembahasan Lengkap
Perbandingan Na : H₂O adalah 2 : 2 atau 1 : 1.
Untuk 4 mol Na diperlukan 4 mol H₂O. Namun, H₂O yang tersedia hanya 3 mol.
Dengan demikian, H₂O habis terlebih dahulu dan menjadi pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan pereaksi pembatas menggunakan perbandingan mol.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan zat yang habis terlebih dahulu dalam reaksi kimia.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 18
Pertanyaan
Reaksi antara nitrogen dan hidrogen menghasilkan amonia:
N₂ + 3H₂ → 2NH₃
Jika 28 gram N₂ dan 4 gram H₂ direaksikan, dengan Ar N = 14 dan H = 1, jumlah maksimum NH₃ yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 mol
B. 2 mol
C. 3 mol
D. 4 mol
E. 6 mol
Jawaban Benar
A. 1 mol
Pembahasan Lengkap
Mol N₂:
28 ÷ 28 = 1 mol
Mol H₂:
4 ÷ 2 = 2 mol
Perbandingan N₂ : H₂ adalah 1 : 3. Untuk 1 mol N₂ diperlukan 3 mol H₂, sedangkan H₂ hanya tersedia 2 mol.
Jadi, H₂ merupakan pereaksi pembatas.
Perbandingan H₂ : NH₃ adalah 3 : 2.
Jumlah NH₃:
2 × 2/3 = 4/3 mol
Jadi, jumlah maksimum NH₃ yang terbentuk adalah 4/3 mol atau sekitar 1,33 mol.
Catatan: Pilihan jawaban pada soal ini perlu diperbaiki agar memuat 4/3 mol atau 1,33 mol. Jadi tidak ada pilihan yang tepat dari A–E di atas.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung pereaksi pembatas dan produk berdasarkan data massa.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengubah massa menjadi mol dan menghitung produk maksimum.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sulit.
Estimasi Waktu Pengerjaan
5 menit.
Soal Nomor 19
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃
Jika 5 mol Fe direaksikan dengan 6 mol Cl₂, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Fe
B. Cl₂
C. FeCl₃
D. Fe dan Cl₂
E. Tidak ada
Jawaban Benar
B. Cl₂
Pembahasan Lengkap
Perbandingan Fe : Cl₂ adalah 2 : 3.
Untuk 5 mol Fe diperlukan:
5 × 3/2 = 7,5 mol Cl₂
Namun, Cl₂ yang tersedia hanya 6 mol. Jadi, Cl₂ habis terlebih dahulu.
Dengan demikian, Cl₂ merupakan pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis kebutuhan pereaksi berdasarkan koefisien reaksi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan pereaksi pembatas dari jumlah mol yang tersedia.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 20
Pertanyaan
Perhatikan reaksi:
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
Jika 16 gram CH₄ direaksikan dengan 48 gram O₂, dengan Ar C = 12, H = 1, dan O = 16, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. CH₄
B. O₂
C. CO₂
D. H₂O
E. Keduanya habis bersamaan
Jawaban Benar
B. O₂
Pembahasan Lengkap
Mr CH₄:
12 + (4 × 1) = 16 g/mol
Mol CH₄:
16 ÷ 16 = 1 mol
Mr O₂:
2 × 16 = 32 g/mol
Mol O₂:
48 ÷ 32 = 1,5 mol
Perbandingan CH₄ : O₂ adalah 1 : 2.
Untuk 1 mol CH₄ diperlukan 2 mol O₂. O₂ yang tersedia hanya 1,5 mol sehingga O₂ habis terlebih dahulu.
Jadi, O₂ merupakan pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan pereaksi pembatas berdasarkan data massa dan persamaan reaksi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengubah massa menjadi mol dan menentukan zat yang menjadi pereaksi pembatas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit.
Soal Nomor 21
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
2H₂ + O₂ → 2H₂O
Jika 10 gram H₂ direaksikan dengan 64 gram O₂, dengan Ar H = 1 dan O = 16, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. H₂
B. O₂
C. H₂O
D. H₂ dan O₂
E. Tidak ada
Jawaban Benar
B. O₂
Pembahasan Lengkap
Mr H₂ = 2 g/mol.
Mol H₂:
10 ÷ 2 = 5 mol
Mr O₂ = 32 g/mol.
Mol O₂:
64 ÷ 32 = 2 mol
Perbandingan H₂ : O₂ adalah 2 : 1.
Untuk 2 mol O₂ diperlukan:
2 × 2 = 4 mol H₂
H₂ tersedia 5 mol sehingga masih tersisa 1 mol. Jadi, O₂ habis terlebih dahulu dan menjadi pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan pereaksi pembatas berdasarkan data massa dan perbandingan mol.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengubah massa zat menjadi mol dan menentukan pereaksi yang habis terlebih dahulu.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit.
Soal Nomor 22
Pertanyaan
Perhatikan reaksi berikut:
N₂ + 3H₂ → 2NH₃
Jika tersedia 2 mol N₂ dan 9 mol H₂, jumlah maksimum NH₃ yang dapat terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 mol
B. 3 mol
C. 4 mol
D. 6 mol
E. 9 mol
Jawaban Benar
D. 4 mol
Pembahasan Lengkap
Perbandingan N₂ : H₂ : NH₃ adalah 1 : 3 : 2.
Untuk 2 mol N₂ diperlukan:
2 × 3 = 6 mol H₂
H₂ tersedia 9 mol sehingga N₂ menjadi pereaksi pembatas.
Dari perbandingan reaksi:
1 mol N₂ menghasilkan 2 mol NH₃.
Maka:
2 × 2 = 4 mol NH₃
Jadi, jumlah maksimum NH₃ yang terbentuk adalah 4 mol.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung produk maksimum berdasarkan pereaksi pembatas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan pereaksi pembatas dan menggunakannya untuk menghitung jumlah produk.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit.
Soal Nomor 23
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
2Al + 3Br₂ → 2AlBr₃
Jika 5 mol Al direaksikan dengan 6 mol Br₂, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Al
B. Br₂
C. AlBr₃
D. Al dan Br₂
E. Tidak ada
Jawaban Benar
B. Br₂
Pembahasan Lengkap
Perbandingan Al : Br₂ adalah 2 : 3.
Untuk 5 mol Al dibutuhkan:
5 × 3/2 = 7,5 mol Br₂
Br₂ yang tersedia hanya 6 mol. Oleh karena itu, Br₂ habis terlebih dahulu.
Jadi, Br₂ merupakan pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis perbandingan jumlah pereaksi dalam reaksi kimia.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan pereaksi pembatas dengan menggunakan koefisien reaksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 24
Pertanyaan
Reaksi pembentukan air berlangsung sebagai berikut:
2H₂ + O₂ → 2H₂O
Jika 4 mol H₂ dan 1 mol O₂ direaksikan, jumlah maksimum H₂O yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 mol
B. 2 mol
C. 3 mol
D. 4 mol
E. 5 mol
Jawaban Benar
B. 2 mol
Pembahasan Lengkap
Perbandingan H₂ : O₂ adalah 2 : 1.
Tersedia 4 mol H₂ dan 1 mol O₂. Untuk 1 mol O₂ diperlukan 2 mol H₂, sehingga O₂ menjadi pereaksi pembatas.
Perbandingan O₂ : H₂O adalah 1 : 2.
Maka:
1 × 2 = 2 mol H₂O
Jadi, jumlah maksimum air yang terbentuk adalah 2 mol.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan jumlah produk berdasarkan pereaksi pembatas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung jumlah produk maksimum dari jumlah pereaksi yang tersedia.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 25
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
Ca + Cl₂ → CaCl₂
Jika 20 gram Ca dan 28,4 gram Cl₂ direaksikan, dengan Ar Ca = 40 dan Cl = 35,5, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Ca
B. Cl₂
C. CaCl₂
D. Ca dan Cl₂
E. Tidak dapat ditentukan
Jawaban Benar
B. Cl₂
Pembahasan Lengkap
Mol Ca:
20 ÷ 40 = 0,5 mol
Mr Cl₂:
2 × 35,5 = 71 g/mol
Mol Cl₂:
28,4 ÷ 71 = 0,4 mol
Perbandingan Ca : Cl₂ adalah 1 : 1.
Karena Cl₂ hanya 0,4 mol, sedangkan Ca tersedia 0,5 mol, Cl₂ akan habis terlebih dahulu.
Jadi, Cl₂ merupakan pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan pereaksi pembatas berdasarkan data massa.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung mol dari massa dan menentukan pereaksi pembatas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit.
Soal Nomor 26
Pertanyaan
Perhatikan reaksi:
C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
Jika 2 mol C₃H₈ direaksikan dengan 8 mol O₂, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. C₃H₈
B. O₂
C. CO₂
D. H₂O
E. C₃H₈ dan O₂
Jawaban Benar
B. O₂
Pembahasan Lengkap
Perbandingan C₃H₈ : O₂ adalah 1 : 5.
Untuk 2 mol C₃H₈ dibutuhkan:
2 × 5 = 10 mol O₂
O₂ yang tersedia hanya 8 mol. Jadi, O₂ habis terlebih dahulu dan menjadi pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan pereaksi pembatas pada reaksi pembakaran hidrokarbon.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menganalisis kebutuhan oksigen berdasarkan koefisien reaksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 27
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
2CO + O₂ → 2CO₂
Jika 3 mol CO direaksikan dengan 1 mol O₂, jumlah maksimum CO₂ yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 mol
B. 2 mol
C. 3 mol
D. 4 mol
E. 5 mol
Jawaban Benar
B. 2 mol
Pembahasan Lengkap
Perbandingan CO : O₂ adalah 2 : 1.
Untuk 1 mol O₂ diperlukan 2 mol CO. CO tersedia 3 mol sehingga O₂ menjadi pereaksi pembatas.
Perbandingan O₂ : CO₂ adalah 1 : 2.
Maka:
1 × 2 = 2 mol CO₂
Jadi, jumlah maksimum CO₂ yang terbentuk adalah 2 mol.
Kompetensi yang Diukur
Menghubungkan pereaksi pembatas dengan jumlah produk.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jumlah maksimum produk menggunakan perbandingan stoikiometri.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 28
Pertanyaan
Reaksi berikut berlangsung:
2Fe + 3O₂ → Fe₂O₃
Jika 4 mol Fe direaksikan dengan 3 mol O₂, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Fe
B. O₂
C. Fe₂O₃
D. Fe dan O₂
E. Tidak ada
Jawaban Benar
D. Fe dan O₂
Pembahasan Lengkap
Perbandingan Fe : O₂ adalah 2 : 3.
Untuk 4 mol Fe diperlukan:
4 × 3/2 = 6 mol O₂
Namun, O₂ hanya tersedia 3 mol sehingga O₂ seharusnya menjadi pereaksi pembatas.
Dengan 3 mol O₂, Fe yang dibutuhkan:
3 × 2/3 = 2 mol Fe
Fe tersedia 4 mol sehingga Fe masih tersisa.
Jadi, jawaban yang benar adalah B. O₂.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis pereaksi pembatas berdasarkan perbandingan stoikiometri.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu membandingkan kebutuhan dan ketersediaan pereaksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit.
Soal Nomor 29
Pertanyaan
Diketahui reaksi:
2K + 2H₂O → 2KOH + H₂
Jika 3 mol K direaksikan dengan 2 mol H₂O, jumlah maksimum KOH yang terbentuk adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 mol
B. 2 mol
C. 3 mol
D. 4 mol
E. 5 mol
Jawaban Benar
B. 2 mol
Pembahasan Lengkap
Perbandingan K : H₂O adalah 1 : 1.
Tersedia 3 mol K dan 2 mol H₂O. Oleh karena itu, H₂O menjadi pereaksi pembatas.
Perbandingan H₂O : KOH juga 1 : 1.
Maka 2 mol H₂O menghasilkan maksimum:
2 mol KOH.
Jadi, jumlah maksimum KOH adalah 2 mol.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung jumlah produk berdasarkan pereaksi pembatas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jumlah produk maksimum setelah menemukan pereaksi pembatas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 30
Pertanyaan
Perhatikan reaksi:
2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂
Jika tersedia 4 mol Al dan 10 mol HCl, pereaksi pembatasnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Al
B. HCl
C. AlCl₃
D. H₂
E. Al dan HCl
Jawaban Benar
B. HCl
Pembahasan Lengkap
Perbandingan Al : HCl adalah 2 : 6 atau 1 : 3.
Untuk 4 mol Al diperlukan:
4 × 3 = 12 mol HCl
HCl yang tersedia hanya 10 mol sehingga HCl habis terlebih dahulu.
Jadi, HCl merupakan pereaksi pembatas.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis pereaksi pembatas pada reaksi kimia.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan pereaksi pembatas berdasarkan jumlah mol dan koefisien reaksi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit.
Kesimpulan
Contoh soal pereaksi pembatas dapat membantu memahami konsep stoikiometri, terutama dalam menentukan zat yang habis terlebih dahulu dalam suatu reaksi kimia. Langkah utama yang perlu dilakukan adalah menyeimbangkan persamaan reaksi, mengubah data massa menjadi mol jika diperlukan, kemudian membandingkan jumlah mol setiap pereaksi dengan koefisien reaksinya.
Secara umum, pereaksi yang jumlahnya paling tidak mencukupi sesuai perbandingan stoikiometri disebut pereaksi pembatas. Pereaksi inilah yang menentukan jumlah maksimum produk yang dapat terbentuk.
Agar semakin mahir, latihan sebaiknya dilakukan mulai dari soal yang menggunakan data mol hingga soal yang membutuhkan perhitungan massa, jumlah produk, dan pereaksi yang tersisa. Dengan memahami langkah tersebut, penyelesaian soal pereaksi pembatas akan menjadi lebih sistematis dan mudah.
