Berikut ini pembahasan soal Olimpiade Sains Tingkat Provinsi - OSP Kimia Tahun 2019 ala urip.info. Pembahasan soal OSP Kimia ini dikirim setiap 10 soal. Sepuluh soal berikutnya silakan klik tautan yang terdapat pada bagian akhiri pembahasan ini.
Soal Nomor 1
Sebanyak 1.200 kg pupuk urea, CO(NH2)2 , disebar secara merata pada 10 hektar tanah (1 hektar = 10.000 m2), maka jumlah (dalam gram) nitrogen yang ditambahkan untuk setiap m2 adalah
urip.info
Ar N = 14
Mr CO(NH2)2 = 60
m CO(NH2)2 = 1.200 kg
10 hektar = 100.000 m2
urip.info
Perhitungan m N dalam CO(NH2)2
m N = $\mathsf{\dfrac{2 \cdot Ar~ N}{Mr ~CO(NH_2)_2} \times \text{m}~ CO(NH_2)_2}$
m N = $\mathsf{\dfrac{2 \cdot 14}{60} \times 1{.}200~kg}$
m N = $\mathsf{560~kg}$
m N = $\mathsf{560{.}000~g}$
urip.info
m N setiap m2 = $\mathsf{\dfrac{560{.}000~g }{100{.}000~m^2 }} $
m N setiap m2 = $\mathsf{5{,}6~g/m^2}$ ⇒
urip.info
Jawaban yang tepat B
Soal Nomor 2
Jika 1 liter etil alkohol pada 20oC mengandung 1,04 × 1025 molekul, maka jumlah molekul selain etil alkohol dalam 1 liter sampel etil alkohol yang kemurniannya 99,99% adalah
% molekul selain etil alkohol
⇒ 100% – 99,99%
⇒ 0,01% urip.info
urip.info
Jumlah molekul selain etil alkohol
⇒ 0,01% × 1,04 × 1025
⇒ 1,04 × 1021 urip.info
Jawaban yang tepat B
Soal Nomor 3
Cuplikan suatu senyawa diketahui mempunyai rumus empiris XBr2. Sebanyak 0,5000 gram cuplikan tersebut dilarutkan ke dalam air. Ke dalam larutan tersebut kemudian ditambahkan larutan perak nitrat berlebih. Setelah dikeringkan, endapan AgBr yang diperoleh mempunyai massa 1,0198 gram. Massa atom relatif unsur X adalah urip.info
m cuplikan = 0,5 g
Ar Br = 79,90
Ar Ag = 107,90
m AgBr = 1,0198 g
M AgBr = 187,80 g/mol
urip.info
m Br dalam AgBr
⇒ 1,0198 g AgBr × [(79,90 g Br)/(187,80 g AgBr)]
⇒ 0,43388 g Br
urip.info
m X = m cuplikan – m Br
m X = 0,5 g – 0,43388 g
m X = 0,06612 g
urip.info
n AgBr = $\mathsf{\dfrac{1{,}0198~g }{187{,}80~g/mol }}$
n AgBr = $\mathsf{0{,}00543~mol}$
urip.info
XBr2 + 2AgNO3 → 2AgBr + X(NO3)2
urip.info
n XBr2 = ½ n AgBr
n XBr2 = ½ 0,00543 mol
n XBr2 = 0,002715 mol
urip.info
n X = n XBr2
n X = 0,002715 mol
urip.info
M X = m X / n X
M X = (0,06612 g)/( 0,002715 mol)
M X = 24,35 g/mol
urip.info
Jadi Ar X = 24,35
urip.info
Jawaban yang paling mendekati E.
Soal Nomor 4
Rumus kimia suatu garam adalah XCl2. Ion X dalam garam ini mempunyai 28 elektron.
Logam X adalah urip.info
XCl2 → X2+ + 2Cl–
Jumlah elektron X2+ = 28 elektron
Jumlah elektron X (netral)
⇒ 28 + muatan positif
⇒ (28 + 2) elektron
⇒ 30 elektron
urip.info
Nomor atom X = jumlah elektron X
Nomor atom X = 30
urip.info
Pada tabel periodik yang tersedia X dengan nomor atom 30 adalah Zn.
urip.info
Jawaban yang tepat E
Soal Nomor 5
Pada suhu kamar dan tekanan atmosfer, 1 gram oksigen mengisi ruang dengan volume 0,764 liter, sedangkan 1 gram oksida nitrogen dalam kondisi yang sama mengisi ruang dengan volume 0,266 liter. Berdasarkan data tersebut, maka rumus oksida nitrogen termaksud adalah urip.info
Mr NO2 = 14 + 32 = 46
Mr NO3 = 14 + 48 = 62
Mr NO5 = 14 + 80 = 94
Mr N2O4 = 28 + 64= 92
Mr N2O5 = 28 + 80 = 108
urip.info
Pada keadaan yang sama setiap 1 mol gas akan memiliki volume yang sama pula (Hukum Gay Lussac). urip.info
1 g O2 = 1/32 mol
1/32 mol O2 ~ 0,764 L
Volume 1 mol gas O2
⇒ 32 × 0,764
⇒ 24,448 L/mol
Jika masa oksida nitrogen memiliki volume 0,266 L
⇒ (0,266 L)/(24,448 L/mol)
⇒ 0,01088 mol
urip.info
1 g NxOy = 0,01088 mol
Massa molar NxOy = (1 g)/( 0,01088 mol)
Massa molar NxOy = 91,911 g/mol
Massa molar NxOy = 92 g/mol
urip.info
Mr 92 ini memiliki rumus N2O4 yang merupakan dimer dari NO2.
urip.info
Jawaban yang tepat D.
Soal Nomor 6
Pada 400 K dan tekanan 1 atm 40% dinitrogen tetraoksida, N2O4 , terurai sesuai dengan persamaan reaksi: urip.info
N2O4(g) ⇌ 2 NO2(g)
Tekanan parsial NO2(g) adalah
Dimisalkan jumlah N2O4 awal = 10 mol, bereaksi sebanyak 40% atau 4 mol urip.info
Fraksi mol NO2 (χ(NO2))
χ(NO2) = 8/(6+8)
χ(NO2) = 8/14
χ(NO2) = 0,5714
urip.info
P(NO2) = χ(NO2) × P-total
P(NO2) = 0,5714 × 1 atm
P(NO2) = 0,5714 atm
urip.info
Jawaban yang tepat E
Soal Nomor 7
Orbital hibrida yang digunakan pada pembentukan ikatan XeF4 yang geometri senyawanya berbentuk bujur sangkar adalah urip.info
54Xe → VIII-A →8 elektron valensi
Jumlah pasangan elektron ikatan 4(Xe–F) = 4 PEI
Jumlah elektron bebas = 8 – 4 = 4 elektron
urip.info
Jumlah pasangan elektron bebas = (4 elektron)/2 = 2 PEB
Total pasangan elektron = 4 PEI + 2 PEB = 6 PE
urip.info
Jumlah orbial hidrida harus 6 orbital untuk menampung 6 PE.
urip.info
Dari alternatif jawaban yang berjumlah 6 orbital hanya d2sp3, dengan rincian asal obital: 2 orbital d + 1 orbital s + 3 orbital p = 6 orbital.
urip.info
Jawaban yang tepat D
Soal Nomor 8 urip.info
Di antara pasangan senyawa berikut yang memiliki kemiripan geometri molekul adalah urip.info
CO2 urip.info
→ atom pusat C
→ 4 elektron valensi C
→ 2 ikatan ganda pada C=O
→ 0 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp
→ bentuk molekul linier
urip.info
OF2 urip.info
→ atom pusat O
→ 6 elektron valensi O
→ 2 ikatan tunggal pada O–F
→ 2 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp3
→ bentuk molekul bengkok
urip.info
BeCl2 urip.info
→ atom pusat Be
→ 2 elektron valensi Be
→ 2 ikatan tunggal pada Be–Cl
→ 0 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp
→ bentuk molekul linier
SO2
→ atom pusat S
→ 6 elektron valensi S
→ 2 ikatan ganda pada S=O
→ 1 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp2
→ bentuk molekul bengkok
urip.info
PH3 urip.info
→ atom pusat P
→ 5 elektron valensi P
→ 3 ikatan tunggal pada P–H
→ 1 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp3
→ bentuk molekul bengkok
urip.info
BF3 urip.info
→ atom pusat B
→ 3 elektron valensi B
→ 3 ikatan tunggal pada B–F
→ 0 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp2
→ bentuk molekul segitiga datar
H2O
→ atom pusat O
→ 6 elektron valensi O
→ 2 ikatan tunggal pada O–H
→ 2 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp3
→ bentuk molekul bengkok
Soal Nomor 9
Diketahui: urip.info
2CH2N2(s) + 3O2 (g) → 2N2(g) + 2H2O(l) + 2CO2(g); ∆Ho = –354,40 kkal
C(s) + O2(g) → CO2(g); ∆Ho = –93,97 kkal
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l); ∆Ho = –136,64 kkal
Nilai entalpi pembentukan standar CH2N2(s) (dalam kkal/mol) adalah urip.info
urip.info
Jawaban yang tepat B
Soal Nomor 10 urip.info
Diketahui reaksi kesetimbangan berikut, masing-masing reaksi cenderung ke kanan:
N2H5+ + NH3 ⇌ NH4+ + N2H4
NH3 + HBr ⇌ NH4+ + Br–
N2H4 + HBr ⇌ N2H5+ + Br–
urip.info
Berdasarkan informasi tersebut, urutan kekuatan asam yang paling tepat adalah urip.info
Soal ini dapat dipahami berdasarkan konsep asam/basa Bronsted-Lowry. Asam adalah spesi yang dapat mendonorkan proton, basa adalah spesi yang dapat menerima proton. Bila reaksi cenderung ke kanan maka asam di ruas kiri relatif lebih kuat dibanding asam di ruas kanan. urip.info
urip.info
Spesi yang bersifat asam:
Reaksi pertama: N2H5+ dan NH4+
→ kekuatan asam N2H5+ > NH4+
urip.info
Reaksi kedua: HBr dan NH4+
→ kekuatan asam HBr > NH4+
urip.info
Reaksi ketiga: HBr dan N2H5+
→ kekuatan asam HBr > N2H5+
urip.info
Urutan kekuatan asam yang tepat:
HBr > N2H5+ > NH4+
Jawaban yang tepat B
CMIIW
Urip Rukim.
Soal Nomor 1
Sebanyak 1.200 kg pupuk urea, CO(NH2)2 , disebar secara merata pada 10 hektar tanah (1 hektar = 10.000 m2), maka jumlah (dalam gram) nitrogen yang ditambahkan untuk setiap m2 adalah
- 2,8 g
- 5,6 g urip.info
- 8,4 g
- 11,2 g
- 14,0 g
urip.info
Ar N = 14
Mr CO(NH2)2 = 60
m CO(NH2)2 = 1.200 kg
10 hektar = 100.000 m2
urip.info
Perhitungan m N dalam CO(NH2)2
m N = $\mathsf{\dfrac{2 \cdot Ar~ N}{Mr ~CO(NH_2)_2} \times \text{m}~ CO(NH_2)_2}$
m N = $\mathsf{\dfrac{2 \cdot 14}{60} \times 1{.}200~kg}$
m N = $\mathsf{560~kg}$
m N = $\mathsf{560{.}000~g}$
urip.info
m N setiap m2 = $\mathsf{\dfrac{560{.}000~g }{100{.}000~m^2 }} $
m N setiap m2 = $\mathsf{5{,}6~g/m^2}$ ⇒
urip.info
Jawaban yang tepat B
Soal Nomor 2
Jika 1 liter etil alkohol pada 20oC mengandung 1,04 × 1025 molekul, maka jumlah molekul selain etil alkohol dalam 1 liter sampel etil alkohol yang kemurniannya 99,99% adalah
- 2,72 × 1020
- 1,04 × 1021
- 3,15 × 1022
- 3,13 × 1023
- 2,14 × 1024
% molekul selain etil alkohol
⇒ 100% – 99,99%
⇒ 0,01% urip.info
urip.info
Jumlah molekul selain etil alkohol
⇒ 0,01% × 1,04 × 1025
⇒ 1,04 × 1021 urip.info
Jawaban yang tepat B
Soal Nomor 3
Cuplikan suatu senyawa diketahui mempunyai rumus empiris XBr2. Sebanyak 0,5000 gram cuplikan tersebut dilarutkan ke dalam air. Ke dalam larutan tersebut kemudian ditambahkan larutan perak nitrat berlebih. Setelah dikeringkan, endapan AgBr yang diperoleh mempunyai massa 1,0198 gram. Massa atom relatif unsur X adalah urip.info
- 208,51
- 137,33
- 67,72
- 47,88
- 24,25
m cuplikan = 0,5 g
Ar Br = 79,90
Ar Ag = 107,90
m AgBr = 1,0198 g
M AgBr = 187,80 g/mol
urip.info
m Br dalam AgBr
⇒ 1,0198 g AgBr × [(79,90 g Br)/(187,80 g AgBr)]
⇒ 0,43388 g Br
urip.info
m X = m cuplikan – m Br
m X = 0,5 g – 0,43388 g
m X = 0,06612 g
urip.info
n AgBr = $\mathsf{\dfrac{1{,}0198~g }{187{,}80~g/mol }}$
n AgBr = $\mathsf{0{,}00543~mol}$
urip.info
XBr2 + 2AgNO3 → 2AgBr + X(NO3)2
urip.info
n XBr2 = ½ n AgBr
n XBr2 = ½ 0,00543 mol
n XBr2 = 0,002715 mol
urip.info
n X = n XBr2
n X = 0,002715 mol
urip.info
M X = m X / n X
M X = (0,06612 g)/( 0,002715 mol)
M X = 24,35 g/mol
urip.info
Jadi Ar X = 24,35
urip.info
Jawaban yang paling mendekati E.
Soal Nomor 4
Rumus kimia suatu garam adalah XCl2. Ion X dalam garam ini mempunyai 28 elektron.
Logam X adalah urip.info
- Ni
- Co
- Fe
- Cu
- Zn
XCl2 → X2+ + 2Cl–
Jumlah elektron X2+ = 28 elektron
Jumlah elektron X (netral)
⇒ 28 + muatan positif
⇒ (28 + 2) elektron
⇒ 30 elektron
urip.info
Nomor atom X = jumlah elektron X
Nomor atom X = 30
urip.info
Pada tabel periodik yang tersedia X dengan nomor atom 30 adalah Zn.
urip.info
Jawaban yang tepat E
Soal Nomor 5
Pada suhu kamar dan tekanan atmosfer, 1 gram oksigen mengisi ruang dengan volume 0,764 liter, sedangkan 1 gram oksida nitrogen dalam kondisi yang sama mengisi ruang dengan volume 0,266 liter. Berdasarkan data tersebut, maka rumus oksida nitrogen termaksud adalah urip.info
- NO2
- NO3
- NO5
- N2O4
- N2O5
Mr NO2 = 14 + 32 = 46
Mr NO3 = 14 + 48 = 62
Mr NO5 = 14 + 80 = 94
Mr N2O4 = 28 + 64= 92
Mr N2O5 = 28 + 80 = 108
urip.info
Pada keadaan yang sama setiap 1 mol gas akan memiliki volume yang sama pula (Hukum Gay Lussac). urip.info
1 g O2 = 1/32 mol
1/32 mol O2 ~ 0,764 L
Volume 1 mol gas O2
⇒ 32 × 0,764
⇒ 24,448 L/mol
Jika masa oksida nitrogen memiliki volume 0,266 L
⇒ (0,266 L)/(24,448 L/mol)
⇒ 0,01088 mol
urip.info
1 g NxOy = 0,01088 mol
Massa molar NxOy = (1 g)/( 0,01088 mol)
Massa molar NxOy = 91,911 g/mol
Massa molar NxOy = 92 g/mol
urip.info
Mr 92 ini memiliki rumus N2O4 yang merupakan dimer dari NO2.
urip.info
Jawaban yang tepat D.
Soal Nomor 6
Pada 400 K dan tekanan 1 atm 40% dinitrogen tetraoksida, N2O4 , terurai sesuai dengan persamaan reaksi: urip.info
N2O4(g) ⇌ 2 NO2(g)
Tekanan parsial NO2(g) adalah
- 0,3956 atm
- 0,4286 atm
- 0,4615 atm
- 0,5385 atm
- 0,5714 atm
Dimisalkan jumlah N2O4 awal = 10 mol, bereaksi sebanyak 40% atau 4 mol urip.info
Fraksi mol NO2 (χ(NO2))
χ(NO2) = 8/(6+8)
χ(NO2) = 8/14
χ(NO2) = 0,5714
urip.info
P(NO2) = χ(NO2) × P-total
P(NO2) = 0,5714 × 1 atm
P(NO2) = 0,5714 atm
urip.info
Jawaban yang tepat E
Soal Nomor 7
Orbital hibrida yang digunakan pada pembentukan ikatan XeF4 yang geometri senyawanya berbentuk bujur sangkar adalah urip.info
- sp2
- sp
- sp3d
- d2sp3
- sp3
54Xe → VIII-A →8 elektron valensi
Jumlah pasangan elektron ikatan 4(Xe–F) = 4 PEI
Jumlah elektron bebas = 8 – 4 = 4 elektron
urip.info
Jumlah pasangan elektron bebas = (4 elektron)/2 = 2 PEB
Total pasangan elektron = 4 PEI + 2 PEB = 6 PE
urip.info
Jumlah orbial hidrida harus 6 orbital untuk menampung 6 PE.
urip.info
Dari alternatif jawaban yang berjumlah 6 orbital hanya d2sp3, dengan rincian asal obital: 2 orbital d + 1 orbital s + 3 orbital p = 6 orbital.
urip.info
Jawaban yang tepat D
Soal Nomor 8 urip.info
Di antara pasangan senyawa berikut yang memiliki kemiripan geometri molekul adalah urip.info
- CO2 dan OF2
- CO2 dan BeCl2
- SO2 dan CO2
- PH3 dan BF3
- H2O dan CO2
CO2 urip.info
→ atom pusat C
→ 4 elektron valensi C
→ 2 ikatan ganda pada C=O
→ 0 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp
→ bentuk molekul linier
urip.info
OF2 urip.info
→ atom pusat O
→ 6 elektron valensi O
→ 2 ikatan tunggal pada O–F
→ 2 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp3
→ bentuk molekul bengkok
urip.info
BeCl2 urip.info
→ atom pusat Be
→ 2 elektron valensi Be
→ 2 ikatan tunggal pada Be–Cl
→ 0 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp
→ bentuk molekul linier
SO2
→ atom pusat S
→ 6 elektron valensi S
→ 2 ikatan ganda pada S=O
→ 1 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp2
→ bentuk molekul bengkok
urip.info
PH3 urip.info
→ atom pusat P
→ 5 elektron valensi P
→ 3 ikatan tunggal pada P–H
→ 1 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp3
→ bentuk molekul bengkok
urip.info
BF3 urip.info
→ atom pusat B
→ 3 elektron valensi B
→ 3 ikatan tunggal pada B–F
→ 0 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp2
→ bentuk molekul segitiga datar
H2O
→ atom pusat O
→ 6 elektron valensi O
→ 2 ikatan tunggal pada O–H
→ 2 PEB urip.info
→ orbital hibrida sp3
→ bentuk molekul bengkok
- CO2 (linier) dan OF2 (bengkok)
- CO2 (linier) dan BeCl2 (linier)
- SO2 (bengkok) dan CO2 (linier)
- PH3 (bengkok) dan BF3 (segitiga datar)
- H2O (bengkok) dan CO2 (linier)
Soal Nomor 9
Diketahui: urip.info
2CH2N2(s) + 3O2 (g) → 2N2(g) + 2H2O(l) + 2CO2(g); ∆Ho = –354,40 kkal
C(s) + O2(g) → CO2(g); ∆Ho = –93,97 kkal
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l); ∆Ho = –136,64 kkal
Nilai entalpi pembentukan standar CH2N2(s) (dalam kkal/mol) adalah urip.info
- 123,79 kkal/mol
- 14,91 kkal/mol
- –14,91 kkal/mol
- –29,82 kkal/mol
- 29,82 kkal/mol
Jawaban yang tepat B
Soal Nomor 10 urip.info
Diketahui reaksi kesetimbangan berikut, masing-masing reaksi cenderung ke kanan:
N2H5+ + NH3 ⇌ NH4+ + N2H4
NH3 + HBr ⇌ NH4+ + Br–
N2H4 + HBr ⇌ N2H5+ + Br–
urip.info
Berdasarkan informasi tersebut, urutan kekuatan asam yang paling tepat adalah urip.info
- HBr > NH4+ > N2H5+
- HBr > N2H5+ > NH4+
- N2H5+ > N2H4 > NH4+
- N2H5+ > HBr > NH4+
- NH4+ > HBr > N2H4
Soal ini dapat dipahami berdasarkan konsep asam/basa Bronsted-Lowry. Asam adalah spesi yang dapat mendonorkan proton, basa adalah spesi yang dapat menerima proton. Bila reaksi cenderung ke kanan maka asam di ruas kiri relatif lebih kuat dibanding asam di ruas kanan. urip.info
urip.info
Spesi yang bersifat asam:
Reaksi pertama: N2H5+ dan NH4+
→ kekuatan asam N2H5+ > NH4+
urip.info
Reaksi kedua: HBr dan NH4+
→ kekuatan asam HBr > NH4+
urip.info
Reaksi ketiga: HBr dan N2H5+
→ kekuatan asam HBr > N2H5+
urip.info
Urutan kekuatan asam yang tepat:
HBr > N2H5+ > NH4+
Jawaban yang tepat B
CMIIW
Urip Rukim.
Terimakasih banyak ilmu nya pak Urip..salam dari rukim Lampung
BalasHapus