kimia sbmptn

PEMBAHASAN PROBLEM SET 7, KIMIA, PROGRAM SUPERINTENSIF 2015 NURUL FIKRI 39

1. Stoikiometri:Konsep Mol

MgCl2

0,01 mol

mol Mg+2 = 1 x 0,01 = 0,01 mol

mol Cl- = 2 x 0,01 = 0,02 mol

Jumlah ion Cl- = mol x bil. avogadro = 0,02 x 6,02 x 1023

= 1,204 x 1022

Jawaban B

2. Stoikiometri: Hitungan Kimia Reaksi setara:

Ca2X

2O

5 X

2O

3 + 2CaO

44,4 g 22,0 g 22,4 g

22,4/56 = 0,4 mol0,2 mol

Mr X2O3 = massa/ mol = 22/ 0,2 = 110 2.Ar X + 3.Ar O = 110 Ar X = (110 - 3.Ar O)/2 = (110 48)/ 2 = 31 Jawaban D

3. Stoikiometri: Rumus Kimia Asumsi massa senyawa (RE: XeaOb) adalah 100 gram.

Rumus Empiris (RE): perb. mol unsur = perb. bil bulat sederhana

a : b = mol Xe : mol O

=

= 0,51 : 2,05 = 1 : 4 RE senyawa tsb adalah XeO4 Jawaban D

4. Stoikiometri: Reaksi Berlanjut Reaksi substitusi 60 g C2H6 (2 mol) dengan Br2 menghasilkan dua senyawa yang berbeda yaitu 282 g C2H4Br2 (1,5 mol) dan X g C2H2Br4. Reaksi yang terjadi: C2H6 + 2Br2 C2H4Br2 + 2 HBr

1,5 mol 3 mol 1,5 mol 3 mol (2,0 1,5) mol

C2H6 + 4Br2 C2H2Br4 + 4HBr

0,5 mol 2 mol 0,5 mol 2 mol Massa C2H2Br4 yang dihasilkan = mol x Mr = 0,5 x 346 = 173 g Jawaban C

5. Sistem Atom: Konfigurasi Elektron Elektron valensi suatu unsur dapat dilihat dari golongannya.

18A : [ 10Ne] 3s2 3p6 (gol. VIII B, per. 3), elektron valensi : 8

24B : [18 Ar] 4s1 3d5 (gol. VI B, per. 4), elektron valensi : 6

25C : [18 Ar] 4s2 3d5 (gol. VII B, per. 4), elektron valensi : 7

35D : [18 Ar] 4s2 3d10 4p5 (gol. VII A, per. 4), elektron valensi : 7

37E : [36 Kr] 5s1 (gol. I A, per. 5), elektron valensi : 1 Unsur A memiliki elektron valensi terbesar (8). Jawaban A

6. Struktur Atom: Konfigurasi Elektron

22Ti : [18Ar] 4s2 3d2

23Ti : [18Ar] 4s2 3d3

24Cr :[18Ar] 4s1 3d5

25Mn:[18Ar] 4s2 3d5

26Fe: [18Ar] 4s2 3d6 Unsur Cr memiliki 6 elektron yang tidak berpasangan. Jawaban C

HANYA DIBERIKAN MULAI PEKAN KE-7

PROBLEM SET

KIMIA

SUPERINTENSIF SBMPTN 2015

PEMBAHASAN

40 PEMBAHASAN PROBLEM SET 7, FISIKA, PROGRAM SUPERINTENSIF 2015, NURUL FIKRI

7. Sistem Periodik: Golongan dan Jumlah Elektron Ion Unsur M golongan VIB, periode 4 => 24M: [18Ar] 4s1 3d5

24M+6 memiliki elektron sebanyak 18, jumlah elektronnya sama (isoelektronik) dengan unsur 18Ar. Jawaban C

8. Sistem Periodik: Penentuan Golongan dan Periode X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4

Golongan VIA (utama) atau 16, periode 4

Nama lain VIA adalah khalkogen Jawaban A

9. Ikatan Kimia: Kepolaran Adanya perbedaan keelektronegatifan antar atom yang berikatan menyebabkan terjadinya pergeseran kerapatan elektron (polarisasi) yang arahnya ditandai dg . Ukuran kepolaran ikatan antar atom dapat dinyatakan dengan momen dipol ().

H Br P

O

ClCl

Cl

C

H

O

H

Si

Cl

ClCl

Clresultan > 0

resultan > 0 resultan > 0 resultan = 0

Pada senyawa dengan bentuk molekul simetris dan atom pusatnya mengikat atom-atom sejenis yang lebih elektronegatif seperti pada SiCl4, akan menyebabkan polarisasi saling meniadakan, sehingga resultan momen dipolnya 0. Jawaban A

10. Ikatan Kimia: Sifat Senyawa Kovalen

Arah resultan momen dipol ( ) yang terjadi pada NH3 dan NF3

N

HH H

N

FF F

(1) NH3 memiliki ikatan antarmolekul (ik. hidrogen) yang lebih kuat dibanding NF3 (gaya dipol), sehingga titik didih NH3 lebih besar daripada NF3.

(2) Arah momen dipol ikatan N-H berkonstribusi terhadap kerapatan elektron pasangan elektron bebas atom pusat (N), sedangkan arah momen dipol ikatan N-F mengurangi kerapatan elektron pasangan elektron bebas atom pusat (N). Hal ini menyebabkan pasangan elektron bebas pada NH3 lebih mudah didonorkan (sebagai basa lewis) dibanding NF3.

(3) Terdapat 3 PEB pada atom terikat F, oleh karena itu jumlah PEB pada NF3 lebih banyak dibanding pada NF3.

(4) NF3 dan NH3 keduanya memilki bentuk segitiga piramidal. Jawaban E

11. Termokimia: Nilai Kalor Bahan Bakar Hr = Ho . n

Bahan Bakar Ho (kJ/ mol) Mr Hr 1 gram (kJ) Hidrogen -284 2 -284/2 = -142

Metana -803 16 -803/16 = - 50,18

Propana -2201 44 -2201/44 = -15,28

Isobutana -2868 58 -2868/58 = - 29,45

Neopentana -3515 72 -3515/72 = - 48,82 Pembakaran 1 gram H2 menghasilkan kalor yang paling besar. Jawaban A

12. Termokimia: Konversi Energi Diketahui: (1) 2B5H9 + 12 O2 5B2O3 + 9 H2O H = -1870 kJ (2) C6H4O2 + H2 C6H4(OH)2 H = -170 kJ Cara 1 Nilai kalor yang terlibat antara kedua reaksi harus sama

20B5H

9 + 120 O

2 50B

2O

3 + 90H

2O H = -18700 kJ

110 C6H

4(OH)

2 110 C

6H

4O

2 + 110 H

2 H = +18700 kJ

220/2

110 mol

kalor yg dilepas =kalor yg diterima

Massa B5H9 yang diperlukan = mol x Mr = 20 x 64 = 1280 g Cara 2

mol B5H9 = (2 x 170 x 110)/ 1870 = 20 Massa B5H9 yang diperlukan = mol x Mr = 20 x 64 = 1280 g Jawaban D

Senyawa bersifat polar jika resultan momen dipol > 0 Senyawa bersifat nonpolar jika resultan momen dipol = 0

Pada pers. termokimia, mol zat koefisien


13. Laju Reaksi: Rumus Laju

SO2Cl2 SO2 + Cl2 r = k[SO2Cl2]

Laju reaksi akan semakin lambat selama reaksi berlangsung karena konsentrasi zat yang bereaksi semakin berkurang.

Laju reaksi akan semakin cepat jika konsentrasi diperbesar atau volume wadah diperkecil.

Konsentrasi produk (SO2 dan Cl2) akan bertambah dengan laju sebesar r

Konsentrasi pereaksi (SO2Cl2) akan berkurang dengan laju sebesar r

Orde reaksi =1, satuan laju reaksi adalah s-1

Jawaban C

14. Laju Reaksi: Penentuan Rumus Laju

A + 2B C ; v = k [A]x [B]y

Percobaan [A] [B] Waktu (detik)

1 0,01 0,1 864

2 0,02 0,4 54

3 0,03 0,3 32

4 0,04 0,2 27 Menentukan orde suatu reaksi dengan cara membandingkan data percobaan:

Percobaan (1) dan (2) Percobaan (1) dan (3)

0,02

0,01

x0,4

0,1

y

=864

54

2x

4y

= 16

2(x + 2y)= 24

x + 2y = 4

0,030,01

0,3

0,1 =864

32

3x

3y

= 27

3(x + y)

= 33

x + y = 4

eliminasi dan subtitusi

x= 2 dan y =1

Persamaan laju reaksi, v = k [A]2 [B] Jawaban D

15. Kesetimbangan Kimia: Hitungan Kesetimbangan

CCl4 (g) C (s) + 2Cl2 (g) KP = 0,76

p atm 2p atm

Jika dalam wadah tertutup tersebut hanya ada gas CCl4 dan Cl2 ( PCCl4 = 2PCl2), maka dalam wadah tersebut tidak terjadi reaksi, dan tekanan Cl2 dan CCl4 tidak akan berubah. Pada kondisi ini dianggap seperti dalam kondisi setimbang.

Dengan menganggap p adalah bilangan bulat positif, maka nilai Qp > Kp (reaksi akan berlangsung ke arah kiri). Namun reaksi pembentukan CCl4 tidak dapat terjadi tanpa adanya C. Oleh karena itu harus ditambahkan serbuk karbon agar reaksi tersebut terjadi.

Dalam reaksi kesetimbangan, arah reaksi ditentukan oleh tekanan CCl4 dan Cl2.

Jawaban E

16. Kesetimbangan Kimia: Hitungan Kesetimbangan

SO2 (g) + NO2 (g) SO3 (g) + NO (g)

m : 3 atm 3 atm -- -- b : x atm x atm x atm x atm

s : (3-x )atm (3-x )atm x atm x atm

Kp = =

=

=

2x = x = 1 Pada saat keadaaan setimbang, PNO2 = (3-1) = 2 atm Jawaban C

17. Larutan: Konsentrasi

Lar. 20% berat C2H

5OH

massa C2H

5OH = 20 g

massa pelarut = 80 g

Anggap: massa larutan 100 g

m = = = 5,4

Jawaban B

18. Larutan: Buffer Cara 1 (reaksi ditulis) CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O

m : 7 mmol 5 mmol -- -- b : 5 mmol 5 mmol 5 mmol 5 mmol s : 2 mmol -- 5 mmol 5 mmol

Penyangga bersifat asam (terdapat asam lemah dan garamnya)

pH = 6 log 4


Cara 2 (reaksi tidak ditulis)

Buffer asam:

pH = 6 log 4 Jawaban E

19. Larutan: Hidrolisis Garam Garam C6H5CONa yang dilarutkan dalam larutan pH =11 ( [OH-]= 10 -3 ) akan mengalami hidrolisis parsial. C6H5CO- (aq) + H2O(l) C6H5COH(aq) + OH-(aq)

m : 3,9 10 -2 M -- 10 -3 M b : a M a M a M

s : (3,9 10 -2 a) M a M (10 -3 a) M Karena nilai a sangat kecil, maka dalam keadaan setimbang: [C6H5CO-] = 3,9 10 -2 M [C6H5COH] = a M [OH-] = 10 -3 M

a = 3. 10-3

Konsentrasi C6H5COH dalam larutan = 3. 10-3 M Jawaban D

20. Redoks: Penyetaraan Reaksi Penyetaraan dengan cara PBO:

Cl2

+ OH - ClO3

- + Cl-

0 +5 -1

Tentukan unsur yang biloksnya berubah

Cl2

+ OH - ClO3

- + 5Cl-

0 +5 -1

Hitung perubahan biloksnya, lalu setarakan

(+5)

(-1) x 5

3Cl2

+ OH- ClO3

- + 5Cl-

3Cl2

+ 6OH- ClO3

- + 5Cl-

3Cl2

+ 6OH- ClO3

- + 5Cl- + 3H2O

Setarakan muatan dg menambahkan OH-

Setarakan unsur H dg menambahkan H2O

Setarakan unsur yang mengalami disproporsionasi

Perbandingan koefisien Cl2 : OH - = 3 : 6 = 1 : 2 Jawaban A

21. Redoks: Stoikiometri Redoks

Ptn+ + NO3- + HCl PtCl

6-2 + NO

2

0,05 mol0,05 mol 0,1 mol

+n +5 +4 +4

reduksi

oksidasi

mol Pt+n x PBO = mol NO3- x PBO 0,05 x (4 - n) = 0,1 x (5 - 4) 4 - n = 0,1 / 0,05 4 - n = 2 n = 2 Jawaban D

22. Elektrokimia: Sel Volta Eo lebih besar => Reduksi di Katoda Eo lebih kecil => Oksidasi di Anoda

Potensial reduksi standar Eo

Cu+ (aq) + e- Cu +0,52V Sn+4 (aq) +2e- Sn+2 +0,15V Cr+3 (aq) + e- Cr+2 -0,41V

Eosel paling besar = Eo paling besar Eo paling kecil = 0, 52 (-0,41) = +0,93V Maka Cu+ akan tereduksi dan Cr+2 akan teroksidasi, reaksinya: Cu+ + Cr+2 Cu + Cr+3 Jawaban B

23. Elektrokimia: Elektrolisis

Jawaban E

mmol asam lemah > (mmol basa kuat x valensi)

mol oksidasi x PBO = mol reduksi x PBO


24. Kimia Unsur: Laju Efusii Gas Efusi adalah proses keluarnya partikel-partikel gas melewati lubang kecil ke dalam vakum. Laju efusi gas (r) dipengaruhi oleh suhu (T) dan

massa molarnya (Mr), r = .

Menurut hukum efusi graham: pada suhu yang sama, laju efusi dua gas berbanding terbalik dengan akar kuadrat massa molarnya.

Oleh karena itu, laju efusi gas helium lebih besar dibanding gas nitrogen. Jawaban D

25. Larutan: Reaksi Pengendapan Reaksi pada kondisi encer: CaCl2 (aq) + H2CO3 (aq) CaCO3 (aq) + 2HCl (aq)

Ion CO3-2 yang dihasilkan dari ionisasi asam lemah H2CO3 tidak cukup untuk menghasilkan endapan CaCO3 pada kondisi encer. NH4Cl (aq) + H2CO3 (aq) (NH4)2CO3 (aq) + 2HCl(aq) Ca(NO3)2 (aq) + 2HCl (aq ) CaCl2 (aq) + 2HNO3 (aq) Ca(NO3)2 (aq) + H2SO4 CaSO4(aq) + 2HNO3 (aq)

CaCl2 ,CaSO4 , dan (NH4)2CO3 termasuk garam yang larut dalam air. Jawaban E

26. Kimia Organik: Tatanama

CH

CH3

CH3

O CH CH2 CH3

CH3

isopropil sekunder butil eter

(nama trivial)

CH

CH3

CH3

O CH CH2 CH3

CH31

2 3 4

2-isopropoksibutana(nama IUPAC)

Jawaban B

27. Kimia Organik: Sifat Alkohol

CH

CH2

CH2

OH

OH

OH

CH2

CH2 OH

OH

gliserol etilen glikol

Gliserol memiliki viskositas (kekentalan) dan titik didih yang lebih besar dibanding etilen glikol. Hal ini disebabkan pada molekul gliserol terdapat ikatan jumlah ikatan (O-H) yang lebih banyak dibanding etilen glikol, sehingga gliserol memiliki ikatan hidrogen antarmolekul yang lebih kuat. Jawaban E

28. Kimia Organik: Isomer Struktur

C C C C Cl

H

H H

H H

H

CH3

H

HC C C C Cl

H

H Cl

H H

H

CH3

H

H

CH C C C Cl

H

CH3 Cl

H H

H

H

H

CH C C C Cl

H

H CH3

Cl H

H

H

H

1

2

5

6

C C C C Cl

H

Cl Cl

H H

H

CH3

H

HCH C C C Cl

H

CH3 CH3

Cl H

H

H

H

CH C C Cl+

Cl

CH3

CH3 CH3

H H

H

H

H

CH C C C Cl

H

CH3 CH3

H H

H

H

H

3

4

7

8

Jumlah isomer dari C5H11Cl sebanyak 8 Jawaban D

29. Kimia Organik: Polimer

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 CH

CH3

Cl

CH3

Cl CH3

CH3

Cl

H

CH3

Polimer diatas merupakan homopolimer, susunan berulangnya berasal monomer sebagai berikut.

Jawaban C

CH2 C

CH3

Cl


30. Biokimia: Uji Gula Pereduksi Karbohidrat yang mengandung gugus fungsi aldehid (glukosa, galaktosa, maltosa, arabinosa, dan maltosa) dan fruktosa (bertautomeri menjadi glukosa) dapat bereaksi dengan Fehling dan Tollens. Sedangkan karbohidrat yang tidak lagi mengandung gugus fungsi aldehid (sukrosa dan polisakarida) tidak bereaksi dengan Fehling maupun Tollens. Jawaban D

31. Kimia Inti: Laju Peluruhan Radioisotop X yang memiliki waktu paruh (t1/2) 1 minggu setelah disimpan selama 1 bulan (4 minggu) akan tersisa sebanyak Nt.

Jumlah isotop yang meluruh = No Nt = (100 6,25) % = 93, 75 % 93,8 %. Jawaban E

32. Koloid: Sifat Koloid

Adsorpsi suatu zat absorben yang lebih halus akan lebih baik hasilnya. Hal ini dikarenakan luas permukaan sentuhnya semakin besar.

Zat yang menurunan tegangan permukaan suatu zat cair (surfaktan) akan lebih banyak pada lapisan permukaan antar fasa.

Jawaban B

33. Kimia Lingkungan: Sampah Plastik Penggunaan bahan sintetik untuk mengganti bahan alami telah menimbulkan masalah bagi lingkungan, diantaranya :

Sukar diuraikan oleh mikroorganisme

Bila dibakar menimbulkan pencemaran udara

Mengganggu penyerapan air dan merusak pemandangan Jawaban C

34. Antar Ruang Lingkup

(1) Pupuk ZA, (NH4)2SO4 ,merupakan garam yang dapat terhidrolisis parsial dan bersifat asam.

(2) % N = = = 21,2

(3) = .10 -5

pH = 5 log = 5 - 0,15 = 4,85

(4) Dalam penggunaannya, ZA harus dicampur urea agar efektif.

Jawaban E

35. Elektrokimia: Antar Ruang Lingkup Mencari jumlah mol X yang mengendap pada sel elektrolisis. Cara 1

Katoda : X+2 + 2e X

Anoda : 2H2O 4H+ + O

2 + 4e

1,2 / 60

0,02 mol

0,08 mol

0,08 mol 0,04 mol

Cara 2 mol X . 2 = (1,2/60) . 4 mol X = 0,08/2 = 0,04

Ar X = = = 56

Jika X mempunyai 30 neutron, maka Z = A - n = 56 - 30 = 26.

: [18Ar] 4s2 3d6 ( golongan VIIIB, periode 4). Jawaban D

ZAT PENGGANTI DARAH

1. Stoikiometri: Konsep Mol Massa C10F18 dalam Fluosol-DA = 14% x x V = 14% x 1,05 x 400 = 58,8 g

Jumlah molekul C10F18 =

=

Jawaban C

2. Koloid: Emulsi Bahan Fluosol-DA adalah campuran 14% perfluorodekalin dan 6% perfluorotripoliamina yang membentuk emulsi (koloid) dalam air. Perfluorodekalin dan perfluorotripoliamina dijadikan emulsi karena keduanya memiliki sifat kepolaran yang berbeda, tidak saling melarutkan. (C10F18) merupakan cairan nonpolar yang dapat melarutkan oksigen dengan baik sedangkan perfluorotripoliamina (C3F7)3N adalah cairan yang bersifat polar yang dapat larut dalam air. Jawaban C

mol logam x biloks = mol O2 x 4


KEPERIODIKAN SIFAT UNSUR GOLONGAN14-17

3. Ikatan Kimia: Ikatan Molekuler Fluosol-DA mempunyai fungsi yang sama dengan sel darah merah, yaitu untuk membawa gas oksigen ke jaringan tubuh dan karbondioksida dari jaringan tubuh dalam proses respirasi. Ikatan yang terjadi antara gas oksigen dalam fluosol-DA adalah ikatan vanderwaals. Jawaban E

4. Kimia Unsur: Sifat Metana CH4 merupakan senyawa hidrida golongan 14/ IVA yang mempunyai titik didih terendah.

Struktur CH4 : C (atom pusat) mengikat empat atom H.

Tiap molekul CH4 terdapat 10 elektron (6 dari C, 4 dari 4 H).

CH4 memiliki bentuk molekul tetrahedral dan bersifat nonpolar.

Jawaban E

5. Ikatan Kimia: Menghitung Jumlah Elektron Ingat: 7N ; 1H ; 8O ; dan 9F Senyawa hidrida pada yang memiliki ikatan hidrogen adalah NH3, H2O dan HF. Ketiga senyawa hidrida tersebut memiliki 10 elektron dalam tiap molekulnya. Jawaban B

6. Ikatan Kimia: Rumus Senyawa Kovalen Menurut kaidah oktet, senyawa hidrida pada golongan 14, 15, 16 dan 17 berturut-turut dapat mengikat atom H sebanyak 4, 3, 2 dan 1. Jawaban D

7. Kimia Unsur: Titik Didih Asam Halida Urutan titik didih hidrida golongan 17 : HF > HI > HBr > HCl. Asam iodida (HI) memiliki titik didih lebih tinggi daripada asam klorida (HCl) dan asam bromida (HBr). Hal ini dikarenakan massa molar dari HI lebih besar dibanding HBr dan HCl. Walaupun HF massa molarnya terkecil tapi titik didihnya justru yang terbesar. Hal ini karena dalam senyawa HF terdapat ikatan hidrogen. Unsur- unsur segolongan, dari atas ke bawah, mempunyai jari-jari dan massa molar yang semakin besar. Jawaban D

Documents

kimia sbmptn