Soal KSN Kimia No.3 Bab Sel Elektrokimia dan Kimia Unsur

Hidrogen dapat dihasilkan dari reaksi antara kalsium hidrida padat dengan air atau antara logam kalium dengan air atau logam natrium dengan air.

1. Tuliskan 3 reaksi pembentukan gas hidrogen tersebut
2. Reaksi mana yang menghasilkan hidrogen terbanyak jika air yang digunakan masing-masing reaksi adalah 1 L
3. Reaksi mana yang menghasilkan hidrogen terbanyak jika masing-masing reaksi menggunakan 1 g zat padat
   Gas Hidrogen juga dapat dibuat dari reaksi logam dengan larutan basa.
4. Perkiraan logam apa yang bereaksi dengan basa menghasilkan hidrogen
5. Tuliskan persamaan reaksinya
6. Berapa liter hidrogen pada keadaan standar dapat dihasilkan dari 1 g logam tersebut, jika diketahui 1 mol gas pada keadaan standar = 22,4 L.

Pembahasan

1. Tiga reaksi pembentukan hidrogen
   A. CaH2 + 2H2O --> Ca(OH)2 + 2H2
   B. 2 K + 2H2O --> 2KOH + H2
   C. 2 Na + 2H2O --> 2NaOH + H2
   
   
2. Berdasarkan perbandingan koefisien antara pereaksi dengan hidrogen, maka reaksi yang menghasilkan gas hidrogen terbanyak adalah reaksi A.
   
   
3. Jika masing-masing reaksi menggunakan hanya 1 g zat, maka terlebih dahulu harus dihitung masing-masing mol zat yang bereaksi dan diperbandingkan koefisiennya.
   CaH2 = 1/42 mol; K = 1/39 mol; Na = 1/23 mol
   
   Pada reaksi A, akan menghasilkan gas H2 sebanyak 2/42 mol = 1/21 mol
   Pada reaksi B, akan menghasilkan gas H2 sebanyak 1/2 x 1/39 mol = 1/78 mol
   Pada reaksi C, akan menghasilkan gas H2 sebanyak 1/2 x 1/23 mol = 1/46 mol
   
   Jadi, yang paling banyak menghasilkan hidrogen adalah reaksi A.
   
   
4. Logam yang bereaksi dengan basa menghasilkan gas hidrogen adalah logam-logam yang bersifat amfoter.
   
   
5. 2Al + 2NaOH + 6H2O --> 2Na[Al(OH)4] + 3H2 (g)
   
   
6. Karena logamnya adalah Al maka 1 g Al = 1/27 mol Al, dengan perbandingan koefisien maka gas H2 yang dihasilkan sebanyak 3/2 x 1/27 = 1/18 mol.
   Volume H2 (STP) = 1/18 mol x 22,4 L/mol = 1,25 L

--> Daftar Isi

--> Berikutnya

Share:

Read More

Soal KSN Kimia No.2 Bab Sel Elektrokimia dan Kimia Unsur

Fuel cell merupakan sistem elektrokimia yang mengubah energi kimia pada reaksi oksigen dengan hidrogen secara langsung menjadi energi listrik. Reaksi penting dalam fuel cell adalah 

2H+  +  2e-  --> H2  Eo = 0,00 V

4H+  + O2  +  4e-  --> 2H2O   Eo = 1,229 V

1. Tuliskan reaksi sel dan tentukan potensial selnya.
   Bila sel tersebut bekerja pada arus listrik 0,5 A selama 30 detik, volume H2, yang digunakan adalah 1,75 mL (STP). 1 A = 1 C/s.
   
   
2. Berapa coulomb muatan listrik yang mengalir.
   
   
3. Berapa jumlah elektron yang mengalir apabila 1 elektron membawa muatan listrik sebanyak 1,6 x 10^-19 C.
   
   
4. Dengan asumsi efisiensi sel 100%, hitunglah berapa jumlah molekul gas H2 yang telah bereaksi.

Pembahasan:

1. Anode: 2H+  +  2e-  --> H2  Eo = 0,00 V
   Katode: 4H+  + O2  +  4e-  --> 2H2O   Eo = 1,229 V
   Reaksi sel: 2H2 + O2 --> 2H2O  Eo = 1,229 V
   Potensial sel = 1,229 V
   
   
2. Q = i.t = (0,5 C/s) . 30 s = 15 C
   
   
3. muatan 1 elektron = 1,6 x 10^-19 C
   15 C = 15 C / (1,6 x 10^-19 C/elektron) = 9,38 x 10^19 elektron
   
   
4. jumlah molekul H2 = 1/2(9,38 x 10^19) = 4,69 x 10^19 molekul

--> Daftar Isi

--> Berikutnya

Share:

Read More

Soal KSN Kimia No.1 Bab Sel Elektrokimia dan Kimia Unsur

Suatu elektrolit pada sel elektrolisis dibuat dari H2SO4, CuSO4, dan air distilasi dengan volume total adalah 100,0 cm3. Konsentrasi masing-masing dari H+ dan Cu2+ di dalam larutan adalah 1,00 x 10^-2 M.

1. Tentukan mol H+ dan Cu2+ dalam elektrolit tersebut!
   Dua elektrode platina dicelupkan ke dalam elektrolit tersebut kemudian dialiri arus listrik dari luar. Selama 20 detik elektrolisis dilewatkan muatan listrik sebanyak 2,00 Coulomb.
   
   
2. Bila 1 mol elektron adalah 96500 Coulomb, tentukan jumlah mol elektron yang dilewatkan dalam sel elektrolisis
   
   
3. Bagaimanakah Anda bisa mengetahui bahwa reaksi elektrolisis telah terjadi?
   Elektron yang dilewatkan pada katode digunakan untuk mereduksi ion Cu2+ menjadi logam Cu dan mereduksi ion H+ menjadi gas H2.
   
   
4. Tuliskan reaksi reduksi ion Cu2+ dan ion H+ tersebut!
   Jika elektron yang digunakan untuk mereduksi H+ adalah 1,79 x 10^-5 mol.
   
   
5. Hitung mol logam Cu yang terbentuk pada katode dengan asumsi elektron yang dialirkan hanya digunakan untuk mereduksi ion Cu2+ dan ion H+

Pembahasan

1. mol H+ = mol Cu2+ = 1,00 x 10^-2 M . 0,1 L = 1,00 x 10^-3 mol
   
   
2. mol elektron = 2 C / 96.500 C/mol = 2,07 x 10^-5 mol
   
   
3. Terjadi endapan cokelat pada katode serta terbentuk gelembung gas pada katode dan anode
   
   
4. Cu2+ + 2e- ---> Cu 
   2H+ + 2e- ---> H2
   
   
5. mol elektron untuk mereduksi Cu2+ = (2,07 x 10^-5) - (1,79 x 10^-5) = 0,28 x 10^-5 mol
   mol Cu tereduksi = 1/2 (0,28 x 10^-5 mol) = 0,14 x 10^-5 mol

--> Daftar Isi

--> Berikutnya

Share:

Read More

Soal KSN Kimia No.3 Bab Stokiometri

Soda kaustik, NaOH, dibuat secara komersil melalui reaksi Na2CO3 dengan air kapur Ca(OH)2. Berapa banyak NaOH dapat dihasilkan dari 1 kg Na2CO3 dengan Ca(OH)2 berlebih.

Pembahasan

Na2CO3 + Ca(OH)2 --> 2NaOH + CaCO3

Mr Na2CO3 = 2(22,99) + 12,01 + 3(16,00) = 105,99 g/mol

Mr NaOH = 22,99 + 16,00 + 1,01 = 40,00 g/mol

mol Na2CO3 yang direaksikan = (1.000 g) / (105,99 g/mol) = 9,435 mol

Perbandingan mol Na2CO3 : NaOH = 1 : 2

mol NaOH yang dihasilkan = 2 / 1 (9,435 mol) = 18,870 mol

berat NaOH yang dihasilkan = 18,870 mol . 40,00 g/mol = 755 g

--> Daftar Isi

--> Berikutnya

Share:

Read More

Soal-Soal Olimpiade OSN-

KSN adalah ajang Kompetisi Sains bagi pelajar SD, SMP, dan SMA di seluruh Indonesia yang diselenggarakan oleh Pusat Prestasi Nasional. Sebelum berganti nama di tahun 2020, KSN dikenal dengan nama Olimpiade Sains Nasional (OSN).

Gambar 1.1

Perubahan ini terjadi setelah Menteri Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia, Nadiem Makarim, mendirikan Pusat Prestasi Nasional yang menaungi seluruh pelaksanaan lomba, kompetisi, dan festival di Indonesia, guna meningkatkan mutu pendidikan dan memberikan ruang aspirasi serta apresiasi untuk pelajar dalam mewujudkan talenta emas Indonesia.

Daftar Isi

1. KSN Kimia SMA

Share:

Read More

Soal KSN Kimia No.2 Bab Stokiometri

Suatu senyawa tersusun atas unsur C, H, dan O dengan persentase berat berturut-turut 40%; 6,7%; dan 53,3%. Tentukan rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut apabila Mr senyawa 180 g/mol.

Pembahasan

Rasio berat C : H : O = 40 : 6,7 : 53,3

Rasio mol C : H : O = 40/12 : 6,7/1 : 53,3/16

Rasio mol C : H : O = 3,3 : 6,7 : 3,3

Rasio mol C : H : O = 1 : 2 : 1

Rumus empiris senyawa tersebut: CH2O

Mr (CH2O)n = (12 + 2.1 + 16)n 

180 = (30)n 

6 = n

Rumus molekul: C6H12O6

--> Daftar Isi

--> Berikutnya

Share:

Read More

Soal KSN Kimia No.1 Bab Stokiometri

Sampel plutonium dari reaktor nuklir mempunyai komposisi berikut:

Hitunglah massa atom relatif sampel plutonium

Pembahasan

Ar = Σ(% isotop . Ar isotop)

Ar = 50% . 239,05 + 30% . 240,05 + 15% . 241,06 + 5% . 242,06 

Ar = 239,80

--> Daftar Isi

--> Berikutnya

Share:

Read More

Soal KSN Kimia No.3 Bab Ikatan Kimia dan Geometri Molekul

Dua senyawa yang salah satu unsurnya dari halogen (fluorin) yaitu SF4 dan BrF5

a. Gambarkan rumus Lewis bagi masing-masing senyawa

b. Gambarkan struktur ruangannya

c. Sebutkan hibridisasinya

d. Sebutkan struktur mana yang memenuhi aturan oktet

e. Sebutkan bentuk ruang yang terbangun dari kedua senyawa atas dasar teori VSEPR

f. Tuliskan struktur elektronik orbital ikatan dalam S dalam SF4 dan Br dalam BrF5

g. Adakah peristiwa resonansi di kedua struktur senyawa tersebut?

Pembahasan

a. Struktur Lewis

b. Gambar

c. SF4 : sp3d ; BrF5 : sp3d2

d. Semuanya tidak memenuhi aturan oktet karena jumlah elektron valensi pada atom pusat ≠ 8

e. SF4 : memiliki 4 pasang elektron sigma dan 1 pasang elektron bebas sehingga mempunyai 

    bentuk seesaw atau disfenoidal.

    BrF5 : memiliki 5 pasang elektron sigma dan 1 pasang elektron bebas sehingga mempunyai

    bentuk ruang piramida segiempat.

f. Gambar

g. Pada kedua struktur tidak terjadi resonansi.
 

--> Daftar Isi

--> Berikutnya

 

Share:

Read More

Soal KSN Kimia No.2 Bab Ikatan Kimia dan Geometri Molekul

Gambarkan struktur lewis dari CCl4, SO42-, O3, dan NO+

Pembahasan

--> Daftar Isi

--> Berikutnya

Share:

Read More

Soal KSN Kimia No.1 Bab Ikatan Kimia dan Geometri Molekul

Suatu senyawa sedang diuji untuk digunakan sebagai propelan roket. Analisisnya menunjukkan senyawa ini mengandung 

18,54% F; 

35,61% Cl; 

46,85% O

Pertanyaan:

1. Tentukan rumus empiris senyawa ini
2. Andaikan rumus molekulnya sama dengan rumus empiris, gambarkan struktur lewis untuk molekul ini
3. Gunakan teori VSEPR untuk memprediksi struktur molekul ini
4. Anion dari F, Cl, dan O adalah F-, Cl-, dan O2-. Urutkan ketiga anion tersebut berdasarkan kenaikan jari-jari ionnya.
5. Unsur apakah yang isoelektronik dengan ketiga anion tersebut

Pembahasan

1. Perbandingan mol
   F : Cl : O
   18,54/19 ; 34,61/35,5 : 46,85/16
   0,976 ; 0,975 ; 2,928
   1 : 1 : 3
   Rumus empiris: (FClO3)n
   
   
2. Struktur Lewis
   
   
   
   
   
3. Atom pusat dikelilingi oleh 4 jenis ikatan dan tidak memiliki pasangan elektron bebas sehingga bentuk molekul yang paling stabil adalah tetrahedral
4. Ukuran jari-jari anion: F- < O2- < Cl-
5. F- dan O2- isoelektronik dengan Ne sedangkan Cl- isoelektronik dengan Ar

--> Daftar Isi

--> Berikutnya

Share:

Read More

Soal KSN Kimia No.3 Bab Struktur Atom

Bagaimanakah struktur elektronik yang paling luar atom unsur X, dimana oksidanya membentuk XO2 dan XO3; serta membentuk H2XO4 sebagai asam kuat dan XF6 sebagai fluoridanta?

A. s2p2

B. s2p3

C. s2p4

D. s2p5

E. s2p6

Pembahasan

Bilangan oksidasi X tertinggi = +6, yaitu pada XO3, H2XO4, dan XF6. Dengan demikian, atom X mampu melepas elektron maksimal sebanyak 6 elektron, sehingga jumlah elektron valensi X = 6 dengan struktur elektronik s2p4.

Jadi, Jawaban yang tepat adalah C.

--> Daftar Isi

--> Berikutnya

Share:

Read More

Soal KSN Kimia No.2 Bab Struktur Atom

Berikut ini berurutan adalah delapan energi ionisasi suatu unsur (kJ/mol): 703; 1610; 2460; 4350; 5400; 8500; 10.300; 12.300. Nyatakan termasuk golongan berapa unsur tersebut?

A. III A

B. IV A

C. V A

D. VI A

E. VII A

Pembahasan

Atom unsur tersebut mulai sukar melepas elektron yang ke-6 dengan energi ionisasi 8.500 kJ/mol. Berarti, lima elektron yang dilepaskan sebelumnya terletak pada kulit terluar, sehingga unsur tersebut terletak pada golongan VA.

Jadi, Jawaban yang benar adalah C.

--> Daftar Isi

--> Berikutnya

Share:

Read More

Soal KSN Kimia No.1 Bab Struktur Atom

Suatu unsur dapat melepaskan tujuh elektron secara berturut-turut dengan energi ionisasi sebagai berikut (dalam kJ/mol):

a. Berapa banyak elektron pada kulit valensi unsur tersebut?

b. Pada golongan berapa unsur tersebut ditempatkan pada SPU?

c. Tuliskan konfigurasi elektronik pada kulit valensinya!

Jawab

• Bagian a
  
  Pelepasan elektron ke-5 memerlukan energi yang sangat besar (11700 kJ/mol). Hal ini menunjukkan bahwa elektron ke-5 adalah elektron yang berada pada kulit lebih dalam dan jauh lebih sulit dilepaskan daripada 4 elektron sebelumnya. Dengan demikian, unsur tersebut hanya mempunyai 4 elektron valensi.
  
  
• Bagian b
  Karena mempunyai 4 elektron valensi, maka unsur tersebut berada pada golongan IVA
  
  
• Bagian c
  Konfigurasi elektronik elektron valensi: s2p4
  
  

--> Daftar Isi

--> Berikutnya

Share:

Read More

Latihan Soal dan Pembahasan KSN KIMIA

KSN adalah ajang Kompetisi Sains bagi pelajar SD, SMP, dan SMA di seluruh Indonesia yang diselenggarakan oleh Pusat Prestasi Nasional. Sebelum berganti nama di tahun 2020, KSN dikenal dengan nama Olimpiade Sains Nasional (OSN).

Gambar 1.1

Perubahan ini terjadi setelah Menteri Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia, Nadiem Makarim, mendirikan Pusat Prestasi Nasional yang menaungi seluruh pelaksanaan lomba, kompetisi, dan festival di Indonesia, guna meningkatkan mutu pendidikan dan memberikan ruang aspirasi serta apresiasi untuk pelajar dalam mewujudkan talenta emas Indonesia.

Daftar Isi Latihan Soal Olimpiade Kimia

1. Struktur Atom dan Sistem Periodik
   No.1
   No.2
   No.3
   
   
2. Ikatan Kimia dan Geometri Molekul
   No.1
   No.2
   No.3
   
   
3. Stokiometri
   No.1
   No.2
   No.3
   
   
4. Sel Elektrokimia dan Kimia Unsur
   No.1
   No.2
   No.3
   
   
5.  

Share:

Read More

FISIKA HUKUM BERNOULLI NO.1

Wadah berisi cairan ketika ujung atas pipa B ditiup mendatar dengan kelajuan 20 m/s, tinggi kolom cairan pada pipa A sama dengan hA dan tinggi kolom cairan pipa B sama dengan hB dengan hA - hB = h cm.

Keduanya diukur dari garis l, jika rapat massa udara 1,23 kg/m^3 dan percepatan gravitasi 10 m/s^2, rapat massa cairan adalah ... kg/m^3.

Pembahasan

--> Daftar Isi

--> Berikutnya

Share:

Read More