Download - 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

Transcript
Page 1: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

183 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011/2012

A. Pilihlah jawaban dengan tepat!

1. Urutan terbentuknya endapan dari yang sedikit ke yang banyak jika suatu larutan

MgCl2 (tabung 1), BaCl2 (tabung 2), CaCl2 (tabung 3), dan SrCl2 (tabung 4)

direaksikan dengan larutan H2SO4 0.5 M adalah…..

a. Tabung 1, tabung 2, tabung 3, dan tabung 4

b. Tabung 4, tabung 3, tabung 2, dan tabung 1

c. Tabung 1, tabung 3, tabung 4, dan tabung 2

d. Tabung 2, tabung 3, tabung 1, dan tabung 4

e. Tabung 3, tabung 4, tabung 1, dan tabung 2

2. Pengolahan tembaga terdiri atas beberapa tahap, yaitu….

a. Pengapungan, pemanggangan, peleburan, pengubahan, dan elektrolisis

b. Pengapungan, peleburan, pemanggangan, pengubahan, dan elektrolisis

c. Pengapungan, pengubahan, peleburan, pemanggangan, dan elektrolisis

d. Pengapungan, pengubahan, pemanggangan, peleburan, dan elektrolisis

e. Pengapungan, pemanggangan, pengubahan, peleburan, elektrolisis

SEMISEMISEMISEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA FINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA FINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA FINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

2011/20122011/20122011/20122011/2012 E E

Page 2: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

184 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

3. Perhatikan reaksi berikut!

C2H5Cl + C3H2ONa C2H5O-C3H7 + NaCl

Reaksi di atas termasuk reaksi…..

a. Penyabunan

b. Eliminasi

c. Substitusi

d. Adisi

e. Netralisasi

4. Rumus struktur berikut sebagai zat adiktif yang berfungsi sebagai…..

a. Pemanis buatan

b. Penguat rasa

c. Pengawet

d. Pengharum

e. Pewarna

5. Asam nitrat termasuk asam kuat yang dapat melarutkan hampir semua logam,

kecuali emas dan platina. Namun, emas dan platina dapat larut dalam akua regia,

yaitu campuran antara larutan….

a. HCl pekat dan HNO3 pekat dengan perbandingan 3 : 1

b. HCl pekat dan HNO3 pekat dengan perbandingan 1 : 3

c. H2SO4 pekat dengan HNO3 pekat dengan perbandingan 2 : 1

d. H2SO4 pekat dengan HNO3 pekat dengan perbandingan 1 : 2

OH

C(CH3)

OCH3

Page 3: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

185 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

e. H2SO4 pekat dengan HNO3 pekat dengan perbandingan 1 : 3

Text Untuk Nomor 6-8!

Seorang praktikan hendak membuat suatu larutan dengan glukosa

(C6H12O6) 20%. Namun, di laboratorium hanya tersedia 200 gram larutan

glukosa 10%. (dengan suhu sebesar 27oC, Ar C=12 gr/mol ; Ar H=1 gr/mol ; Ar

O = 16 gr/mol)

6. Yang harus dilakukan oleh praktikan tersebut untuk memperoleh larutan glukosa

20 % adalah…

a. Mengurangi air pada larutan glukosa 10% sebanyak 20 mL dengan

pemanasan

b. Menyaring larutan glukosa 10%, kemudian glukosa yang tersaring dilarutkan

kembali ke dalam 100 gr air.

c. Menambahkan glukosa sebanyak 20 gram tanpa adanya penambahan air

d. Menambahkan glukosa sebanyak 25 gram tanpa adanya penambahan air

e. Menambahkan glukosa sebanyak 25 gram diikuti dengan penambahan 5 gram

air.

7. Titik didih larutan glukosa 20 % dari soal nomor 8 adalah… (Kb air = 0,52 oCm-1)

a. 27,320C

b. 26,280C

c. 27,640C

Page 4: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

186 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

d. 27,650C

e. 27,720C

8. Pada suhu 25oC , kedalam 100 mL air dimasukkan suatu padatan MgCl2. Agar

tekanan osmotik larutan MgCl2 sama dengan tekanan osmotik larutan glukosa 20

% pada soal nomor 7, maka padatan MgCl2 yang diperlukan yaitu sebanyak….

(Ar Mg= 24 gr/mol ; Ar Cl=35,5 gr/mol, α=0,9)

a. 3,8 gram

b. 5, 3 gram

c. 7,4 gram

d. 10,6 gram

e. 13,3 gram

9. Perhatikan tabel berikut ini!

Nomor 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ion Unsur

Transisi

Ti3+ Ti4+ Cr2+ Cr3+ Cr6+ Mn3+ Mn6+ Mn7+ Cu+ Cu2+

Warna

Un

gu

Tidak

berwarna

Biru

Hijau

Ku

ning

Ku

ning

Hijau

Un

gu

Un

gu

Tidak

berwarna

Dari data di atas, warna senyawa TiCl3, CrSO4, K2MnO4, dan K2Cr2O7 berturut-

turut adalah…..

a. Ungu, biru, hijau, kuning

Page 5: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

187 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

b. Biru tua, ungu, kuning, hijau

c. Ungu, biru, ungu, hijau

d. Biru tua, kuning, hijau, ungu

e. Hijau, kuning, ungu, biru tua

10. Suatu larutan berair asam asetat (C2H4O2) 6,0835 M, memiliki kerapatan 1,0438

gr cm-3, maka persentase massa C2H4O2 dan molalitasnya secara berturut-turut

adalah….

a. 10% dan 2 mol/Kg

b. 20% dan 4,23 mol/Kg

c. 25% dan 5,06 mol/Kg

d. 30% dan 6,79 mol/Kg

e. 35% dan 8,97 mol/Kg

11. Reaksi antara gas H2 dan gas O2 pada 25oC berjalan sangat lambat. Akan tetapi,

jika ditambahkan serbuk Pt, reaksi berjalan dengan cepat. Reaksi yang berjalan

dengan cepat ini disebabkan oleh…

a. Logam yang ikut bereaksi dengan gas, sehingga membentuk ikatan antara

logam dengan gas

b. Gas yang mendorong logam sehingga logam berikatan dengan gas

c. Logam yang mendorong gas dengan gas sehingga meningkatkan energi

aktivasinya

Page 6: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

188 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

d. Gaya dorong molekul antar sesame gas

e. Gaya tarik molekul pada gas dengan logam

12. Berikut ini adalah contoh bentuk reaksi yang akan menghasilkan asam

karboksilat,

kecuali….

a.

b.

c.

d. CH3 – CH2OH + H2O

e. CH2 = CH2 dioksidasi

O

CH3 – CN(CH3)2 + H2O

O

CH3 – CCl + H2O

O O

CH3 – C – O – CC2H5 + H2O

Page 7: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

189 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

13. Berikut ini adalah urutan tingkat rasa manis dari yang sangat manis pada

beberapa jenis karbohidrat adalah….

a. Galaktosa-laktosa-maltosa-glukosa-xilosa

b. Maltosa-laktosa-galaktosa-glukosa-xilosa

c. Laktosa-galaktosa-glukosa-xilosa-maltosa

d. Galaktosa-laktosa-glukosa-xilosa-maltosa

e. Glukosa-xilosa-maltosa-galaktosa-laktosa

14. Perhatikan reaksi kesetimbangan di bawah ini!

Ketika kita terlalu banyak mengkonsumsi makanan atau minuman seperti jeruk,

permen, minuman sari buah dan lainnya yang bersifat asam, maka yang terjadi

adalah…..

a. Kesetimbangan bergeser ke kiri, harga Kc berkurang

b. Kesetimbangan bergeser ke kiri, harga Kc bertambah

c. Kesetimbangan bergeser ke kanan, harga Kc berkurang

d. Kesetimbangan bergeser ke kanan, harga Kc bertambah

e. Pergeseran kesetimbangan yang mengakibatkan jumlah Ca5(PO4)3OH(s)

bertambah banyak

15. Pernyataan di bawah ini yang benar adalah….

Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+

(aq) + 3PO43-

(aq) + OH-(aq)

Page 8: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

190 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

a. Fenol bersifat lebih basa dari etanol

b. Sikloheksaamina lebih asam dari anilin

c. Amida lebih asam dari anilin

d. Fenol lebih asam dari sikoloheksaamina

e. Amina lebih basa dari amida

16. Reaktor nuklir yang ada di Indonesia yaitu….

a. Kaltra Semeru (Sumatra Utara)

b. Nuansa Gini (Papua)

c. Triga Mark II (Bandung)

d. G. A. Swabesry (Palembang)

e. Kartini (Surabaya)

17. Suatu gas etilen dibakar sempurna dalam kalorimeter

pada suhu 250C, energi panas yang dihasilkan 186 Kkal. Dan diketahui ∆H= -

124,888 Kkal/mol pada suhu tersebut. R = tetapan gas umum : 1,987

kalori/mol oK. Berapakah perubahan energy dalam yang dihasilkan pada suhu

tersebut.....

a. -104 Kkal/mol

b. -108 Kkal/mol

c. -116 Kkal/mol

Page 9: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL

d. -124 Kkal/mol

e. -132 Kkal/mol

18. Perhatikan reaksi berikut

(C6H5)2(NH2)2 + I

Dalam sebuah wadah bervolume 5 liter, 10 mol (C

dengan 8

mol I2 pada suhu tertentu

Berapakah

laju reaksinya jika diketahui (C

dan I2

berorde satu terhadap laju reaksi. Diketahui tetapan laju reaksi (k) adalah 2.5 x 10

a. 6.4 x 10-5

b. 6.4 x 10-6

c. 6.4 x 10-7

d. 6.4 x 10-8

e. 6.4 x 10-9

19. Data H dan S dari 5 reaksi sebagai berikut :

KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

124 Kkal/mol

132 Kkal/mol

reaksi berikut

+ I2 (C6H5)2N2 + 2HI

Dalam sebuah wadah bervolume 5 liter, 10 mol (C6H5)2

pada suhu tertentu. Setelah (C6H5)2(NH2)2 terurai sebanyak 60%

laju reaksinya jika diketahui (C6H5)2(NH2)2 berode dua terhadap laju reaksi

berorde satu terhadap laju reaksi. Diketahui tetapan laju reaksi (k) adalah 2.5 x 10

S dari 5 reaksi sebagai berikut :

191 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

2(NH2)2 direaksikan

terurai sebanyak 60%

berode dua terhadap laju reaksi

berorde satu terhadap laju reaksi. Diketahui tetapan laju reaksi (k) adalah 2.5 x 10-6

Page 10: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL

Dari data di atas reaksi yang tidak berlangsung spontan pada suhu 27°C adalah ..........

a. 1 dan 2

b. 1 dan 3

c. 2 dan 4

d. 1,2,dan 3

e. Semua benar

20. 1) H2O

2) HCO3-

3) Al2O3

4) SnCl4

Spesi yang dapat bertindak sebagai asam maupun basa tergantung kondisi

reaksi disebut amfoter. Manakah dari spesi berikut yang termasuk amfoter….

a. 1,2,dan 3

b. 1 dan 3

KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

Dari data di atas reaksi yang tidak berlangsung spontan pada suhu 27°C adalah ..........

Semua benar

dapat bertindak sebagai asam maupun basa tergantung kondisi

reaksi disebut amfoter. Manakah dari spesi berikut yang termasuk amfoter….

192 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

Dari data di atas reaksi yang tidak berlangsung spontan pada suhu 27°C adalah ..........

dapat bertindak sebagai asam maupun basa tergantung kondisi

reaksi disebut amfoter. Manakah dari spesi berikut yang termasuk amfoter….

Page 11: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

193 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

c. 2 dan 4

d. 4

e. Benar semua

B. Selesaikan soal berikut ini.

1. Ramalkan senyawa yang terbentuk di bawah ini! (21 poin @ 3 poin)

a

a + C2H5OH b + H2O

b + NaOH + c

c + C2H5OH d + H2O

d + HI C2H5I + e

e + O2 f + g + energy

2. Elektrolisis larutan Natrium Sulfat dengan menggunakan listrik sebanyak 96.500

coulomb menggunakan elektroda platina. (nilai total: 15 poin)

a. Tuliskan reaksi yang terjadi di anoda dan katoda serta reaksi totalnya! ( 5

poin)

K2Cr2O7

H+

O

CH3 CH-C-H

CH3

O

CH3 CH-C-ONa

CH3

Page 12: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

194 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

b. Berapa volum gas oksigen yang terjadi di anoda pada keadaan STP? ( 5

poin)

c. Jika volum larutan / cairan dielektrolisis 0,5 L, hitunglah pH larutan di

katoda. ( 5 poin)

Keterangan untuk nilai potensial reduksinya:

Na+(aq) + e- Na(s) Eo = -2,71 volt

2 H2O(l) + 2 e- 2 OH- + H2(g) Eo = -0,83 volt

S2O82-(aq) + 2 e- 2 SO4

2-(aq) Eo = +2,01

4 H+(aq) + O2(g) + 4 e- 2H2O(l) Eo = +1,23 volt

3. Sebanyak 50 ml larutan NH4OH 0,1 M dicampur dengan 50 ml (NH4)2SO4

0,1M dan

Kb = 10-5 ( Nilai total: 23 poin)

Tentukan:

a. pH larutan ( 6 poin)

b. pH larutan bila ditambah 0,01 mmol Ba(OH)2 ( 6 poin)

c. pH larutan bila ditambah 0,01 mmol H2SO4 ( 6 poin)

d. pH larutan bila diencerkan dengan menambah 100 ml air ( 5 poin)

4. Reaksi keseluruhan pelepasan muatan aki adalah ( Nilai total: 17

poin)

Page 13: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

195 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

Pb (s) + PbO2 (s) + 2H2SO4(l) → 2PbSO4 (s) + 2H2O (l)

Jika energi bebas standar pembentukan PbO2 (s) , H2SO4(l), PbSO4 (s) dan air

berturut-turut adalah -217,38 Kj mol-1 , -909,27 Kj mol-1, -813,20 Kj mol-1, -

237,18 Kj mol-1,maka

a. Hitunglah ∆G° reaksi, ( 4 poin)

b. (i) Tuliskan persamaan reaksi setengah sel pada katoda dan anoda ( 6

poin)

(i) Tuliskan persamaan reaksi sel ( 1 poin)

(ii) Tulisakan Notasi sel ( 1 poin)

c. Hitunglah e.m.f. sel. ( 5 poin)

5. Dari data termodinamika di bawah ini pada 25°C, ( Nilai total: 12 poin)

Zat ∆Gf° (Kj/mol)

NiSO4 . 6 H2O

NiSO4 (s)

H2O (g)

-2222

-773,6

-288

a. Hitung ∆G° (dalam Kj) untuk reaksi,

NiSO4 . 6 H2O (s) NiSO4 (s) + 6 H2O (g) ( 5 poin)

Page 14: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

196 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

b. Hitung Kp reaksi, ( 7 poin)

KUNCI JAWABAN SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011/2012

A. PILIHLAH JAWABAN YANG TEPAT !

1. C

2. A

3. C

4. C

5. A

6. D

Penjelasan:

200 gram Larutan glukosa 10 %, artinya terdapat glukosa seberat 20 gram dan

air seberat 180 gram.

Pembuatan glukosa 20% berarti terjadi penambahan glukosa untuk

meningkatkan kadarnya tanpa adanya penambahan air. Sehingga banyaknya

glukosa yang perlu ditambahkan (x), yaitu:

20 + �

200 + �=

20

100

2000 + 100x = 4000 + 20x

80x = 2000

X = 25

Page 15: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

197 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

7. E

Penyelesaian: ∆Tb = Kb x m

= 0,52oCm-1 x (�

�� �

���

��)

= 0,72oC Tb = Tb

° + ∆Tb

= 27oC + 0,72oC = 27,72oC

8. A

Penyelesaian: MgCl2 Mg2+ + 2Cl-

Tekanan Osmotik Glukosa = Tekanan Osmotik MgCl2

M R T = M R T i

(�

�� �

���

��) (300) = (

��

� �

���

��) (298) (1 + (3-1) 0,9)

333,33 = 0,105 gr (298) (2,8) gr = 3,8

9. A

10. A

Penyelesaian:

• Massa larutan paling mudah dianggap 1 L dan massanya:

1,0438 gr cm-3 x 1.000 cm3 = 1043,8 gr = 1,043 Kg

• M C2H4O2 = 6,0835 M, artinya dalam v = 1L terdapat 6,0835 mol C2H4O2

Sehingga, gram C2H4O2 = 6,0835 M x (24 + 4 + 32) gr/mol = 365,01

gram

Page 16: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

198 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

• Massa air = 1,0435 Kg – 0,36501 Kg = 0,6785 Kg

• Molalitas = ��,� ��

�� ��/��� x

���

���, �� = 8,97 mol/Kg

• Persentase massa C2H4O2 = ��,� ��

���, �� x 100% = 35 %

11. E

Penjelasan:

Gaya tarik molekul pada gas dengan logam dapat melemahkan bahkan

memutuskan ikatan kovalen pada gas sehingga mudah / cepat bereaksi

12. D

13. E

14. D

15. E

16. C

17. D

Penjelasan :

HUKUM PERTAMA TERMODINAMIKA

Jika V tetap (∆V = 0), maka ∆H :

∆H = H2 - H1

=(E2 + P2. V2) – ( E1 + P1.V1)

= (E2 - E1) – (P2.V2 - P1.V1)

Page 17: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

199 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

= (E2 - E1) + P (V2 – V1)

∆H = ∆E + P.∆V

Reaksi-reaksi gas yang mengalami perubahan jumlah molekul

Dari persamaan gas ideal : PV = nRT

P.∆V = ∆n.RT

Dari ∆H = ∆E + P. ∆V

maka : ∆H = ∆E + ∆n.RT

Keterangan :

∆H = perubahan entalpi

∆E = perubahan energi dalam

∆n = perubahan jumlah molekul

R = tetapan gas umum : 1,987 kalori/mol oK

Jawab:

C2H2(g) + 5/2O2(g) → 2CO2(g) + H2O(cair)

∆n = 2 – (1 + 5/2) = - 3/2

∆H = ∆E + ∆n. RT

-124888 kal/mol = ∆E + (-3/2 x 1,987 x 298)

-124888 kal/mol = ∆E - 888,189 kal/mol

∆E = -124888 kal/mol + 888,189 kal/mol

∆E = - 124000 kal/mol

∆E = - 124 Kkal/mol

Page 18: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

200 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

Sumber : Atkins, P.W., 1989,Kimia Fisika, Erlangga; Jakarta.

Materi : Hukum Pertama: Konsep-konsep

18. C

Penyelesaian :

60 % (C6H5)2(NH2)2 terurai = 60 % x 10 mol = 6 mol

(C6H5)2(NH2)2 + I2 (C6H5)2N2 + 2HI

m 10 mol 8 - -

b 6 6 6 12

s 4 mol 2 6 12

Laju reaksi setelah 60 % (C6H5)2(NH2)2 terurai

V = k [(C6H5)2(NH2)2]2 [I2]

= 2.5 x 10-6 ( �

)2 x (

)

= 6.4 x 10-7

Sumber: Johnson,S., 2006, Soal dan Pembahasan Kimia, Erlangga; Jakarta.

Materi: Laju reaksi

19. B

Penyelesaian :

Page 19: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL

t = rendah Yang menentukan spontan dan tidaknya reaksinya tergantung

Persamaan 1:

G = H = +286 = +286 = + 328

Persamaan 2: G = H

= - 82 = - 82 = - 106

Persamaan 3: G = H

= +43 = +43 = + 7

Persamaan 4: G = H

= - 179 = - 179 = - 131

Persamaan 5: G = H

= +92 = +92 = - 28

KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

t = rendah Yang menentukan spontan dan tidaknya reaksinya tergantung G = H - T S

H - T S

= +286 –(300 x -0,14 ) = +286 –(- 42 ) = + 328

H - T S 82 –(300 x +0,08 ) 82 - 24 106

H - T S

= +43 –(300 x +0,12 ) = +43 –36

H - T S 179 –(300 x -0,16 ) 179 – (-48) 131

H - T S

= +92 –(300 x +0,40 ) = +92 – 120

201 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

t = rendah Yang menentukan spontan dan tidaknya reaksinya tergantung G

Page 20: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

202 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

20. A

Penyelesaian:

H2O

Bertindak sebagai Asam : H2O + NH3 NH4+ + OH-

Bertindak sebagai Basa : CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

HCO3-

Bertindak sebagai Asam : HCO3- + H2O H2CO3 + OH-

Bertindak sebagai Basa : HCO3- + H2O H3O

+ + CO32-

Al2O3

Bertindak sebagai Asam : Al2O3 + 6H+ 2Al3+ +3H2O

Bertindak sebagai Basa : Al2O3 +2OH- +3H2O 2Al(OH)4-

SnCl4

Bertindak sebagai asam : SnCl4 + 2 Cl- (SnCl6)2-

SUMBER : Buku Oxtoby (Kimia Modern), Materi : Asam & Basa

B. SELESAIKAN SOAL BERIKUT INI !

Page 21: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

203 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

1.

Penyelesaian:

a

+ C2H5OH + H2O

a b

+ NaOH +

c

b

+ C2H5OH + H2O

c d

+ HI C2H5I +

d e

+ O2 + + energy

K2Cr2O7

H+

C2H5OH

C2H5OH C2H5OC2H5

C2H5OC2H5 C2H5OH

C2H5OH CO2 H2O

O

CH3 CH-C-H

CH3

O

CH3 CH-C-OH

CH3

O

CH3 CH-C-OH

CH3

O

CH3 CH-C-OC2H5

CH3

O

CH3 CH-C-OC2H5

CH3

O

CH3 CH-C-ONa

CH3

Page 22: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

204 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

e f g

2.

Penyelesaian:

a. Spesi pada katoda yaitu ion Na+ dan molekul air

Na+(aq) + e- Na(s) Eo = -2,71 volt

2 H2O(l) + 2 e- 2 OH- + H2(g) Eo = -0,83 volt

Karena potensial reduksi air lebih besar, maka reduksi air yang dapat

berlangsung. Reduksi air menghasilkan gas H2 di katoda. ( 1 poin)

Spesi pada anoda yaitu ion SO42- dan molekul H2O.

S2O82-(aq) + 2 e- 2 SO4

2-(aq) Eo = +2,01

4 H+(aq) + O2(g) + 4 e- 2H2O(l) Eo = +1,23 volt

Potensial reduksi air lebih kecil, maka oksidasi air dapat berlangsung

lebih mudah. Oksidasi air menghasilkan gas oksigen di anoda. (1 poin)

Sehingga reaksi di anoda dan katoda:

Anoda : 2H2O(l) 4 H+(aq) + O2(g) + 4 e- (1 poin)

Katoda: 4 H2O(l) + 4 e- 4 OH- + 2H2(g)

6 H2O(l) 4 H+(aq) + O2(g) + 4 OH- + 2 H2(g)

(1 poin)

4 H2O(l) + O2(g) + 2 H2(g)

Page 23: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

205 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

2 H2O(l) O2(g) + 2H2(g) (1 poin)

b. Volum gas oksigen dalam keadaan STP:

V O2 = Vm x n

Dimana, Q = n(e) x F ( 1 poin)

96.500 C = n (e) x 96.500 C/mol

n (e) = 1 mol

n = 1/4 = 0,25 mol (2 poin)

Sehingga Volum gas oksigen dalam keadaan STP = 22.4 L/mol x 0.25

mol = 5,6L

(2 poin)

c. Jika v = 0.5 L, maka mol = �. �

��,� �/��� = 0,022 mol ( 1 poin)

Karena OH- di katoda berkoefisien 4, maka mol OH- = 0.022 mol x 4

= 0,088 mol ( 1 poin)

Maka, pOH = 2 – log 8,8 = 1,056 ( 1 poin)

Sehingga pH = 14 – 1.056 = 12,944 = 13 ( 2 poin)

3.

Penyelesaian: a.

50 ml NH4OH 0,1 M = 5 mmol (1 poin) 50 ml (NH4)2SO4 0,1M = 5 mmol (NH4)2SO4 2 NH4

+ + SO42-

Page 24: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

206 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

5 mmol 10 mmol (1 poin)

[OH-] = Kb. [basa]

[asam konjugasi] (1 poin)

= 10-5 . ����

� ����

= 10-5

[OH-] = 10-5

= 5 . 10—6 (1 poin)

pOH = 6 - log 5 (1 poin) pH = 14- ( 6 - log 5)

= 8 + log 5 (1 poin)

b.

(NH4)2SO4 + Ba(OH)2 2NH4OH + BaSO4

m 5mmol 0,01 5 1poin

b 0,01 0,01 0,02

s 4,99 mmol - 4,98

(NH4)2SO4 2 NH4+ + SO42-

4,99 mmo l 9,98 mmol (1 poin)

[OH-] = Kb. [basa]

[asam konjugasi] (1 poin)

Page 25: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

207 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

= 10-5 . �,�� ����

�,�� ����

= 10-5 0,498 = 4,98 x 10-6 (1 poin)

pOH = 6 – log 4,98 (1 poin) pH = 14- (6 – log 4,98) = 8 + log 4,98 (1 poin)

c.

2 NH4OH+ H2SO4 (NH4)2SO4+2H2O

m 5mmol 0,01 5 1 poin

b 0,02 0,01 0,01

s 4,98 mmol - 4,99

(NH4)2SO4 2 NH4+ + SO42-

4,99 mmol 9,98 mmol (1 poin)

[OH-] = Kb. [basa]

[asam konjugasi] (1 poin)

= 10-5 . �,�� ����

�,�� ����

= 10-5 0,498 = 4,98 x 10-6 (1 poin)

pOH = 6 – log 4,98 (1 poin) pH = 14- (6 – log 4,98) = 8 + log 4,98 (1 poin)

d.

NH4OH = 5 mmol ditambah 100 ml air maka

Page 26: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

208 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

(NH4)2SO4 = 5 mmol volume larutan menjadi 150 ml = 0,15 L (1 poin)

[OH-] = Kb. [basa] (1 poin)

[asam konjugasi]

= 10-5 . ����/�,�

� ����/�,�

= 10-5

[OH-] = 10-5

� (1 poin)

= 5 . 10—6

pOH = 6 - log 5 (1 poin) pH = 14- ( 6 - log 5)

= 8 + log 5 (1 poin) Sumber : Harnanto,A. Dan Ruminten, 2009, Kimia 2 Untuk SMA / MA Kelas

XI, Seti-Aji; Jakarta.

4.

Penyelesaian

a. Energy bebas dari reaksi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan dengan nilai ∆G°f = 0.

∆G° = ∑ �� °!"��#$%& - ∑ �'�()%*)+

, °! ( 1 poin)

= {2 mol ∆G°f PbSO4 (s) + 2 mol ∆G°f H2O (l)} – {1 mol ∆G°f PbO2 (s) – 2 mol ∆G°f H2SO4(l)}

= ( 2 mol) (-813,20 Kj mol-1) + (2 mol) (-237,18 Kj mol-1) – (1 mol) (-217,38 Kj mol-1) – (2 mol) (- 909,27 Kj mol-1) (2 poin)

= -64,84 Kj (1 poin)

(i) Reaksi setengah sel pada katoda PbO2 (s) + SO4

2- (aq) + 4 H+ (aq) + 2e- → PbSO4 (s) + 2H2O (l) (3 poin) Reaksi setengah sel pada anoda

Page 27: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

209 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

Pb (s) + SO42- (aq) → PbSO4 (s) + 2e- (3 poin)

(ii) persamaan reaksi sel adalah:

Pb (s) +PbO2 (s)+ 2SO42- (aq) + 4 H+

(aq) → 2PbSO4 (s) + 2H2O (l)

Atau

Pb (s) + PbO2 (s) + 2H2SO4(aq) → 2PbSO4 (s) + 2H2O (l)

(1poin)

(iii) jadi Notasi selnya adalah Pb ǀ PbSO4 ǀǀ PbO2 ǀ PbSO4 ( 1 poin)

b. E.m.f. standar sel dapat dihitung dengan persamaan.

∆G° = -nFE° (1 poin)

E° = -��,�� %,

-(� ���)(��, ./ 012- 3-) = 0,336 V (4 poin)

5.

Penyelesaian :

a. ∆G°f = 0.

∆G° = ∑ �� °!"��#$%& - ∑ �'�()%*)+

, °! (2 poin)

∆G° = [ 1 mol (-773,6 kj/mol) + 6 mol (-228 kj/mol)] - [ 1 mol (-2222 kj/mol)]

= 80 kj (3 poin)

b. ∆G° = - RT ln Kp ( 2 poin)

80000 j/mol = -(8,314 j mol-1 K-1) (298 K) ln Kp (1 poin)

ln Kp = ����� , ���-

-(�,�� / 012- .-) (��� .) (1 poin)

ln Kp = -32 (1 poin)

Page 28: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

210 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

Kp = e-32 (1 poin)

Kp = 1,3 x 10-14 (1 poin)

PETUNJUK SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011/2012

Petunjuk :

1. Isilah Biodata anda dengan lengkap (di lembar jawaban)

Tulis dengan huruf Cetak dan jangan disingkat !

2. Soal teori ini terdiri dari dua bagian:

a. 20 soal pilihan ganda ( 80 poin)

Benar : +4

Salah : -1

Tidak di jawab : 0

b. 5 Nomor soal essay ( 88 poin)

Total jumlah poin = 164 poin = 100%

3. Waktu yang disediakan : 120 menit.

4. Semua jawaban harus ditulis di lembar jawaban yang tersedia

5. Diperkenankan menggunakan kalkulator,

6. Diberikan Tabel Periodik Unsur.

7. Anda dapat bekerja bila sudah ada tanda mulai dari pengawas.

8. Anda harus segera berhenti bekerja bila ada tanda berhenti dari pengawas.

Page 29: 7. SOAL SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA 2011.pdf

HMPK KUMPULAN SOAL – SOAL CHEMIST FUN DAYS III

211 SEMIFINAL OLIMPIADE TINGKAT SMA

9. Letakkan jawaban anda di meja dan segera meninggalkan ruangan.

10. Bulatkan hingga dua angka dibelakang koma.