Variasi Soal-soal Elektrolisis dari Soal UN Kimia 2013/2014

Berikut ini pembahasan soal-soal elektrolisis yang diambil dari soal soal UN Kimia tahun 2013/2014 dan sebelum tahun 2018. Semua soal elektrolisis akan dikumpulkan di sini (sedang proses).

Soal 1 UN Kimia 2013/2014
Dalam elektrolisis larutan Cu(NO₃)₂ dengan elektroda inert, 1,27 gram Cu (Ar Cu 63,5) diendapkan, volume gas yang dihasilkan di anode pada 1 atm, 0 ^oC adalah ....

Pembahasan Soal Nomor 1:
Elektolisis larutan Cu(NO₃)₂ :
katode  : 2Cu²⁺ + 4e ⟶ 2Cu
anode   : 2H₂O ⟶ 4H⁺ + O₂ + 4e
2Cu²⁺ + 2H₂O ⟶ 2Cu + 4H⁺ + O₂

Massa Cu yang diendapkan
1,27 gram = 1,27 g : 63,5 g/mol = 0,02 mol Cu

Perbandingan koefisien = perbandingan mol
Koefisien Cu : Koefisien O₂ = Mol Cu : mol O₂
2 : 1 = 0,02 mol : mol O₂
Mol O₂ = ½ × 0,02 mol = 0,01 mol
Karena volum gas diukur pada keadaan STP maka volum O₂ = 0,01 mol × 22,4 L/mol = 0,224 L

---

Soal 2 UN Kimia 2013/2014
Dalam elektrolisis larutan CuSO₄ dengan elektroda inert, dihasilkan 224 mL gas (STP) di anode, massa endapan yang didapat di katode adalah ..... (Ar Cu 63,5)

Pembahasan Soal Nomor 2:
Elektolisis larutan CuSO₄ :
katode  : 2Cu²⁺ + 4e ⟶ 2Cu
anode   : 2H₂O ⟶ 4H⁺ + O₂ + 4e
2Cu²⁺ + 2H₂O ⟶ 2Cu + 4H⁺ + O₂

Karena gas O₂ yang dihasilkan diukur pada keadaan STP maka
jumlah mol O₂ = 0,224 L : 22,4 L/mol = 0,01 mol

Berdasarkan perbandingan koefisien = perbandingan mol maka
jumlah mol Cu = 2 × jumlah mol O₂
jumlah mol Cu = 2 × 0,01 mol
jumlah mol Cu = 0,02 mol
Jadi massa Cu yang mengendap = 0,02 mol x 63,5 g/mol = 1,27 g

---

Soal 3 UN Kimia 2013/2014
Dalam elektrolisis larutan LSO₄ dengan elektroda inert, dihasilkan 448 mL gas di anode (STP), dan 2,56 gram endapan logam L di katode Ar L adalah .....

Pembahasan Soal Nomor 3:
Elektolisis larutan LSO₄ :
katode  : 2L²⁺ + 4e ⟶ 2L
anode   : 2H₂O ⟶ 4H⁺ + O₂ + 4e
2L²⁺ + 2H₂O ⟶ 2L + 4H⁺ + O₂
Karena gas O₂ yang dihasilkan diukur pada keadaan STP maka
jumlah mol gas O₂ yang dihasilkan = 0,448 L : 22,4 L/mol = 0,02 mol
Berdasarkan perbandingan koefisien = perbandingan mol maka
jumlah mol L = 2 × jumlah mol O₂
jumlah mol L = 2 × 0,02 mol
jumlah mol L = 0,04 mol
Ar L = Massa endapan L : mol L = 2,56 g : 0,04 mol = 64 g/mol

---

Soal 4 UN Kimia 2013/2014
Fluorin dapat diperoleh dari elektrolisis leburan KHF₂, sesuai dengan reaksi,
HF₂^– ⟶ HF + ½ F₂ + e. Waktu yang diperlukan untuk memperoleh 23,2 liter F₂ (pada 0^oC, 1 atm) dengan arus 10 ampere adalah .... (Ar F = 19)

Pembahasan Soal Nomor 4:
Karena gas F₂ yang dihasilkan diukur pada keadaan STP maka
Jumlah mol F₂ = 23,2 L : 22,4 L/mol = 1,036 mol

Jumlah mol elektron = 2 × mol F₂
Jumlah mol elektron = 2 × 1,036 mol = 2,072 mol

Jumlah mol elektron = (i × t) : 96500
2,072 mol = (10 ampere × t) : 96500
t = (2,072 × 96.500) : 10
t = 19994,8 detik = 333,25 menit ≈ 333 menit

---

Soal 5 UN Kimia 2013/2014
Fluorin dapat diperoleh dari elektrolisis leburan KHF₂, sesuai persamaan reaksi,
HF₂^– ⟶ HF + ½ F₂ + e. Jika arus listrik yang digunakan 20 A selama 30 menit, volume gas fluorin yang dihasilkan adalah .... (diukur pada 0^oC, 1 atm) Ar F = 19.

Pembahasan Soal Nomor 5:
Jumlah mol elektron = (20 × 30 × 60) : 96500
Jumlah mol elektron = 0,373 mol

Karena gas F₂ yang dihasilkan diukur pada keadaan STP maka
Jumlah mol F₂ = ½ × jumlah mol elektron
Jumlah mol F₂ = ½ × 0,373 mol = 0,1865mol
Volume F₂ = 0,1865 mol × 22,4 L/mol = 4,18 L

---

Soal 6 UN Kimia 2013/2014
Fluorin dapat diperoleh dari elektrolisis leburan KHF₂, sesuai persamaan reaksi,
HF₂^– ⟶ HF + ½ F₂ + e. Untuk menghasilkan gas fluorin sebanyak 2,24 liter (STP), muatan listrik yang diperlukan adalah .... (1F = 96500C)

Pembahasan Soal 6:
Karena gas F₂ yang dihasilkan diukur pada keadaan STP maka
jumlah mol F₂ = 2,24 L : 22,4 L = 0,1 mol

Jumlah mol elektron = 2 × mol F₂
Jumlah mol elektron = 2 × 0,1 mol = 0,2 mol

Muatan listrik = 0,2 mol × 96500 C/mol = 19.300 C

---

Soal 7 UN Kimia 2013/2014
Dalam elektrolisis, sejumlah 3,28 gram Cu (Ar Cu = 63,5) diendapkan di katode yang tersusun atas larutan Cu²⁺ (aq) dengan elektroda inert. Jika jumlah listrik yang digunakan sama, volum gas H₂ yang dihasilkan dari elektrolisis larutan H₂SO₄ encer pada 27 ^oC, 760 mmHg adalah .... (R = 0,08)

Pembahasan Soal 7:
Elektrolisis larutan Cu²⁺
katode  : Cu²⁺ + 2e ⟶ Cu

Elektrolisis larutan H₂SO₄
katode  : 2H⁺ + 2e ⟶ H₂

Jumlah mol Cu yang diendapkan = 3,28 g : 63,5 g/mol = 0,05165 mol

Karena jumlah listrik yang digunakan sama dan elektron yang ditangkap juga sebanding maka jumlah mol gas H₂ sama dengan jumlah mol Cu yaitu sebesar 0,05165 mol.

V = (nRT):P
V = (0,05165 × 0,08 × 300) : 1
V = 1,24 L

---

KSJSS