Soal dan Pembahasan Olimpiade Kimia dari Olimpiade Guru Kimia Sesumbagut 2017 (Nomor 1-10)

Minggu, 24 Februari 2019 edit

Berikut ini soal dan pembahasan olimpiade kimia untuk guru SMA/MA/SMK Sesumatera Bagian Utara tahun 2017 ala urip.info. Pembahasan ini dapat dijadikan bahan untuk persiapan OSK/OSP/OSN kimia di waktu yang akan datang. Soal dan kunci jawaban dapat diunduh langsung dari website penyelenggara www.iostpi.org.

Soal Nomor 1:  urip.info
Berapa jumlah elektron, proton, dan neutron pada spesi $\mathsf{_{80}^{202}Hg_2^{2+}}$?
  1. Elektron 80, proton 80, neutron 122
  2. Elektron 158, proton 160, neutron 244
  3. Elektron 78, proton 80, neutron 122
  4. Elektron 160, proton 160, neutron 244
  5. Elektron 156, proton 160, neutron 244
Pembahasan Soal Nomor 1:
Pada spesi yg dimaksud adalah 2 Hg dengan muatan 2+

Jumlah elektron = 2(nomor atom) – muatan positif
Jumlah elektron = 2(80) – 2
Jumlah elektron = 160 – 2 = 158

Jumlah proton = 2(nomor atom)
Jumlah proton = 2(80) = 160 urip.info

Jumlah netron = nomor massa – nomor atom
Jumlah netron = 2(202 – 80)
Jumlah netron = 2 x 122 = 244
Jadi jumlah elektron 158, proton 160, neutron 244

Jawaban yang tepat B


Soal Nomor 2:
Selama beberapa tahun proses ektraksi emas atau proses pemisahan emas dari material lainnya dilakukan dengan mereaksikannya dengan kalium sianida sesuai persamaan reaksi:
4Au + 8KCN + O2 + 2H2O → 4KAu(CN)2 + 4KOH
Berapa massa minimum KCN yang dibutuhkan untuk mengekstrak emas dari 580 gram mineral yang mengandung  5%-massa emas?
  1. 9,6 gram
  2. 19,2 gram  urip.info
  3. 191,7 gram
  4. 240,7 gram
  5. 383,3 gram
Pembahasan Soal Nomor 2:
Massa Au 5% dari 580 g mineral.
Massa Au = 5% × 590 g
Massa Au = 29,50 g  urip.info

Massa molar KCN = 65 g/mol
Massa molar Au = 197 g/mol

29,50 g Au = 29,50 g / (197 g/mol)
29,50 g Au = 0,150 mol

Jumlah KCN = 8/4 × jumlah Au
Jumlah KCN = 8/4 × 0,150 mol
Jumlah KCN = 0,30 mol

0,30 mol KCN = 0,30 mol × massa molar KCN
0,30 mol KCN = 0,30 mol × 65 g/mol
0,30 mol KCN = 19,50 g KCN
Jawaban yang mendekati adalah 19,2 g.
Jawaban yang tepat B


Soal Nomor 3:
Diberikan data-data berikut.  urip.info
C(grafit) + O2(g) → CO2(g)    ΔH° = –393,5 kJ/mol
H2(g) + ½O2 → H2O(l)           ΔH° = –285,8 kJ/mol
2C2H6(g) + 7O2(g) → 4CO2(g) + 6H2O(l)  ΔH° = –3119,6 kJ/mol

Hitung perubahan entalpi standar untuk reaksi berikut.
2C(grafit) + 3H2(g) → C2H6(g)
  1. –2440,3 kJ/mol
  2. –1475,2 kJ/mol
  3. –84,6 kJ/mol  urip.info
  4. 169,2 kJ/mol
  5. 1475,2 kJ/mol

Pembahasan Soal Nomor 3:
Sesuaikan dengan reaksi yang dikehendaki untuk menentukan ∆H-nya
  1. Kali 2 persamaan reaksi pertama
  2. Kali 3 persamaan reaksi kedua
  3. Balik persamaan reaksi ketiga dan bagi 2
  4. Jumlahkan ΔH° semua reaksi untuk mendapat perubahan entalpi standar reaksi yang dikehendaki.  urip.info
Jawaban yang tepat C


Soal Nomor 4:
Manakah di antara persamaan reaksi berikut yang menyatakan afinitas elektron yang kedua dari atom S?  urip.info
  1. S(g) + 2e→ S2 (g)
  2. S8(s) + 16e → 8S2 (s)
  3. S (s) + e→ S2(s)
  4. S(g) + e→ S2(g)
  5. S(s) + 2e→ S2(s)
Pembahasan Soal Nomor 4:
Afinitas elektron kedua dihitung setelah suatu atom yang berwujud gas telah menerima elektron yang pertama.  urip.info
Reaksi yang tepat S(g) + e→ S2(g)

Jawaban yang tepat D


Soal Nomor 5:
Pada 27°C, tekanan uap air murni adalah 23,76 mmHg dan tekanan uap larutan urea adalah 22,98 mmHg. Berapa molalitas larutan urea tersebut?
  1. 0,88 m
  2. 1,00 m
  3. 1,88 m  urip.info
  4. 2,00 m
  5. 2,50 m
Pembahasan Soal Nomor 5:
Plarutan = Po . Xpelarut
Xpelarut = Plarutan/Po
Xpelarut = 22,98 mmHg / 23,76 mmHg
Xpelarut = 0,967  urip.info

Xurea = 1 – Xpelarut
Xurea = 1 – 0,967
Xurea = 0,033  urip.info

Konversi fraksi mol ke satuan molal:
Molalitas = $\mathsf{\dfrac{500\cdot X_{urea}}{9(1-X)}}$
Molalitas = $\mathsf{\dfrac{500\cdot 0{,}033}{9(1-0{,}033)}}$
Molalitas = $\mathsf{\dfrac{16{,}5}{8{,}7039}}$
Molalitas = 1,8957

Pembahasan tentang konversi fraksi mol ke satuan molal dapat disimak lebih lanjut di sini.

Jawaban yang paling mendekati C


Soal Nomor 6:
Reaksi berikut memiliki nilai Kp =1,9 pada 727°C.
C(g) + CO2(g) ⇌ 2CO(g)
Pada suatu wadah tertutup bervolume 2 L dan bersuhu 727°C,  terdapat 0,528 gram CO2 dan 0,7 gram CO serta gas karbon yang tidak diketahui massanya. Sistem tersebut telah berada dalam keadaan setimbang. Berapa tekanan total  wadah tersebut?
  1. 2,64 atm  urip.info
  2. 2,96 atm
  3. 3,22 atm
  4. 3,64 atm
  5. 4,00 atm
Pembahasan Soal Nomor 6:
∆n = koefisien ruas kanan – koefisien ruas kiri
∆n = 2 – 2
∆n = 0  urip.info
Kp = Kc (RT)∆n
1,9  = Kc (RT)0
1,9  = Kc
Kc  = 1,9  urip.info

0,528 g CO2 = 0,528 g / (44 g/mol) CO2
0,528 g CO2 = 0,012 mol CO2
[CO2] = 0,012 mol / 2 L = 0,006 M

0,7 g CO = 0,7 g / (28 g/mol) CO
0,7 g CO = 0,025 mol CO
[CO] = 0,025 mol / 2 L = 0,0125 M

Dari Kc  dapat dihitung [C]
Kc  = [CO]2/[C][CO2]
1,9 = (0,0125)2/[C] × 0,006
[C] = 0,00015625 / (1,9 × 0,006)
[C] = 0,0137 M

n C = 0,0137 M × 2 L
n C = 0,0274 mol

n total gas saat setimbang = nC + n CO2 + n CO
n total gas saat setimbang = (0,0274 + 0,012 + 0,025) mol
n total gas saat setimbang = 0,0644 mol

P = (nRT)/V
P = {(0,0644 mol) × (0,082 atm.L/(mol.K)) × (727 + 273)}/(2 L)
P = (5,2808/2) atm
P = 2,6404 atm  urip.info

Jawaban yang tepat A


Soal Nomor 7:
Fenolftalein memiliki nilai pKa = 9,10. Pada rentang pH berapa indikator ini berubah warna ketika 95% HIn hingga 95% In?  urip.info
  1. 7,66 hingga 10,54
  2. 7,82 hingga 10,38
  3. 8,05 hingga 10,15
  4. 8,30 hingga 9,90
  5. 8,43 hingga 9,77
Pembahasan Soal Nomor 7:
HIn ⇌ H+ + In
Saat HIn 95% berarti In 5% perhitungan pH sebagai berikut
pH = pKa + log [basa konjugat]/[asam]
pH = 9,10 + log [5]/[95]
pH = 9,10 – 1,28
pH = 7,82  urip.info

Saat In 95% berarti HIn 5% perhitungan pH sebagai berikut
pH = pKa + log [basa konjugat]/[asam]
pH = 9,10 + log [95]/[5]
pH = 9,10 + 1,28
pH = 10,38

Jadi rentang pH saat [HIn] 95% ke 5% adalah 7,82 hingga 10,38
Jawaban yang tepat B


Soal Nomor 8:
Perhatikan reaksi berikut.
SO2 + MnO4 + H2O → SO42 + Mn2+ + H+    (Belum setara)
Jika reaksi tersebut disetarakan maka, berapa perbandingan antara koefisien reaksi SO2 dan MnO4?
  1. 5 : 4
  2. 7 : 2
  3. 2 : 3
  4. 5 : 2  urip.info
  5. 4 : 3
Pembahasan Soal Nomor 8:
Penyetaraan dengan metode ion-elektron:
SO2 → SO42
MnO4→Mn2+

SO2 + 2H2O → SO42 + 4H+ + 2e|×5|
MnO4 + 8H+ + 5e→ Mn2+ + 4H2O |×2|

5SO2 + 10H2O → 5SO42 + 20H+ + 10e
2MnO4 + 16H+ + 10e→ 2Mn2+ + 8H2O
5SO2 + 2MnO4 + 2H2O → 5SO42 + 2Mn2+ + 20H+

Jadi perbandingan koefisien SO2 dan MnO4 adalah 5 : 2
Jawaban yang tepat D


Soal Nomor 9:
Fosfor putih sebanyak 1,645 gram dilarutkan dalam 75.5 gram CS2. Larutan tersebut mendidih pada suhu 46,709°C. Sementara CS2 murni mendidih pada 46,300°C. Nilai Kb dari CS2 adalah 2,34°C/m. Berapa massa molar fosfor putih tersebut?
  1. 62 g/mol
  2. 124 g/mol  urip.info
  3. 248 g/mol
  4. 310 g/mol
  5. 1860 g/mol
Pembahasan Soal Nomor 9:
Δtb = cm.Kb
(46,709 – 46,300) oC = cm × 2,34°C/m
cm = 0,409 oC /(2,34°C/m)
cm = 0,175 m = 0,175 mol/kg

cm = (massa fosfor putih/massa molar fosfor putih)/(massa pelarut CS2 /1000 g/kg)
0,175 mol/kg = (1,645 g/(massa molar fosfor putih)/(75,5 g/1000g/kg)

massa molar fosfor putih = (1,645 g × 1000 kg)/(75,5 × 0,175 mol/kg)
massa molar fosfor putih = (1.645 g)/(13,2125 mol)
massa molar fosfor putih = 124.50 g/mol

Jawaban yang tepat yang paling mendekati adalah B


Soal Nomor 10:
Berapa banyak isomer geometri yang ada pada senyawa [Co(NH3)2Cl4]?
  1. 2  urip.info
  2. 3
  3. 4
  4. 5
  5. 6
Pembahasan Soal Nomor 10:
Bentuk umum dari [Co(NH3)2Cl4] adalah Ma2b4
Pada soal ini dimisalkan M adalah atom pusat Co, a (NH3) dan b (Cl) adalah ligan
Trik:  urip.info
Kombinasi ligan adalah a-a-b-b-b-b.
Formasi-1: (a-a)(b-b)(b-b)
Formasi-2: (a-b)(a-b)(b-b)

 
Selain formasi tersebut pasti memiliki geometri yang sama dengan salah satu geometri yang digambarkan tersebut. urip.info

Tentang Cara Menentukan Jumlah Isomer Geometri pada Ion Kompleks lebih detil sila simak pada tulisan di tautan ini
Jawaban yang tepat A


CMIIW   urip.info

Pembahasan nomor lain diterbitkan dalam tulisan terpisah berikutnya.
Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2019 Urip dot Info | Disain Template oleh Herdiansyah Dimodivikasi Urip.Info