Soal 5. Proses pelapisan plastik dengan krom (20 poin)

Bahan plastik dapat dilapisi oleh krom dengan cara:

Pertama, melapiskan lapisan tipis pasta grafit pada plastik,

Kemudian plastik yang dilapisi pasti grafit ditempatkannya dalam bath dari akua krom(III)sulfat

Kemudian dilakukan elektroplating (proses pelapisan logam)

Soal 4. Karbon disulfida (23 poin)

Karbon disulfida, CS2, pada suhu 46 oC merupakan pelarut yang sangat baik untuk melarutkan belerang dan senyawa lainnya. Namun penggunaan senyawa ini di laboratorium

sudah mulai dikurangi karena beracun dan sangat mudah terbakar.

https://urip.files.wordpress.com/2015/01/soal-4b.jpg

Soal 3. Barium peroksida dari barium oksida (23 poin)

Barium peroksida dapat dibuat dari reaksi kesetimbangan barium oksida dengan oksigen pada tekanan dan temperatur tertentu. Sebanyak 1 g sampel yang mengandung campuran barium

oksida dan barium peroksida direaksikan dengan asam sulfat, terbentuk 1,49 g endapan putih yang dipisahkan dari filtratnya. Filtrat tersebut dapat bereaksi dengan kalium iodida dalam asam menghasilkan 1,18 x 10–3 mol iodin.

a. Tuliskan persamaan reaksi pembuatan barium peroksida [2]

2BaO(s) + O2(g) → 2BaO2(s)

b. Tuliskan persamaan reaksi–reaksi yang mungkin terjadi antara sampel di atas dengan asam sulfat [4]

BaO + H2SO4 → BaSO4 + H2O BaO2 + H2SO4 → BaSO4 + H2O2

BaO + BaO2 + 2H2SO4 → 2BaSO4 + H2O2 + H2O

c. Tuliskan pula persamaan reaksi filtrat dengan kalium iodida dalam asam [4]

H2O2 + 2 I– + K+ + 2H+ → I2 + 2H2O + K+

d. Bagaimana cara praktis mengetahui jumlah iodida yang dihasilkan pada reaksi tersebut? Tuliskan persamaan reaksi selengkapnya. [5]

Cara praktis mengetahui jumlah iodida adalah dengan membandingkan jumlah mol H2O2

berdasarkan perbandingan koefisien masing–masing zat. Dari persamaan reaksi dapat diketahui I2 yang dihasilkan setara dengan jumlah mol H2O2.

H2O2 + 2 I– + 2H+ → I2 + 2H2O

e. Hitung persen massa oksida–oksida yang terkandung dalam sampel tersebut [8]

Cara penyelesaian adalah berangkat dari jumlah mol iodin (1,18 x 10–3 mol) dengan perbandingan koefisien reaksi.

Mol BaO2 = mol H2O2 = mol I2 Mol BaO2 = 1,18 x 10–3 mol Massa BaO2 = jumlah mol BaO2 x massa molar BaO2

Massa BaO2 = 1,18 x 10–3 mol x (137 + 2(16)) g/mol = 1,18 x 10–3 mol x 169 g/mol = 0,2 g Massa BaO = massa sampel – massa BaO2 = 1 g – 0,2 g = 0,8 g

Persen massa BaO2 dalam sampel = 0,2 g/1 g x 100% = 20% Persen massa BaO dalam sampel = 0,8 g/1 g x 100% = 80%

Soal 2. Kesetimbangan gas (21 poin)

Suatu wadah bervolume 2,125 L berisi gas belerang dioksida, dengan tekanan 0,75 atm pada 80 oC dihubungkan dengan pipa berkeran ke wadah lain berukuran 1,5 L berisi gas oksigen

bertekanan 0,5 atm pada suhu yang sama.

i. Hitung fraksi mol gas belerang dioksida ketika kedua gas dicampurkan dengan membuka keran pipa penghubung kedua wadah (asumsikan kedua gas itu tidak

bereaksi dan volum pipa penghubung kedua wadah tersebut dapat diabaikan) [3]

Pembahasan:

n SO2 = PV/RT = (0,75 x 2,125) : (0,08206 x (273+80)) = 1,59375 : 28,96718 = 0,055 mol n O2 = PV/RT = (0,5 x 1,5) : (0,08206 x (273+80)) = 0,75 : 28,96718 = 0,025 mol

Fraksi mol SO2 = n SO2 : (n SO2 + n O2) = 0,055 : (0,055 + 0,026) = 0,68 Fraksi mol O2 = 1 – 0,68 = 0,32

ii. Tentukan tekanan total setelah pencampuran gas dalam wadah tersebut [3]

Pembahasan:

P SO2 dalam campuran = n SO2 .R.T/V total = {0,055 x 0.08206 x (273+80)}/3,625 = 0,44 atm

P O2 dalam campuran = n O2 .R.T/V total = {0,026 x 0.08206 x (273+80)}/3,625 = 0,21 atm P total = P SO2 + P O2 = 0,44 atm + 0,21 atm = 0,65 atm

iii. Hitung tekanan parsial gas belerang dioksida, setelah pencampuran tersebut [3]

Pembahasan: P SO2 = fraksi mol SO2 x P total = 0,68 x 0,65 atm = 0,44 atm

iv. Jika dalam wadah tersebut terdapat katalis sehingga campuran gas bereaksi membentuk gas belerang trioksida, hitunglah fraksi mol gas belerang dioksida yang

masih tersisa setelah terjadi reaksi sempurna [3]

Pembahasan:

v. Hitung pula tekanan total setelah reaksi berlangsung sempurna [3]

Pembahasan: P SO2 dalam campuran = n SO2 .R.T/V total = {0,003 x 0.08206 x (273+80)}/3,625 = 0,03 atm

P SO3 dalam campuran = n SO3 .R.T/V total = {0,052 x 0.08206 x (273+80)}/3,625 = 0,41 atm

P total = P SO2 + P SO3 = 0,02586 atm + 0,41379 atm = 0,44 atm

vii. Tentukan volum gas belerang dioksida, SO2, yang berefusi pada saat 0,50 cm3 belerang trioksida (telah berefusi keluar dari wadah tersebut) [3]

Difusi adalah proses perlahan pencampuran dua gas bersama-sama.

Efusi adalah proses yang terjadi ketika gas diizinkan untuk keluar dengan sendirinya dari wadah melalui lubang kecil.

Hukum Graham menyatakan tingkat di mana gas akan menyebar berbanding terbalik dengan akar kuadrat dari massa molar–nya. Ini berarti gas ringan menyebar dengan cepat dan gas berat menyebar perlahan-lahan.

Berdasarkan hukum Graham, bahwa laju efusi itu berbanding terbalik dengan akar kuadrat massa molarnya.

Pembahasan:

VrmsSO2/VrmsSO3 = √(Massa molar SO3/Massa molar SO2) VrmsSO2/VrmsSO3 = √(80/64) = 1,12

Artinya laju efusi SO2 1,12 lebih cepat dari SO3, jadi ketika volum 0,50 cm3 maka volume SO2 yang berefusi sudah 1,12 x 0,50 cm3 = 0,56 cm3

Soal 1. Formula gas (20 point)

Ada dua senyawa wujudnya gas, terbuat dari unsur X dan Y. Senyawa A mengandung 30,43% X dan 69,57% Y ; senyawa B mengandung 63,64% X dan 36,36% Y (% massa).

Pada keadaan standar unsur X dan Y memiliki wujud gas namun Anda harus memperkirakan apakah gas–gas tersebut mono–atomik, di–atomik atau tri–atomik. Pada suhu tertentu 1

volum gas X dapat bereaksi dengan 2 volum gas Y membentuk 2 volum senyawa A. Jika 2 volume gas X bereaksi dengan 1 volum gas Y membentuk 2 volum senyawa B.

1. Hitung perbandingan massa atom X terhadap Y [6] 2. Perkirakan rumus sesungguhnya gas X dan Y [6]

3. Tuliskan persamaan reaksi yang mungkin untuk terbentuknya senyawa A dan B [8]

Pembahasan soal 1. Perbandingan volum = perbandingan mol untuk keadaan standar. Volume X dapat dimaknai

sebagai jumlah mol X dan volume Y dapat dimaknai jumlah mol Y. Kita memanfaatkan informasi pada deretan kata pada soal itu. X dan Y adalah gas pada

keadaan standar kemungkinannya adalah gas H2, He, N2, O2, O3, F2, Cl2. Di antara gas–gas tersebut yang mungkin membentuk senyawa XY2 dan X2Y hanyalah gas N2 dan O2 maka gas yang lain dapat diabaikan.

Jadi XY2 itu adalah NO2 dan X2Y itu adalah N2O

Kesimpulannya X adalah gas N2 dan Y adalah gas O2

Reaksi: X + 2 Y → 2A sehingga persamaan reaksi yang mungkin adalah N2 + 2O2 ⟶ 2NO2

Reaksi: 2X + Y → 2B sehingga persamaan reaksi yang mungkin adalah 2N2 + O2 ⟶ 2N2O

Pembuktian untuk memastikannya dapat digunakan data dari senyawa A (senyawa NO2) Untuk NO2 ⟶ % N = {14 ÷ (14+32)} × 100% = 30,43 % ….. terbukti (sesuai data yang

diberikan)

Untuk NO2 ⟶ % O = {32 ÷ (14+32)} × 100% = 69,57 % ….. terbukti (sesuai data yang diberikan)

Perhitungan perbandingan untuk senyawa B (senyawa NO2) Untuk N2O ⟶ % N = {28 ÷ (28+16)} × 100% = 63,64 %

Untuk N2O ⟶ % O = {16 ÷ (28+16)} × 100% = 36,36 %

Jawaban:

1. Perbandingan massa X (N) dan Y (O) pada massa N : massa O = 14 : 16 = 0,875 atau massa O : massa N = 16 : 14 = 1,14

2. Perkiraan rumus sesungguhnya X adalah N2 dan Y adalah O2 3. Persamaan reaksi yang mungkin untuk

Senyawa A : Reaksi: X + 2 Y ⟶ 2A persamaan reaksi yang mungkin N2 + 2O2 ⟶ 2NO2

Senyawa B : Reaksi: 2X + Y ⟶ 2B persamaan reaksi yang mungkin 2N2 + O2 ⟶ 2N2O

Alternatif jawaban berwarna merah adalah kunci jawabannya.

1. Semua pernyataan berikut benar, kecuali:

A. Energi kimia ialah energi kinetik yang tersimpan dalam materi B. Energi kimia dapat dibebaskan dalam berbagai bentuk energi lain melalui reaksi kimia

C. Oksidasi glukosa dalam tubuh menghasilkan energi kimia yang digunakan untuk menggerakkan otot

D. Energi nuklir ialah energi yang timbul dari reaksi pembelahan inti atom E. Energi dahsyat yang terjadi pada ledakan bom atom merupakan energi nuklir

2. Densitas udara di dalam suatu ruang pada temperatur tertentu dan tekanan normal

adalah 1,2 g/L. Hitunglah massa (kg) udara ini di ruang sebesar panjang 5 m, lebar 4 m, dan tinggi 3 m.

A. 80 kg B. 76 kg

C. 72 kg D. 68 kg

E. 64 kg

3. Berapa persentase (massa) nitrogen dalam ammonium karbonat (NH4)2CO3?

A. 14,53% B. 27,83%

C. 29,16% D. 33,34% E. 42,35%

4. Manakah formula molekul yang merupakan representasi dari senyawa biner yang

terbentuk dari natrium dan tellurium?

A. Na2Te B. NaTe

C. Na3Te

D. Na3Te2 E. NaTe2

5. Dari reaksi berikut ini, tentukan persamaan reaksi yang menunjukkan hasil

pembakaran metana (CH4) dengan udara berlebih.

A. CH4(g) + O2(g) → C(s) + H2O(g) B. CH4(g) + O2(g) → C(s) + H2(g)

C. CH4(g) + 2O2(g) → CO2(s) + 2H2O(g) D. CH4(g) + O2(g) → 2CO(s) + 4H2(g)

E. Semua reaksi mungkin terjadi

6. Suatu sampel besi oksida (suatu senyawa yang mengandung hanya besi dan oksigen) dianalisis dan ditemukan mengandung 69,9% besi. Rumus empiris senyawa ini adalah

A. FeO B. Fe3O2

C. Fe3O4 D. Fe2O3

E. Fe4O3

7. Bagaimana jumlah molekul, n, dalam 1,0 L setiap gas berikut ini: CH4, N2, CO2 yang dibandingkan pada 1 atm dan 25 oC?

A.n CH4 < n CO2 < n N2

B.>n N2 < n CO2 < n CH4 C. n CO2 < n CH4 < n N2 D. n CO2 < n N2 < n CH4

E. n CH4 = n CO2 = n N2

8. Berapa densitas klorometana (CH3Cl) pada 20oC dan tekanan 0,973 atm? Diketahui massa molar klorometana 50,0 g/mol

A. 1,78 g.L-1

B. 2,04 g.L-1 C. 1,98 g.L-1 D. 2,24 g.L-1

E. 2,38 g.L-1

9. Berikut ini, manakah campuran yang akan memberikan tekanan uap paling kecil? Masing-masing larutan diambil sebanyak 500 mL:

A. Larutan KCl 0,5 M + Larutan NaCl 0,5 M

B. Larutan NaCl 1 M + Larutan gula 0,5 M C. Larutan Na2SO4 0,5 M + Larutan gula 0,5 M

D. Larutan Na2SO4 1 M + air E. Larutan KOH 0,5 M + Larutan HCl 0,5 M

10. Bila ke dalam air sungai ditambahkan asam klorida kemudian ditambahkan larutan barium nitrat dan hasilnya terbentuk endapan putih. Kesimpulannya dalam air sungai

tersebut terdapat ion:

A. Kalsium B. Magnesium

C. Klorida D. Karbonat E. Sulfat

11. Berikut ini, kombinasi manakah yang menghasilkan produk gas?

A. Ammonium nitrat pada dan larutan kalsium hidroksida B. Logam tembaga dan 0,10 M asam hidroklorida C. Larutan barium hidroksida dan 0,10 M asam sulfat

D. Larutan aluminium nitrat dan natrium klorida E. Larutan 0,10 M NaCl dan perak nitrat

12. Konfigurasi elektron berikut ini yang manakah yang representatif suatu unsur untuk

membentuk ion sederhana dengan muatan -3?

A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s2 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2 E. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2

13. Bagaimanakah struktur elektronik yang paling luar atom unsur X yang dapat senyawa

bersifat asam HXO2 dan asam okso HXO3, serta membentuk hidrida XH3?

A. s2 p2 B. s2 p3

C. s2 p4 D. s2 p5 E. s2 p6

14. Molekul diatomik berikut ini, manakah yang mempunyai kekuatan ikatan paling

besar?

A. F2 B. O2

C. N2 D. HF

E. HCl

15. Berikut ini adalah senyawa yang kelarutannya dalam air paling kecil adalah:

A. CH3CO2H B. CH3COCH3 C. CH3CH2OH

D. CH3O2CH3 E. CH3CO2K

16. Berikut ini molekul manakah yang tidak akan membentuk ikatan hidrogen dengan

sesama molekulnya sendiri?

A. CH3CO2H B. CH3NH2

C. CH3OH D. NH3

E. NH2OH

17. Zat padat X larut dalam hidrokarbon cair dan mempunyai titik leleh yang tajam di bawah 100 oC. Zat X tidak dapat menghantarkan listrik pada sembarang kondisi. Apakah yang paling tepat mengenai jenis partikel kisi dalam X?

A. Atom-atom tunggal yang bergabung oleh ikatan logam

B. Molekul kovalen kecil C. Ion positif dan negatif

D. Atom-atom tunggal bergabung oleh ikatan kovalen E. Molekul kovalen besar

18. Gaya-gaya antar molekul berikut ini:

I. Gaya dipole-dipole

II. Ikatan Hidrogen III. Gaya dispersi London

Dalam molekul CHCl3 apa jenis gaya antar molekul yang bekerja dalam fasa cair

A. Hanya I B. Hanya II

C. Hanya I dan III D. Hanya II dan III

E. Hanya III

19. Struktur Lewis berikut ini:Adalah struktur dari:

A. NO2–

B. NO2+

C. NO2 D. NO2

+ dan NO2–

E. NO2+,NO2, dan NO2

–

20. Apa set orbital hibrida yang terdapat pada atom karbon terminal dalam molekul

berikut ini?

A. s p B. s p2 C. s p3

D. s p3 d E. s p3 d2

21. Dalam pembakaran metana, CH4, apa perubahan hibridisasi atom karbon?

A. s p3 ke s p4

B. s p2 ke s p3 C. s p2 ke s p D. s p3 ke s p

E. tidak terjadi perubahan hibridisasi

22. Sebanyak 49,9 g contoh barium hidroksida oktahidrat, Ba(OH)2.8H2O yang massa molar-nya 315 g.mol-1dilarutkan dalam air, dan kemudian diencerkan hingga

volumenya tepat 2,50 L. Berapa konsentrasi ion hidroksida dalam larutan ini?

A. 0,0634 M B. 0,127 M

C. 0,190 M D. 0,317 M E. 0,634 M

23. Bila larutan yang mengandung ion etanadioat C2O42- dioksidasi dengan larutan

KMnO4 dalam suasana asam, terjadi reaksi sebagai berikut:2 MnO4-

(aq) + 5 C2O42-

(aq)

+16 H+ (aq) → 2 Mn2+(aq) + 10 CO2(g) + 8 H2O(†) Berapa volume larutan KMnO4 0,02

mol/L yang dibutuhkan untuk mengoksidasi sempurna 0,001 mol garam KHC2O4 –H2C2O4?

A. 20 cm3 B. 40 cm3

C. 50 cm3 D. 125 cm3

E. 250 cm3

24. Di dalam eksperimen, sebanyak 50 mL larutan 0,1 mol L-1 dari suatu garam bereaksi tepat dengan 25 mL larutan 0,1 mol L-1natrium sulfit.Persamaan setengah reaksi

untuk oksidasi ion sulfit berikut ini,SO32- (aq)+ H2O (†) → SO4

2-(aq) +2H+

(aq) + 2e-Jika bilangan oksidasi awal dari logam dalam garam adalah +3, berapakah bilangan oksidasi logam ini setelah reaksi selesai?

A. 0 B. 1

C. 2 D. 4

E. 5

25. Perhatikan reaksi-reaksi berikut ini:

2ClF(g) + O2(g) → Cl2O(g) + F2O(g) ∆Ho= 167,4 kJ

2ClF3(g) + 2O2(g) → Cl2O(g) + F2O(g) ∆Ho= 341,4 kJ

2F2 (g) + O2(g) → 2F2O(g) ∆Ho= -43,4 kJ

Hitunglah berapa panas reaksi klor monofluorida dengan F2 sesuai persamaan reaksi:

ClF(g) + F2(g) → ClF3(g)

A. -217,5 kJ B. -130,2 kJ

C. -108,7 kJ D. 130,2 kJ

E. 217,5 kJ

26. Berikut ini manakah yang larutannya mengandung dua mol partikel terlarut?

A. 1,0 L dari 0,50 mol L-1 Na2SO4 (aq) B. 1,0 L dari 0,20 mol L-1 Al2(SO4)3 (aq)

C. 4,0 L dari 0,25 mol L-1 CH3CO2Na (aq) D. 8,0 L dari 0,125 mol L-1 CH3COOH (aq) E. 1,0 L dari 0,33 mol L-1 Cu(NH3)4SO4 (aq)

27. Perhatikan reaksi yang belum setara ini:MnO4- (aq) + H+

(aq)+ Fe2+(aq) → Mn2+

(aq) +

Fe3+(aq)+ H2O(†)Pernyataan yang benar mengenai reaksi tersebut adalah:

A. MnO4- merupakan pereduksi

B. Mangan mengalami oksidasi

C. Fe2+ mengambil elektron D. Besi mengalami reduksi E. Fe2+ merupakan reduktor

28. Berikut ini, senyawa manakah yang dapat bertindak sebagai asam Lewis?

A. Zn2+ B. BF3 C. H3C–CO–CH3

D. Zn2+ dan BF3 E. Zn2+, BF3 dan H3C–CO–CH3

29. Berikut ini, larutan 0,10 M aqueous manakah yang akan memberikan daya hantar listrik paling rendah?

A. NH4Cl

B. CuBr2 C. Na2CO3

D. C2H5OH E. NaCl

30. Berapa volume (mL) dari 0,0500 M asam fosfat yang dibutuhkan untuk menitrasi

sempurna 25,0 mL larutan 0,150 M barium hidroksida hingga titik akhir fenolflataein?Reaksi: 3 Ba(OH)2 + 2 H3PO4 → Ba3(PO4)2 + 6 H2O

A. 25,0 B. 50,0

C. 75,0 D. 100,0

E. 150,0

Soal Essay No 1 (Jumlah soal essay 3)

Hidrogen dapat dihasilkan dari reaksi antara kalsium hidrida padat dengan air atau antara logam kalium dengan air atau logam natrium dengan air.

1. Tuliskan 3 reaksi pembentukan gas hidrogen tersebut 2. Reaksi mana yang menghasilkan hidrogen terbanyak jika air yang digunakan untuk

masing-masing reaksi adalah 1L

3. Reaksi mana yang menghasilkan hidrogen terbanyak jika masing-masing reaksi hanya menggunakan 1 g zat padat

Gas Hidrogen juga dapat dibuat dari reaksi logam dengan larutan basa

4. Perkirakan logam apa yang beraksi dengan basa menghasilkan hidrogen

5. Tuliskan persamaan reaksinya 6. Berapa Liter hidrogen pada keadaan standar dapat dihasilkan dari 1g logam tersebut,

jika diketahui 1mol gas pada keadaan standar = 22,4 L.

Pembahasannya adalah sebagai berikut:

1. Tiga reaksi pembentukan hidrogen tsb:

A. CaH2 + 2 H2O → Ca(OH)2 + 2H2 B. 2 K + 2 H2O → 2KOH + H2 C. 2 Na + 2 H2O → 2NaOH + H2

2. Reaksi yang menghasilkan gas hidrogen terbanyak adalah reaksi A, dapat dilihat dari perbandingan besarnya koefisien H2 pada setiap reaksi.

3. Jika masing-masing rekasi menggunakan hanya 1 g zat, maka terlebih dahulu harus

dihitung masing-masing mol zat yang bereaksi dan diperbandingkan koefisiennya. CaH2 = 1/42 mol; K = 1/39 mol; Na 1/23 mol.

Pada reaksi A, akan menghasilkan gas H2 sebanyak 2/42 mol ~ 1/21 mol

Pada reaksi B, akan menghasilkan gas H2 sebanyak ½ x 1/39 mol ~ 1/78 mol Pada reaksi C, akan menghasilkan gas H2 sebanyak ½ x 1/23 mol ~ 1/46 mol Jadi yang paling banyak menghasilkan adalah reaksi A.

4. Logam yang bereaksi dengan basa menghasilkan has hidrogen adalah logam-logam

yang bersifat amfoter. 5. 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 (g)

6. Karena logamnya adalah Al maka 1 g Al = 1/27 mol Al, dengan perbandingan koefisien maka has H2 yang dihasilkan sebanyak 3/2 x 1/27 = 1/18 mol ~ 1/18 mol x 22,4 L/mol = 1,25 L