Pembahasan Soal KSN Kimia 2020, Soal-1

Berikut ini pembahasan soal kompetisi sains nasional bidang kimia tahun 2020. Mohon koreksi bila ada pembahasan yang kurang tepat. Untuk nomor lain akan dibahas dalam tulisan terpisah. Tautan setiap nomor dapat diakses dari sini: Soal-1 === Soal-2 === Soal-3 === Soal-4 === Soal-5.

Soal-1 Stoikiometri Garam Kalium (31 Poin)

Kalium karbonat dan kalsium nitrat keduanya adalah padatan putih anhidrat yang dapat larut dalam air. Jika kedua larutan garam tersebut dicampurkan, dapat dihasilkan padatan putih yang tidak larut dalam air. Padatan ini dipisahkan dari larutannya, dicuci, dikeringkan dan ditimbang. Diketahui massa atom relatif Ca = 40, K = 39, O = 16, N = 14 dan C = 12. Asam karbonat: pKa₁ = 3,6 dan pKa₂ = 10,3.

Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan CERMAT, jawaban yang tidak tepat dapat berpengaruh terhadap penilaian soal berikutnya.

---

1. Tuliskan persamaan reaksi setara termasuk fasanya untuk pencampuran kedua larutan garam tersebut.     [2 poin]
   
2. Jika 131,1 g kalium karbonat dilarutkan dalam air sampai volumenya 250 mL, berapakah konsentrasi (M) larutan tersebut? [3 poin]
   
3. Hitung pH 100 mL larutan kalium karbonat pada soal (b). [3 poin]
   
4. Jika 221,4 g kalsium nitrat dilarutkan dalam air sampai volumenya 250 mL, berapakah konsentrasi (M) larutan tersebut? [2 poin]
   
5. Hitung pH 100 mL larutan kalsium nitrat pada soal (d). [3 poin]
   
6. Hitung massa (g) padatan putih yang terbentuk jika 100 mL larutan kalium karbonat pada soal (b) dicampur dengan 100 mL larutan yang mengandung kalsium nitrat pada soal (d). [3 poin]
   
7. Jika filtrat hasil pencampuran pada soal (f) tersebut diuapkan sampai kering, diperoleh dua padatan putih. Tuliskan rumus kimia kedua senyawa yang ada dalam padatan putih tersebut. [4 poin]
   
8. Hitung massa (g) masing-masing senyawa dalam padatan tersebut. [6 poin]
   
9. Pemanasan padatan kalsium nitrat anhidrat dapat menghasilkan padatan putih baru dan gas oksigen. Tuliskan persamaan reaksi setara pada proses pemanasan kalsium nitrat. [2 poin]
   
10. Hitung volume (L) gas oksigen yang dihasilkan dari pemanasan 100 g padatan kalsium nitrat anhidrat tersebut pada STP. [3 poin]