TKA Laju Reaksi, 25 Soal Pilihan Ganda Kompleks Model MCMA

Berikut 25 soal pilihan ganda kompleks (PGK) model mutiple choice mutiple answer (MCMA) pokok bahasan laju reaksi. Topik ini mencakup subpokok bahasan seperti kemolaran (konsentrasi larutan), konsep dasar laju reaksi, faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi (konsentrasi, suhu, luas permukaan, katalis), persamaan laju reaksi, dan teori tumbukan. Cobalah menjawab lebih dahulu dengan beri checklist pada kotak tersedia kemudian cocokkan dengan kunci jawaban dengan klik Kunci & Pembahasan. Pilihlah jawaban yang benar untuk model soal PGK-MCMA ini lebih dari satu.

SOAL-1

Dalam suatu percobaan, larutan HCl 0,1 M bereaksi dengan logam seng menghasilkan gas hidrogen. Laju reaksi diukur berdasarkan volume gas H₂ yang dihasilkan per menit.

Pilih pernyataan yang benar terkait konsep laju reaksi!

1. Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi per satuan waktu
2. Volume gas H₂ yang dihasilkan menunjukkan laju reaksi
3. Konsentrasi HCl tidak memengaruhi laju reaksi
4. Laju reaksi diukur dalam satuan mol/L·s
5. Reaksi ini melibatkan logam sebagai katalis

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 4

Penyelesaian Soal-1

Reaksi: \( \text{Zn}(s) + 2\text{HCl}(aq) \to \text{ZnCl}_2(aq) + \text{H}_2(g) \). Laju reaksi diukur berdasarkan volume gas H₂ yang dihasilkan per menit. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi per satuan waktu:
   Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi reaktan atau produk per satuan waktu, dinyatakan sebagai \( \text{laju} = -\frac{\Delta [\text{reaktan}]}{\Delta t} \) atau \( \frac{\Delta [\text{produk}]}{\Delta t} \). Pernyataan ini benar.
   
2. Volume gas H₂ yang dihasilkan menunjukkan laju reaksi:
   Volume gas H₂ yang dihasilkan per menit sebanding dengan jumlah mol H₂ yang terbentuk (PV = nRT). Karena laju reaksi dapat diukur dari perubahan jumlah produk, pernyataan ini benar.
   
3. Konsentrasi HCl tidak memengaruhi laju reaksi:
   Menurut teori tumbukan, laju reaksi bergantung pada konsentrasi reaktan. Meningkatkan konsentrasi HCl akan meningkatkan frekuensi tumbukan, sehingga meningkatkan laju reaksi. Pernyataan ini salah.
   
4. Laju reaksi diukur dalam satuan mol/L·s:
   Untuk reaksi dalam larutan, laju reaksi biasanya diukur dalam satuan konsentrasi per waktu, yaitu mol/L·s (atau M/s). Pernyataan ini benar.
   
   
5. Reaksi ini melibatkan logam sebagai katalis:
   Logam seng (Zn) adalah reaktan, bukan katalis. Katalis adalah zat yang mempercepat reaksi tanpa dikonsumsi, sedangkan seng bereaksi membentuk ZnCl₂. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 4.

---

SOAL-2

Reaksi antara larutan Na₂S₂O₃ dan HCl menghasilkan endapan belerang. Laju reaksi diukur dari waktu yang dibutuhkan hingga larutan menjadi keruh.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. Laju reaksi meningkat jika konsentrasi Na₂S₂O₃ dinaikkan
2. Waktu kekuningan larutan tidak relevan dengan laju reaksi
3. Reaksi ini menghasilkan gas SO₂ sebagai produk utama
4. Laju reaksi dapat diukur dari perubahan kekuatan larutan
5. Faktor suhu memengaruhi laju reaksi ini

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1 dan 5

Penyelesaian Soal-2

Reaksi: \( \text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3(aq) + 2\text{HCl}(aq) \to 2\text{NaCl}(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) + \text{S}(s) + \text{SO}_2(g) \). Laju reaksi diukur dari waktu hingga larutan keruh (akibat endapan belerang). Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Laju reaksi meningkat jika konsentrasi Na₂S₂O₃ dinaikkan:
   Menurut teori tumbukan, peningkatan konsentrasi Na₂S₂O₃ meningkatkan frekuensi tumbukan efektif, sehingga laju reaksi meningkat. Pernyataan ini benar.
   
2. Waktu kekuningan larutan tidak relevan dengan laju reaksi:
   Kekuningan larutan (akibat endapan belerang) adalah indikator langsung laju reaksi, karena waktu hingga larutan keruh berbanding terbalik dengan laju reaksi (\( \text{laju} \propto \frac{1}{\text{waktu}} \)). Pernyataan ini salah.
   
3. Reaksi ini menghasilkan gas SO₂ sebagai produk utama:
   Produk reaksi meliputi S(s) (endapan belerang), SO₂(g), H₂O(l), dan NaCl(aq). Endapan belerang adalah produk yang diukur untuk laju reaksi (larutan keruh), bukan SO₂ sebagai produk utama. Pernyataan ini salah.
   
4. Laju reaksi dapat diukur dari perubahan kekuatan larutan:
   Istilah "kekuatan larutan" tidak jelas dalam konteks kimia; laju reaksi diukur dari waktu kekuningan (endapan belerang), bukan perubahan "kekuatan" larutan (mungkin merujuk pada konsentrasi ion, tetapi tidak relevan di sini). Pernyataan ini salah.
   
5. Faktor suhu memengaruhi laju reaksi ini:
   Peningkatan suhu meningkatkan energi kinetik molekul, sehingga meningkatkan frekuensi dan energi tumbukan efektif, yang mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1 dan 5.

---

SOAL-3

Diketahui reaksi: 2A + B → C. Percobaan menunjukkan bahwa menggandakan konsentrasi A meningkatkan laju reaksi 4 kali lipat, sedangkan menggandakan konsentrasi B meningkatkan laju 2 kali lipat.

Pilih pernyataan yang benar tentang persamaan laju reaksi!

1. Orde reaksi terhadap A adalah 2
2. Orde reaksi terhadap B adalah 1
3. Persamaan laju reaksi adalah v = k[A]²[B]
4. Orde total reaksi adalah 4
5. Konstanta laju k berubah dengan konsentrasi

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Penyelesaian Soal-3

Reaksi: \( 2\text{A} + \text{B} \to \text{C} \). Persamaan laju umum: \( v = k[\text{A}]^m[\text{B}]^n \). Diketahui: menggandakan \([\text{A}]\) meningkatkan laju 4 kali lipat (\(2^2\)), dan menggandakan \([\text{B}]\) meningkatkan laju 2 kali lipat (\(2^1\)). Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Orde reaksi terhadap A adalah 2:
   Jika \([\text{A}]\) digandakan, laju menjadi \( v' = k(2[\text{A}])^m[\text{B}]^n = 2^m v \). Karena laju meningkat 4 kali (\(2^2\)), maka: $$ 2^m = 4 \implies m = 2 $$ Orde terhadap A adalah 2. Pernyataan ini benar.
   
2. Orde reaksi terhadap B adalah 1:
   Jika \([\text{B}]\) digandakan, laju menjadi \( v' = k[\text{A}]^m(2[\text{B}])^n = 2^n v \). Karena laju meningkat 2 kali (\(2^1\)), maka: $$ 2^n = 2 \implies n = 1 $$ Orde terhadap B adalah 1. Pernyataan ini benar.
   
3. Persamaan laju reaksi adalah v = k[A]²[B]:
   Dari pernyataan 1 dan 2, orde terhadap A adalah 2 dan terhadap B adalah 1, sehingga: $$ v = k[\text{A}]^2[\text{B}]^1 = k[\text{A}]^2[\text{B}] $$ Pernyataan ini benar.
   
4. Orde total reaksi adalah 4:
   Orde total = \( m + n = 2 + 1 = 3 \), bukan 4. Pernyataan ini salah.
   
5. Konstanta laju k berubah dengan konsentrasi:
   Konstanta laju \( k \) adalah konstanta yang hanya bergantung pada suhu dan katalis, bukan konsentrasi. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 3.

---

SOAL-4

Dalam percobaan, logam magnesium direaksikan dengan larutan HCl 1 M. Laju reaksi diukur dari waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan 50 mL gas H₂.

Tentukan pernyataan yang benar terkait faktor yang memengaruhi laju!

1. Meningkatkan konsentrasi HCl akan mempercepat laju reaksi
2. Bentuk pita magnesium mempercepat reaksi
3. Penambahan katalis tidak diperlukan dalam reaksi ini
4. Suhu larutan memengaruhi laju reaksi
5. Gas H₂ dihasilkan dari reaksi endoterm

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 4

Penyelesaian Soal-4

Reaksi: \( \text{Mg}(s) + 2\text{HCl}(aq) \to \text{MgCl}_2(aq) + \text{H}_2(g) \). Laju reaksi diukur dari waktu untuk menghasilkan 50 mL gas H₂. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Meningkatkan konsentrasi HCl akan mempercepat laju reaksi:
   Peningkatan konsentrasi HCl meningkatkan frekuensi tumbukan efektif dengan magnesium, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
2. Bentuk pita magnesium mempercepat reaksi:
   Magnesium dalam bentuk pita memiliki luas permukaan lebih besar dibandingkan bentuk lain (misalnya batangan), sehingga meningkatkan frekuensi kontak dengan HCl dan mempercepat reaksi. Pernyataan ini benar.
   
3. Penambahan katalis tidak diperlukan dalam reaksi ini:
   Reaksi antara Mg dan HCl sudah berlangsung cepat karena sifat reaktif magnesium. Penambahan katalis tidak umum untuk reaksi ini dan tidak diperlukan dalam konteks ini. Namun, pernyataan ini ambigu karena "tidak diperlukan" tidak berarti memengaruhi laju. Berdasarkan kunci, ini dianggap salah.
   
4. Suhu larutan memengaruhi laju reaksi:
   Peningkatan suhu meningkatkan energi kinetik molekul HCl, sehingga meningkatkan frekuensi dan energi tumbukan efektif, mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
   
5. Gas H₂ dihasilkan dari reaksi endoterm:
   Reaksi antara logam reaktif seperti Mg dengan asam (HCl) biasanya eksoterm karena menghasilkan energi (panas) akibat pembentukan ikatan baru dan pelepasan H₂. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 4.

---

SOAL-5

Menurut teori tumbukan, laju reaksi kimia dipengaruhi oleh frekuensi dan energi tumbukan molekul.

Pilih pernyataan yang benar!

1. Tumbukan efektif memerlukan energi aktivasi yang cukup
2. Semua tumbukan molekul menghasilkan reaksi kimia
3. Orientasi molekul saat tumbukan memengaruhi laju reaksi
4. Katalis meningkatkan energi aktivasi reaksi
5. Frekuensi tumbukan meningkat dengan kenaikan suhu

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 3, dan 5

Penyelesaian Soal-5

Teori tumbukan menyatakan bahwa reaksi kimia terjadi jika molekul bertumbukan dengan energi cukup (melebihi energi aktivasi) dan orientasi yang tepat. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Tumbukan efektif memerlukan energi aktivasi yang cukup:
   Tumbukan efektif harus memiliki energi kinetik yang melebihi energi aktivasi (\( E_a \)) untuk memicu reaksi. Pernyataan ini benar.
   
2. Semua tumbukan molekul menghasilkan reaksi kimia:
   Tidak semua tumbukan menghasilkan reaksi; hanya tumbukan dengan energi cukup dan orientasi tepat yang efektif. Pernyataan ini salah.
   
3. Orientasi molekul saat tumbukan memengaruhi laju reaksi:
   Orientasi molekul penting agar gugus reaktif bertemu dengan benar selama tumbukan, memengaruhi probabilitas reaksi. Pernyataan ini benar.
   
4. Katalis meningkatkan energi aktivasi reaksi:
   Katalis menurunkan energi aktivasi (\( E_a \)) dengan menyediakan jalur reaksi alternatif, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini salah.
   
5. Frekuensi tumbukan meningkat dengan kenaikan suhu:
   Kenaikan suhu meningkatkan energi kinetik molekul, sehingga meningkatkan frekuensi tumbukan dan porsi tumbukan efektif (persamaan Arrhenius: \( k = A e^{-E_a/RT} \)). Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 3, dan 5.

---

SOAL-6

Reaksi dekomposisi H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂ dipercepat dengan katalis MnO₂.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. MnO₂ menurunkan energi aktivasi reaksi
2. Katalis ikut bereaksi dan habis selama reaksi
3. Laju reaksi meningkat dengan adanya MnO₂
4. Reaksi ini menghasilkan gas nitrogen
5. Katalis mengubah hasil akhir reaksi

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1 dan 3

Penyelesaian Soal-6

Reaksi: \( 2\text{H}_2\text{O}_2(aq) \to 2\text{H}_2\text{O}(l) + \text{O}_2(g) \), dengan katalis MnO₂. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. MnO₂ menurunkan energi aktivasi reaksi:
   Katalis seperti MnO₂ menyediakan jalur reaksi alternatif dengan energi aktivasi (\( E_a \)) yang lebih rendah, sehingga mempercepat reaksi. Pernyataan ini benar.
   
2. Katalis ikut bereaksi dan habis selama reaksi:
   Katalis tidak habis selama reaksi; MnO₂ tetap utuh setelah reaksi selesai. Pernyataan ini salah.
   
3. Laju reaksi meningkat dengan adanya MnO₂:
   Karena MnO₂ menurunkan energi aktivasi, laju reaksi meningkat sesuai persamaan Arrhenius: \( k = A e^{-E_a/RT} \). Pernyataan ini benar.
   
4. Reaksi ini menghasilkan gas nitrogen:
   Produk reaksi adalah H₂O(l) dan O₂(g), bukan gas nitrogen (N₂). Pernyataan ini salah.
   
5. Katalis mengubah hasil akhir reaksi:
   Katalis hanya mempercepat laju reaksi tanpa mengubah produk akhir. Produk tetap H₂O dan O₂. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1 dan 3.

---

SOAL-7

Larutan NaCl 2 M dibuat dengan melarutkan 117 g NaCl dalam air hingga volumenya 1 L.

Pilih pernyataan yang benar tentang kemolaran!

1. Kemolaran NaCl = 2 mol/L
2. Jumlah mol NaCl = 117/58,5 = 2 mol
3. Kemolaran memengaruhi laju reaksi kimia
4. NaCl larut sempurna menjadi ion Na⁺ dan Cl^-
5. Kemolaran tidak bergantung pada volume larutan

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Penyelesaian Soal-7

Diketahui: 117 g NaCl dilarutkan hingga volume 1 L, menghasilkan larutan 2 M. Massa molar NaCl = 58,5 g/mol. Kemolaran didefinisikan sebagai mol zat terlarut per liter larutan. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Kemolaran NaCl = 2 mol/L:
   Kemolaran diberikan sebagai 2 M (2 mol/L). Untuk memverifikasi: $$ \text{mol NaCl} = \frac{117}{58,5} = 2 \text{ mol} $$ $$ \text{Kemolaran} = \frac{2 \text{ mol}}{1 \text{ L}} = 2 \text{ mol/L} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. Jumlah mol NaCl = 117/58,5 = 2 mol:
   $$ \text{mol NaCl} = \frac{117}{58,5} = 2 \text{ mol} $$ Pernyataan ini benar.
   
3. Kemolaran memengaruhi laju reaksi kimia:
   Kemolaran (konsentrasi) memengaruhi laju reaksi, karena peningkatan konsentrasi meningkatkan frekuensi tumbukan efektif menurut teori tumbukan. Pernyataan ini benar.
   
4. NaCl larut sempurna menjadi ion Na⁺ dan Cl^-:
   NaCl adalah elektrolit kuat yang terdisosiasi sempurna dalam air: \( \text{NaCl}(s) \to \text{Na}^+(aq) + \text{Cl}^-(aq) \). Pernyataan ini benar.
   
5. Kemolaran tidak bergantung pada volume larutan:
   Kemolaran didefinisikan sebagai \( M = \frac{\text{mol}}{\text{volume larutan}} \), sehingga bergantung pada volume larutan. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 3, dan 4.

---

SOAL-8

Dalam percobaan, serbuk kalsium karbonat bereaksi dengan HCl menghasilkan gas CO₂. Laju reaksi lebih cepat jika CaCO₃ dalam bentuk serbuk dibandingkan potongan besar.

Pilih pernyataan yang benar!

1. Luas permukaan yang lebih besar meningkatkan laju reaksi
2. Serbuk CaCO₃ memiliki lebih banyak molekul aktif
3. Reaksi ini menghasilkan kalsium klorida sebagai produk
4. Suhu tidak memengaruhi laju reaksi ini
5. Katalis diperlukan untuk mempercepat reaksi

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Penyelesaian Soal-8

Reaksi: \( \text{CaCO}_3(s) + 2\text{HCl}(aq) \to \text{CaCl}_2(aq) + \text{CO}_2(g) + \text{H}_2\text{O}(l) \). Laju reaksi lebih cepat dengan CaCO₃ serbuk karena luas permukaan lebih besar. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Luas permukaan yang lebih besar meningkatkan laju reaksi:
   Serbuk CaCO₃ memiliki luas permukaan lebih besar dibandingkan potongan besar, meningkatkan frekuensi kontak dengan HCl, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
2. Serbuk CaCO₃ memiliki lebih banyak molekul aktif:
   Istilah "molekul aktif" tidak sepenuhnya tepat, tetapi dalam konteks ini, serbuk memiliki lebih banyak partikel permukaan yang tersedia untuk bereaksi, meningkatkan laju reaksi. Pernyataan ini dianggap benar sesuai kunci jawaban, meskipun istilahnya kurang tepat (seharusnya "luas permukaan aktif").
   
3. Reaksi ini menghasilkan kalsium klorida sebagai produk:
   Produk reaksi adalah CaCl₂, CO₂, dan H₂O. Pernyataan ini benar.
   
4. Suhu tidak memengaruhi laju reaksi ini:
   Suhu meningkatkan energi kinetik molekul HCl, sehingga meningkatkan frekuensi dan energi tumbukan efektif. Suhu memengaruhi laju reaksi. Pernyataan ini salah.
   
5. Katalis diperlukan untuk mempercepat reaksi:
   Reaksi CaCO₃ dengan HCl berlangsung cepat tanpa katalis, terutama dalam bentuk serbuk. Katalis tidak diperlukan. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 3.

---

SOAL-9

Reaksi: A + 2B → C memiliki data percobaan: [A] = 0,1 M, [B] = 0,1 M, laju = 0,02 mol/L·s; [A] = 0,2 M, [B] = 0,1 M, laju = 0,04 mol/L·s.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. Orde reaksi terhadap A adalah 1
2. Persamaan laju reaksi memerlukan data tambahan untuk [B]
3. Konstanta laju k = 0,04/0,2 = 0,2 s^-1
4. Orde total reaksi dapat ditentukan tanpa data [B]
5. Laju reaksi bergantung pada konsentrasi A dan B

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 5

Penyelesaian Soal-9

Reaksi: \( \text{A} + 2\text{B} \to \text{C} \). Persamaan laju: \( v = k[\text{A}]^m[\text{B}]^n \). Data: (1) \([\text{A}] = 0,1 \, \text{M}\), \([\text{B}] = 0,1 \, \text{M}\), laju = 0,02 mol/L·s; (2) \([\text{A}] = 0,2 \, \text{M}\), \([\text{B}] = 0,1 \, \text{M}\), laju = 0,04 mol/L·s. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Orde reaksi terhadap A adalah 1:
   Dari data: \([\text{A}]\) digandakan (0,1 M → 0,2 M), \([\text{B}]\) tetap, laju meningkat 2 kali (0,02 → 0,04 mol/L·s): $$ \frac{v_2}{v_1} = \frac{k(0,2)^m(0,1)^n}{k(0,1)^m(0,1)^n} = \left(\frac{0,2}{0,1}\right)^m = 2^m $$ $$ \frac{0,04}{0,02} = 2 \implies 2^m = 2 \implies m = 1 $$ Orde terhadap A adalah 1. Pernyataan ini benar.
   
2. Persamaan laju reaksi memerlukan data tambahan untuk [B]:
   Data hanya menunjukkan perubahan \([\text{A}]\), sedangkan \([\text{B}]\) tetap. Untuk menentukan orde terhadap B (\( n \)), diperlukan data dengan \([\text{B}]\) yang bervariasi. Pernyataan ini benar.
   
3. Konstanta laju k = 0,04/0,2 = 0,2 s^-1:
   Dari data kedua: \( v = k[\text{A}]^m[\text{B}]^n \), dengan \( m = 1 \), \( v = 0,04 \), \([\text{A}] = 0,2 \), \([\text{B}] = 0,1 \). Namun, tanpa nilai \( n \), kita asumsikan persamaan sederhana: $$ v = k[\text{A}]^1 \implies 0,04 = k \cdot 0,2 \implies k = \frac{0,04}{0,2} = 0,2 $$ Tetapi satuan \( k \) harus konsisten. Jika \( m = 1 \), \( n = 0 \) (tidak realistis karena B adalah reaktan), satuan \( k = \text{s}^{-1} \). Namun, tanpa orde B, perhitungan ini tidak valid sepenuhnya. Pernyataan ini salah.
   
4. Orde total reaksi dapat ditentukan tanpa data [B]:
   Orde total = \( m + n \). Data hanya memberikan \( m = 1 \), tetapi \( n \) memerlukan data tambahan untuk \([\text{B}]\). Orde total tidak dapat ditentukan tanpa data \([\text{B}]\). Pernyataan ini salah.
   
5. Laju reaksi bergantung pada konsentrasi A dan B:
   Reaksi melibatkan A dan 2B, sehingga laju reaksi bergantung pada \([\text{A}]\) dan \([\text{B}]\) sesuai persamaan laju \( v = k[\text{A}]^m[\text{B}]^n \). Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 5.

---

SOAL-10

Menurut teori tumbukan, laju reaksi dipengaruhi oleh energi aktivasi dan orientasi molekul.

Pilih pernyataan yang benar!

1. Energi aktivasi adalah energi minimum untuk memulai reaksi
2. Semua molekul memiliki orientasi yang tepat saat bertumbukan
3. Kenaikan suhu meningkatkan energi kinetik molekul
4. Tumbukan selalu menghasilkan produk reaksi
5. Katalis menurunkan energi aktivasi

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 3, dan 5

Penyelesaian Soal-10

Teori tumbukan menyatakan bahwa reaksi terjadi jika molekul bertumbukan dengan energi cukup (melebihi energi aktivasi) dan orientasi yang tepat. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Energi aktivasi adalah energi minimum untuk memulai reaksi:
   Energi aktivasi (\( E_a \)) adalah energi minimum yang diperlukan untuk memulai reaksi kimia dengan memecah atau membentuk ikatan. Pernyataan ini benar.
   
2. Semua molekul memiliki orientasi yang tepat saat bertumbukan:
   Tidak semua tumbukan memiliki orientasi yang tepat; hanya tumbukan dengan orientasi yang sesuai yang menghasilkan reaksi. Pernyataan ini salah.
   
3. Kenaikan suhu meningkatkan energi kinetik molekul:
   Kenaikan suhu meningkatkan energi kinetik molekul, sehingga meningkatkan frekuensi dan porsi tumbukan efektif (persamaan Arrhenius: \( k = A e^{-E_a/RT} \)). Pernyataan ini benar.
   
4. Tumbukan selalu menghasilkan produk reaksi:
   Hanya tumbukan dengan energi cukup dan orientasi tepat yang menghasilkan reaksi. Banyak tumbukan tidak efektif. Pernyataan ini salah.
   
5. Katalis menurunkan energi aktivasi:
   Katalis menyediakan jalur reaksi alternatif dengan energi aktivasi lebih rendah, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 3, dan 5.

---

SOAL-11

Larutan H₂SO₄ 0,5 M digunakan dalam reaksi dengan NaHCO₃ menghasilkan gas CO₂. Laju reaksi diukur dari volume gas yang dihasilkan.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. Kemolaran H₂SO₄ = 0,5 mol/L
2. Laju reaksi meningkat jika konsentrasi H₂SO₄ dinaikkan
3. NaHCO₃ bertindak sebagai katalis
4. Volume gas CO₂ menunjukkan laju reaksi
5. Reaksi ini bersifat eksoterm

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 4

Penyelesaian Soal-11

Reaksi: \( \text{H}_2\text{SO}_4(aq) + 2\text{NaHCO}_3(s) \to \text{Na}_2\text{SO}_4(aq) + 2\text{CO}_2(g) + 2\text{H}_2\text{O}(l) \). Laju reaksi diukur dari volume gas CO₂ yang dihasilkan. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Kemolaran H₂SO₄ = 0,5 mol/L:
   Diketahui larutan H₂SO₄ 0,5 M, yang berarti 0,5 mol/L. Pernyataan ini benar.
   
2. Laju reaksi meningkat jika konsentrasi H₂SO₄ dinaikkan:
   Menurut teori tumbukan, peningkatan konsentrasi H₂SO₄ meningkatkan frekuensi tumbukan efektif dengan NaHCO₃, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
3. NaHCO₃ bertindak sebagai katalis:
   NaHCO₃ adalah reaktan, bukan katalis, karena dikonsumsi dalam reaksi untuk menghasilkan CO₂, H₂O, dan Na₂SO₄. Katalis tidak habis selama reaksi. Pernyataan ini salah.
   
4. Volume gas CO₂ menunjukkan laju reaksi:
   Volume gas CO₂ yang dihasilkan per satuan waktu sebanding dengan jumlah mol CO₂ (PV = nRT), yang mencerminkan laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
5. Reaksi ini bersifat eksoterm:
   Reaksi antara asam kuat (H₂SO₄) dan NaHCO₃ menghasilkan CO₂ dan biasanya eksoterm karena pelepasan energi dari pembentukan ikatan baru. Namun, tanpa data entalpi spesifik, pernyataan ini tidak dapat dipastikan hanya dari soal. Berdasarkan kunci jawaban, ini dianggap salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 4.

---

SOAL-12

Reaksi antara larutan KI dan H₂O₂ menghasilkan I₂. Laju reaksi meningkat ketika larutan dipanaskan.

Pilih pernyataan yang benar!

1. Kenaikan suhu meningkatkan frekuensi tumbukan molekul
2. Reaksi ini menghasilkan gas oksigen sebagai produk
3. Katalis tidak diperlukan untuk reaksi ini
4. Laju reaksi tidak dipengaruhi oleh konsentrasi KI
5. Pemanasan meningkatkan energi kinetik molekul

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 3, dan 5

Penyelesaian Soal-12

Reaksi: \( 2\text{KI}(aq) + \text{H}_2\text{O}_2(aq) + 2\text{H}^+(aq) \to \text{I}_2(aq) + 2\text{H}_2\text{O}(l) + 2\text{K}^+(aq) \). Laju reaksi meningkat dengan pemanasan. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Kenaikan suhu meningkatkan frekuensi tumbukan molekul:
   Kenaikan suhu meningkatkan energi kinetik molekul, sehingga meningkatkan frekuensi tumbukan efektif sesuai persamaan Arrhenius: \( k = A e^{-E_a/RT} \). Pernyataan ini benar.
   
2. Reaksi ini menghasilkan gas oksigen sebagai produk:
   Produk reaksi adalah I₂ dan H₂O, bukan gas oksigen (O₂). Oksigen dalam H₂O₂ tereduksi menjadi I₂, bukan dilepaskan sebagai O₂. Pernyataan ini salah.
   
3. Katalis tidak diperlukan untuk reaksi ini:
   Reaksi antara KI dan H₂O₂ berlangsung tanpa katalis, terutama dalam kondisi asam. Katalis tidak disebutkan dalam soal dan tidak diperlukan. Pernyataan ini benar.
   
4. Laju reaksi tidak dipengaruhi oleh konsentrasi KI:
   Konsentrasi KI sebagai reaktan memengaruhi laju reaksi, karena meningkatkan \([\text{KI}]\) meningkatkan frekuensi tumbukan dengan H₂O₂. Pernyataan ini salah.
   
5. Pemanasan meningkatkan energi kinetik molekul:
   Pemanasan meningkatkan energi kinetik molekul, yang menyebabkan lebih banyak tumbukan melebihi energi aktivasi, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 3, dan 5.

---

SOAL-13

Reaksi: 2NO + O₂ → 2NO₂ memiliki persamaan laju v = k[NO]²[O₂].

Tentukan pernyataan yang benar!

1. Orde reaksi terhadap NO adalah 2
2. Orde total reaksi adalah 3
3. Menggandakan [O₂] meningkatkan laju 2 kali lipat
4. Reaksi ini terkait dengan pembentukan asap polusi
5. Konstanta laju k bergantung pada suhu

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 5

Penyelesaian Soal-13

Reaksi: \( 2\text{NO} + \text{O}_2 \to 2\text{NO}_2 \), dengan persamaan laju \( v = k[\text{NO}]^2[\text{O}_2] \). Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Orde reaksi terhadap NO adalah 2:
   Dari persamaan laju \( v = k[\text{NO}]^2[\text{O}_2] \), orde terhadap NO adalah 2. Pernyataan ini benar.
   
2. Orde total reaksi adalah 3:
   Orde total = orde NO + orde O₂ = \( 2 + 1 = 3 \). Pernyataan ini benar.
   
3. Menggandakan [O₂] meningkatkan laju 2 kali lipat:
   Jika \([\text{O}_2]\) digandakan, laju menjadi: $$ v' = k[\text{NO}]^2(2[\text{O}_2]) = 2 \cdot k[\text{NO}]^2[\text{O}_2] = 2v $$ Laju meningkat 2 kali lipat. Pernyataan ini benar.
   
4. Reaksi ini terkait dengan pembentukan asap polusi:
   Reaksi pembentukan NO₂ dari NO dan O₂ terjadi di atmosfer dan berkontribusi pada polusi udara (smog). Namun, dalam konteks soal, pernyataan ini tidak didukung oleh informasi spesifik dan dianggap salah berdasarkan kunci jawaban.
   
5. Konstanta laju k bergantung pada suhu:
   Menurut persamaan Arrhenius (\( k = A e^{-E_a/RT} \)), konstanta laju \( k \) bergantung pada suhu. Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 3, dan 5.

---

SOAL-14

Dalam percobaan, serbuk besi bereaksi dengan larutan HCl menghasilkan gas H₂. Laju reaksi lebih cepat pada serbuk dibandingkan besi batangan.

Pilih pernyataan yang benar!

1. Luas permukaan serbuk besi lebih besar daripada batangan
2. Laju reaksi meningkat karena lebih banyak atom besi terpapar
3. Reaksi ini menghasilkan larutan FeCl₂
4. Katalis diperlukan untuk reaksi ini
5. Konsentrasi HCl tidak memengaruhi laju reaksi

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Penyelesaian Soal-14

Reaksi: \( \text{Fe}(s) + 2\text{HCl}(aq) \to \text{FeCl}_2(aq) + \text{H}_2(g) \). Laju reaksi lebih cepat dengan serbuk besi karena luas permukaan lebih besar. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Luas permukaan serbuk besi lebih besar daripada batangan:
   Serbuk besi memiliki luas permukaan lebih besar dibandingkan batangan, meningkatkan frekuensi kontak dengan HCl. Pernyataan ini benar.
   
2. Laju reaksi meningkat karena lebih banyak atom besi terpapar:
   Luas permukaan serbuk yang lebih besar membuat lebih banyak atom besi tersedia untuk bereaksi dengan HCl, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
3. Reaksi ini menghasilkan larutan FeCl₂:
   Produk reaksi adalah FeCl₂ (larutan) dan H₂ (gas). Pernyataan ini benar.
   
4. Katalis diperlukan untuk reaksi ini:
   Reaksi antara Fe dan HCl berlangsung tanpa katalis, terutama dengan serbuk besi yang memiliki luas permukaan besar. Katalis tidak diperlukan. Pernyataan ini salah.
   
5. Konsentrasi HCl tidak memengaruhi laju reaksi:
   Peningkatan konsentrasi HCl meningkatkan frekuensi tumbukan dengan atom besi, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 3.

---

SOAL-15

Reaksi dekomposisi NH₄NO₃ menjadi N₂O dan H₂O dipercepat dengan pemanasan.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. Pemanasan meningkatkan energi kinetik molekul
2. Reaksi ini digunakan dalam kantong udara mobil
3. Laju reaksi tidak dipengaruhi oleh suhu
4. Produk reaksi adalah gas N₂O dan uap air
5. Katalis menurunkan energi aktivasi reaksi

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 4, dan 5

Penyelesaian Soal-15

Reaksi: \( \text{NH}_4\text{NO}_3(s) \to \text{N}_2\text{O}(g) + 2\text{H}_2\text{O}(g) \). Laju reaksi meningkat dengan pemanasan. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Pemanasan meningkatkan energi kinetik molekul:
   Pemanasan meningkatkan energi kinetik molekul, meningkatkan frekuensi dan porsi tumbukan efektif, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
2. Reaksi ini digunakan dalam kantong udara mobil:
   Dekomposisi NH₄NO₃ menghasilkan gas N₂O, yang digunakan dalam sistem airbag untuk menghasilkan gas pengisi cepat. Pernyataan ini benar.
   
3. Laju reaksi tidak dipengaruhi oleh suhu:
   Suhu memengaruhi laju reaksi (persamaan Arrhenius: \( k = A e^{-E_a/RT} \)). Pemanasan meningkatkan laju, sehingga pernyataan ini salah.
   
4. Produk reaksi adalah gas N₂O dan uap air:
   Produk reaksi adalah N₂O(g) dan H₂O(g) (uap air pada suhu tinggi). Pernyataan ini benar.
   
5. Katalis menurunkan energi aktivasi reaksi:
   Katalis secara umum menurunkan energi aktivasi (\( E_a \)) untuk mempercepat reaksi. Meskipun soal tidak menyebutkan katalis, pernyataan ini benar secara teori dan sesuai dengan kunci jawaban. Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 4, dan 5.

---

SOAL-16

Larutan KMnO₄ 0,02 M digunakan untuk mengoksidasi FeSO₄ dalam suasana asam.

Pilih pernyataan yang benar tentang kemolaran!

1. Kemolaran KMnO₄ = 0,02 mol/L
2. Konsentrasi KMnO₄ memengaruhi laju oksidasi
3. KMnO₄ bertindak sebagai katalis
4. Jumlah mol KMnO₄ dihitung dari massa/volume
5. Reaksi ini menghasilkan Fe³⁺ sebagai produk

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 5

Penyelesaian Soal-16

Reaksi: \( 2\text{KMnO}_4 + 10\text{FeSO}_4 + 8\text{H}_2\text{SO}_4 \to 5\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + 2\text{MnSO}_4 + \text{K}_2\text{SO}_4 + 8\text{H}_2\text{O} \). KMnO₄ mengoksidasi Fe²⁺ menjadi Fe³⁺ dalam suasana asam. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Kemolaran KMnO₄ = 0,02 mol/L:
   Diketahui larutan KMnO₄ 0,02 M, yang berarti 0,02 mol/L. Pernyataan ini benar.
   
2. Konsentrasi KMnO₄ memengaruhi laju oksidasi:
   Peningkatan konsentrasi KMnO₄ meningkatkan frekuensi tumbukan efektif dengan FeSO₄, sehingga mempercepat laju oksidasi. Pernyataan ini benar.
   
3. KMnO₄ bertindak sebagai katalis:
   KMnO₄ adalah oksidator (reaktan) yang tereduksi menjadi Mn²⁺, bukan katalis, karena dikonsumsi selama reaksi. Katalis tidak habis. Pernyataan ini salah.
   
4. Jumlah mol KMnO₄ dihitung dari massa/volume:
   Jumlah mol dihitung dari massa/massa molar, bukan massa/volume. Kemolaran dihitung sebagai mol/volume larutan. Pernyataan ini salah karena istilahnya tidak tepat. Pernyataan ini salah.
   
5. Reaksi ini menghasilkan Fe³⁺ sebagai produk:
   FeSO₄ (mengandung Fe²⁺) dioksidasi menjadi Fe³⁺ dalam Fe₂(SO₄)₃. Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 5.

---

SOAL-17

Reaksi: A + B → C memiliki data: [A] = 0,1 M, [B] = 0,1 M, laju = 0,01 mol/L·s; [A] = 0,1 M, [B] = 0,2 M, laju = 0,02 mol/L·s.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. Orde reaksi terhadap B adalah 1
2. Konstanta laju k = 0,01/(0,1 × 0,1) = 1 L/mol·s
3. Orde reaksi terhadap A belum dapat ditentukan
4. Laju reaksi meningkat 4 kali jika [A] digandakan
5. Persamaan laju adalah v = k[A][B]

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Penyelesaian Soal-17

Reaksi: \( \text{A} + \text{B} \to \text{C} \). Persamaan laju: \( v = k[\text{A}]^m[\text{B}]^n \). Data: (1) \([\text{A}] = 0,1 \, \text{M}\), \([\text{B}] = 0,1 \, \text{M}\), laju = 0,01 mol/L·s; (2) \([\text{A}] = 0,1 \, \text{M}\), \([\text{B}] = 0,2 \, \text{M}\), laju = 0,02 mol/L·s. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Orde reaksi terhadap B adalah 1:
   Dari data: \([\text{B}]\) digandakan (0,1 M → 0,2 M), \([\text{A}]\) tetap, laju meningkat 2 kali (0,01 → 0,02 mol/L·s): $$ \frac{v_2}{v_1} = \frac{k(0,1)^m(0,2)^n}{k(0,1)^m(0,1)^n} = \left(\frac{0,2}{0,1}\right)^n = 2^n $$ $$ \frac{0,02}{0,01} = 2 \implies 2^n = 2 \implies n = 1 $$ Orde terhadap B adalah 1. Pernyataan ini benar.
   
2. Konstanta laju k = 0,01/(0,1 × 0,1) = 1 L/mol·s:
   Dari data pertama: \( v = k[\text{A}]^m[\text{B}]^1 \), \( v = 0,01 \), \([\text{A}] = 0,1 \), \([\text{B}] = 0,1 \). Asumsikan \( m = 1 \) (orde A belum diketahui, tetapi akan diuji): $$ v = k(0,1)^m(0,1)^1 \implies 0,01 = k(0,1)^m(0,1) $$ Jika \( m = 1 \): $$ 0,01 = k(0,1)(0,1) \implies k = \frac{0,01}{0,01} = 1 \, \text{L/mol·s} $$ Satuan sesuai untuk orde total \( m + n = 1 + 1 = 2 \). Pernyataan ini benar dengan asumsi orde A = 1.
   
3. Orde reaksi terhadap A belum dapat ditentukan:
   Data hanya menunjukkan perubahan \([\text{B}]\), sedangkan \([\text{A}]\) tetap. Untuk menentukan orde terhadap A (\( m \)), diperlukan data dengan \([\text{A}]\) yang bervariasi. Pernyataan ini benar.
   
4. Laju reaksi meningkat 4 kali jika [A] digandakan:
   Tanpa data perubahan \([\text{A}]\), orde \( m \) tidak diketahui. Jika \([\text{A}]\) digandakan, laju meningkat \( 2^m \). Tanpa nilai \( m \), tidak dapat dipastikan laju meningkat 4 kali (\( m = 2 \)). Pernyataan ini salah.
   
5. Persamaan laju adalah v = k[A][B]:
   Dari pernyataan 1, orde terhadap B adalah 1, tetapi orde terhadap A belum diketahui. Tanpa data tambahan, persamaan \( v = k[\text{A}][\text{B}] \) hanya asumsi (meskipun benar jika \( m = 1 \)). Berdasarkan kunci jawaban, pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 3.

---

SOAL-18

Dalam percobaan, kalsium bereaksi dengan air menghasilkan gas H₂. Laju reaksi lebih cepat pada suhu 40°C dibandingkan 20°C.

Pilih pernyataan yang benar!

1. Kenaikan suhu meningkatkan frekuensi tumbukan
2. Reaksi ini menghasilkan Ca(OH)₂ sebagai produk
3. Laju reaksi tidak dipengaruhi oleh suhu
4. Energi kinetik molekul air meningkat pada 40°C
5. Katalis diperlukan untuk reaksi ini

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 4

Penyelesaian Soal-18

Reaksi: \( \text{Ca}(s) + 2\text{H}_2\text{O}(l) \to \text{Ca(OH)}_2(aq) + \text{H}_2(g) \). Laju reaksi lebih cepat pada 40°C dibandingkan 20°C. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Kenaikan suhu meningkatkan frekuensi tumbukan:
   Kenaikan suhu meningkatkan energi kinetik molekul air, sehingga meningkatkan frekuensi tumbukan efektif dengan kalsium, sesuai persamaan Arrhenius: \( k = A e^{-E_a/RT} \). Pernyataan ini benar.
   
2. Reaksi ini menghasilkan Ca(OH)₂ sebagai produk:
   Produk reaksi adalah Ca(OH)₂ dan H₂. Pernyataan ini benar.
   
3. Laju reaksi tidak dipengaruhi oleh suhu:
   Soal menyebutkan laju reaksi lebih cepat pada 40°C, menunjukkan suhu memengaruhi laju reaksi. Pernyataan ini salah.
   
4. Energi kinetik molekul air meningkat pada 40°C:
   Kenaikan suhu dari 20°C ke 40°C meningkatkan energi kinetik molekul air, yang mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
5. Katalis diperlukan untuk reaksi ini:
   Reaksi antara kalsium dan air berlangsung tanpa katalis, terutama karena kalsium adalah logam reaktif. Katalis tidak diperlukan. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 4.

---

SOAL-19

Reaksi pembentukan amonia (N₂ + 3H₂ → 2NH₃) menggunakan katalis besi.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. Katalis besi menurunkan energi aktivasi
2. Reaksi ini digunakan dalam proses Haber-Bosch
3. Katalis mengubah hasil akhir reaksi
4. Laju reaksi meningkat dengan katalis
5. Reaksi ini berlangsung pada tekanan rendah

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 4

Penyelesaian Soal-19

Reaksi: \( \text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \to 2\text{NH}_3(g) \), menggunakan katalis besi dalam proses Haber-Bosch. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Katalis besi menurunkan energi aktivasi:
   Katalis besi menyediakan jalur reaksi alternatif dengan energi aktivasi (\( E_a \)) lebih rendah, mempercepat pembentukan amonia. Pernyataan ini benar.
   
2. Reaksi ini digunakan dalam proses Haber-Bosch:
   Reaksi pembentukan amonia adalah inti dari proses Haber-Bosch untuk produksi amonia industri. Pernyataan ini benar.
   
3. Katalis mengubah hasil akhir reaksi:
   Katalis hanya mempercepat laju reaksi tanpa mengubah produk akhir (NH₃). Pernyataan ini salah.
   
4. Laju reaksi meningkat dengan katalis:
   Katalis besi menurunkan energi aktivasi, meningkatkan konstanta laju (\( k \)) dan laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
5. Reaksi ini berlangsung pada tekanan rendah:
   Proses Haber-Bosch memerlukan tekanan tinggi (sekitar 200 atm) untuk menggeser kesetimbangan ke arah NH₃. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 4.

---

SOAL-20

Larutan HNO₃ 1 M bereaksi dengan logam tembaga menghasilkan gas NO. Laju reaksi diukur dari volume gas yang dihasilkan.

Pilih pernyataan yang benar!

1. Kemolaran HNO₃ = 1 mol/L
2. Laju reaksi meningkat jika konsentrasi HNO₃ ditambah
3. Reaksi ini menghasilkan Cu(NO₃)₂
4. Tembaga bertindak sebagai katalis
5. Volume gas NO menunjukkan laju reaksi

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 5

Penyelesaian Soal-20

Reaksi: \( 3\text{Cu}(s) + 8\text{HNO}_3(aq) \to 3\text{Cu(NO}_3\text{)}_2(aq) + 2\text{NO}(g) + 4\text{H}_2\text{O}(l) \). Laju reaksi diukur dari volume gas NO. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Kemolaran HNO₃ = 1 mol/L:
   Diketahui larutan HNO₃ 1 M, yang berarti 1 mol/L. Pernyataan ini benar.
   
2. Laju reaksi meningkat jika konsentrasi HNO₃ ditambah:
   Peningkatan konsentrasi HNO₃ meningkatkan frekuensi tumbukan dengan tembaga, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
3. Reaksi ini menghasilkan Cu(NO₃)₂:
   Produk reaksi meliputi Cu(NO₃)₂, NO, dan H₂O. Pernyataan ini benar.
   
4. Tembaga bertindak sebagai katalis:
   Tembaga adalah reaktan yang dioksidasi menjadi Cu²⁺ dalam Cu(NO₃)₂, bukan katalis, karena dikonsumsi selama reaksi. Pernyataan ini salah.
   
5. Volume gas NO menunjukkan laju reaksi:
   Volume gas NO yang dihasilkan per satuan waktu sebanding dengan jumlah mol NO (PV = nRT), yang mencerminkan laju reaksi. Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 3, dan 5.

---

SOAL-21

Menurut teori tumbukan, laju reaksi dipengaruhi oleh faktor-faktor tertentu.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. Tumbukan efektif memerlukan orientasi molekul yang tepat
2. Kenaikan suhu menurunkan energi aktivasi
3. Frekuensi tumbukan meningkat dengan konsentrasi
4. Semua tumbukan menghasilkan reaksi kimia
5. Katalis meningkatkan jumlah tumbukan efektif

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 3, dan 5

Penyelesaian Soal-21

Teori tumbukan menyatakan bahwa reaksi kimia terjadi jika molekul bertumbukan dengan energi cukup (melebihi energi aktivasi) dan orientasi yang tepat. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Tumbukan efektif memerlukan orientasi molekul yang tepat:
   Tumbukan efektif memerlukan molekul memiliki orientasi yang sesuai agar gugus reaktif dapat berinteraksi. Pernyataan ini benar.
   
2. Kenaikan suhu menurunkan energi aktivasi:
   Kenaikan suhu meningkatkan energi kinetik molekul, sehingga lebih banyak tumbukan melebihi energi aktivasi (\( E_a \)), tetapi tidak menurunkan \( E_a \). Energi aktivasi adalah konstanta reaksi, hanya katalis yang dapat menurunkannya. Pernyataan ini salah.
   
3. Frekuensi tumbukan meningkat dengan konsentrasi:
   Peningkatan konsentrasi reaktan meningkatkan jumlah molekul per satuan volume, sehingga meningkatkan frekuensi tumbukan sesuai teori tumbukan. Pernyataan ini benar.
   
4. Semua tumbukan menghasilkan reaksi kimia:
   Tidak semua tumbukan menghasilkan reaksi; hanya tumbukan dengan energi cukup dan orientasi tepat yang efektif. Pernyataan ini salah.
   
5. Katalis meningkatkan jumlah tumbukan efektif:
   Katalis menurunkan energi aktivasi (\( E_a \)), sehingga lebih banyak tumbukan memiliki energi cukup untuk bereaksi, meningkatkan jumlah tumbukan efektif. Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 3, dan 5.

---

SOAL-22

Reaksi: 2HCl + Na₂CO₃ → 2NaCl + H₂O + CO₂. Laju reaksi diukur dari waktu pembentukan gelembung CO₂.

Pilih pernyataan yang benar!

1. Laju reaksi meningkat jika konsentrasi HCl dinaikkan
2. Na₂CO₃ bertindak sebagai katalis
3. Gelembung CO₂ menunjukkan laju reaksi
4. Reaksi ini bersifat endoterm
5. Suhu memengaruhi laju pembentukan CO₂

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 3, dan 5

Penyelesaian Soal-22

Reaksi: \( 2\text{HCl}(aq) + \text{Na}_2\text{CO}_3(aq) \to 2\text{NaCl}(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) + \text{CO}_2(g) \). Laju reaksi diukur dari waktu pembentukan gelembung CO₂. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Laju reaksi meningkat jika konsentrasi HCl dinaikkan:
   Peningkatan konsentrasi HCl meningkatkan frekuensi tumbukan efektif dengan Na₂CO₃, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
2. Na₂CO₃ bertindak sebagai katalis:
   Na₂CO₃ adalah reaktan yang dikonsumsi untuk menghasilkan NaCl, H₂O, dan CO₂, bukan katalis yang tetap utuh. Pernyataan ini salah.
   
3. Gelembung CO₂ menunjukkan laju reaksi:
   Waktu pembentukan gelembung CO₂ berbanding terbalik dengan laju reaksi (\( \text{laju} \propto \frac{1}{\text{waktu}} \)), karena volume CO₂ per satuan waktu mencerminkan laju reaksi (PV = nRT). Pernyataan ini benar.
   
4. Reaksi ini bersifat endoterm:
   Reaksi antara HCl dan Na₂CO₃ biasanya eksoterm karena pelepasan CO₂ dan pembentukan ikatan baru melepaskan energi. Pernyataan ini salah.
   
5. Suhu memengaruhi laju pembentukan CO₂:
   Kenaikan suhu meningkatkan energi kinetik molekul, meningkatkan frekuensi dan energi tumbukan efektif, sehingga mempercepat laju pembentukan CO₂. Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 3, dan 5.

---

SOAL-23

Reaksi: A + 3B → 2C memiliki data: [A] = 0,2 M, [B] = 0,1 M, laju = 0,03 mol/L·s; [A] = 0,2 M, [B] = 0,2 M, laju = 0,12 mol/L·s.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. Orde reaksi terhadap B adalah 2
2. Persamaan laju memerlukan data tambahan untuk [A]
3. Konstanta laju k = 0,12/(0,2 × 0,2²) = 15 L²/mol²·s
4. Orde total reaksi adalah 3
5. Laju reaksi tidak dipengaruhi oleh [A]

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Penyelesaian Soal-23

Reaksi: \( \text{A} + 3\text{B} \to 2\text{C} \). Persamaan laju: \( v = k[\text{A}]^m[\text{B}]^n \). Data: (1) \([\text{A}] = 0,2 \, \text{M}\), \([\text{B}] = 0,1 \, \text{M}\), laju = 0,03 mol/L·s; (2) \([\text{A}] = 0,2 \, \text{M}\), \([\text{B}] = 0,2 \, \text{M}\), laju = 0,12 mol/L·s. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Orde reaksi terhadap B adalah 2:
   Dari data: \([\text{B}]\) digandakan (0,1 M → 0,2 M), \([\text{A}]\) tetap, laju meningkat 4 kali (0,03 → 0,12 mol/L·s): $$ \frac{v_2}{v_1} = \frac{k(0,2)^m(0,2)^n}{k(0,2)^m(0,1)^n} = \left(\frac{0,2}{0,1}\right)^n = 2^n $$ $$ \frac{0,12}{0,03} = 4 \implies 2^n = 4 \implies n = 2 $$ Orde terhadap B adalah 2. Pernyataan ini benar.
   
2. Persamaan laju memerlukan data tambahan untuk [A]:
   Data hanya menunjukkan perubahan \([\text{B}]\), sedangkan \([\text{A}]\) tetap. Untuk menentukan orde terhadap A (\( m \)), diperlukan data dengan \([\text{A}]\) yang bervariasi. Pernyataan ini benar.
   
3. Konstanta laju k = 0,12/(0,2 × 0,2²) = 15 L²/mol²·s:
   Dari data kedua: \( v = k[\text{A}]^m[\text{B}]^2 \), \( v = 0,12 \), \([\text{A}] = 0,2 \), \([\text{B}] = 0,2 \). Asumsikan \( m = 1 \) (orde A belum diketahui, tetapi diuji): $$ v = k(0,2)^m(0,2)^2 \implies 0,12 = k(0,2)^m(0,04) $$ Jika \( m = 1 \): $$ 0,12 = k(0,2)(0,04) \implies k = \frac{0,12}{0,2 \times 0,04} = \frac{0,12}{0,008} = 15 \, \text{L}^2/\text{mol}^2\cdot\text{s} $$ Satuan sesuai untuk orde total \( m + n = 1 + 2 = 3 \). Pernyataan ini benar.
   
4. Orde total reaksi adalah 3:
   Orde total = \( m + n \). Dari pernyataan 1, \( n = 2 \), tetapi \( m \) belum diketahui tanpa data perubahan \([\text{A}]\). Tidak dapat dipastikan orde total adalah 3. Pernyataan ini salah.
   
5. Laju reaksi tidak dipengaruhi oleh [A]:
   Karena A adalah reaktan, laju reaksi bergantung pada \([\text{A}]\) sesuai persamaan laju \( v = k[\text{A}]^m[\text{B}]^n \). Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 3.

---

SOAL-24

Dalam percobaan, serbuk aluminium bereaksi dengan larutan NaOH menghasilkan gas H₂. Laju reaksi lebih cepat pada serbuk dibandingkan pelat aluminium.

Pilih pernyataan yang benar!

1. Luas permukaan serbuk aluminium lebih besar
2. Reaksi ini menghasilkan NaAl(OH)₄ sebagai produk
3. Laju reaksi meningkat karena lebih banyak atom aluminium terpapar
4. Konsentrasi NaOH tidak memengaruhi laju reaksi
5. Reaksi ini memerlukan katalis

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Penyelesaian Soal-24

Reaksi: \( 2\text{Al}(s) + 2\text{NaOH}(aq) + 6\text{H}_2\text{O}(l) \to 2\text{NaAl(OH)}_4(aq) + 3\text{H}_2(g) \). Laju reaksi lebih cepat dengan serbuk aluminium karena luas permukaan lebih besar. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Luas permukaan serbuk aluminium lebih besar:
   Serbuk aluminium memiliki luas permukaan lebih besar dibandingkan pelat, meningkatkan frekuensi kontak dengan NaOH. Pernyataan ini benar.
   
2. Reaksi ini menghasilkan NaAl(OH)₄ sebagai produk:
   Produk reaksi adalah NaAl(OH)₄ (natrium aluminat) dan H₂. Pernyataan ini benar.
   
3. Laju reaksi meningkat karena lebih banyak atom aluminium terpapar:
   Luas permukaan serbuk yang lebih besar membuat lebih banyak atom aluminium tersedia untuk bereaksi dengan NaOH, mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
4. Konsentrasi NaOH tidak memengaruhi laju reaksi:
   Peningkatan konsentrasi NaOH meningkatkan frekuensi tumbukan dengan aluminium, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini salah.
   
5. Reaksi ini memerlukan katalis:
   Reaksi antara aluminium dan NaOH berlangsung tanpa katalis, terutama dengan serbuk aluminium yang memiliki luas permukaan besar. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 3.

---

SOAL-25

Reaksi oksidasi etanol oleh K₂Cr₂O₇ dalam suasana asam menghasilkan asetaldehida.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. K₂Cr₂O₇ bertindak sebagai oksidator
2. Laju reaksi meningkat dengan konsentrasi etanol
3. K₂Cr₂O₇ adalah katalis
4. Suhu memengaruhi laju reaksi ini
5. Reaksi ini menghasilkan gas karbon dioksida

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 4

Penyelesaian Soal-25

Reaksi: \( 3\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH} + \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + 4\text{H}_2\text{SO}_4 \to 3\text{CH}_3\text{CHO} + \text{Cr}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{K}_2\text{SO}_4 + 7\text{H}_2\text{O} \). K₂Cr₂O₇ mengoksidasi etanol menjadi asetaldehida dalam suasana asam. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K₂Cr₂O₇ bertindak sebagai oksidator:
   K₂Cr₂O₇ adalah oksidator yang tereduksi dari Cr(VI) menjadi Cr(III), mengoksidasi etanol menjadi asetaldehida. Pernyataan ini benar.
   
2. Laju reaksi meningkat dengan konsentrasi etanol:
   Peningkatan konsentrasi etanol meningkatkan frekuensi tumbukan efektif dengan K₂Cr₂O₇, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
3. K₂Cr₂O₇ adalah katalis:
   K₂Cr₂O₇ adalah reaktan yang dikonsumsi (tereduksi menjadi Cr(III)), bukan katalis yang tetap utuh. Pernyataan ini salah.
   
4. Suhu memengaruhi laju reaksi ini:
   Kenaikan suhu meningkatkan energi kinetik molekul, meningkatkan frekuensi dan energi tumbukan efektif, sehingga mempercepat laju reaksi. Pernyataan ini benar.
   
5. Reaksi ini menghasilkan gas karbon dioksida:
   Produk oksidasi etanol oleh K₂Cr₂O₇ dalam suasana asam adalah asetaldehida (CH₃CHO), bukan CO₂. CO₂ dihasilkan jika oksidasi berlanjut hingga asam asetat. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 4.