UJIAN I - KIMIA DASAR I A (KI1111)

Transkripsi

1 KIMIA TAHAP PERSIAPAN BERSAMA Departemen Kimia, Fakultas MIPA Institut Teknologi Bandung UJIAN I - KIMIA DASAR I A (KI1111) 20 Oktober Menit Nama : Tanda Tangan N I M : Departemen : Kelas: T-... Penilaian: Benar :... x 2,5 =... Nilai Pilihan Ganda Salah :... x -0,5 =... (Jumlah Bagian A) Bagian B No Bagian B No Nilai Esai Bagian B No (Jumlah Bagian B) Bagian B No Jumlah Total... 1) Ujian terdiri dari: Bagian A : 20 Soal pilihan berganda. NILAI = Benar x 2,5 - Salah x 0,5 Pilihlah satu jawaban yang paling tepat. Tulis jawaban pada bagian kanan dari soalnya, pada tempat yang disediakan. Jawaban yang ada coretan atau bekas diberi cairan penghapus, dianggap salah. Untuk tempat coretan, gunakan bagian lain dari lembaran soal - kecuali tempat jawaban. Bagian B : 2 Soal Uraian + 2 Soal Isian Nilai = 50 (maks.) Kerjakan soal-soal pada tempat yang sudah disediakan (tidak menggunakan pensil). 2) Untuk keperluan ujian, peserta hanya diperbolehkan membawa alat tulis dan alat hitung. Jika peserta membawa barang lain, maka semua barang tsb. (seperti tas beserta alat komunikasi, buku, dll.), harus ditempatkan di bagian depan ruang ujian, yang baru boleh diambil setelah ujian berakhir. 3) Selama ujian berlangsung dilarang berbicara dengan teman, pinjam meminjam alat tulis menulis dan alat hitung, serta melihat pekerjaan teman. 4) Dilarang menggunakan kertas lain, selain dari yang diberikan (berkas soal). 5) Pada waktu pengawas ujian mengatakan "Waktu Habis", semua peserta ujian berhenti bekerja. 6) Mereka yang melanggar ketentuan 2, 3, 4 dan 5 di atas, dianggap melakukan kecurangan dalam ujian. 7) Dilarang meninggalkan ruang ujian sebelum disuruh oleh Pengawas Ujian. 8) Untuk mencegah kekeliruan jika berkas soal ini terlepas, Anda diminta untuk menulis lagi NIM dan kelas anda di bagian bawah berkas soal. 9) Data yang diperlukan, dapat anda lihat pada halaman 1 (satu) 10) Berkas soal ini terdiri dari 5 halaman. Data-data yang mungkin diperlukan Tetapan gas R = 0,082 L atm mol -1 K -1 = 1,987 kal mol -1 K -1 = 8,314 J mol -1 K -1 Tetapan Planck, h = 6,626 x Js Tetapan Avogadro = 6,023 x ev = 1, joule E n = -2,18x10-18 Z 2 /n 2 J = -13,6 Z 2 /n 2 ev c = 3 x 10 8 m/s r n = 0,529 n 2 /Z Å c x Ar = 26,8 J/g o C Mr = 2 x R H Massa atom relatif, A r dari : H = 1 Na = 23 Cl = 35,5 P = 31 Fe = 56 Pb = 207 Ca = 40 O = 16 K = 39 Ba = 137 S = 32 Cu = 63,5 Zn = 65,4 I = 127 C = 12 Mg = 24 Si = 28,09 N = 14 Cr = 52 Al = 27 Mn = 54,9 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sa Sb Te I Xe Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt At Hg Tl Pb Bi Po At Rn

2 Bagian A : 20 Soal Pilihan Berganda (nilai max.= 50) Bila suatu senyawa hidrokarbon dibakar dengan sempurna menghasilkan jumlah mol H 2 0 1,5 kali lebih besar dari jumlah mol CO 2, maka senyawa hidrokarbon tersebut adalah (A) C 2 H 6 (B) CH 4 (C) C 2 H 2 (D) C 2 H 4 (E) C 3 H 8 2,98 g suatu logam dioksidasi dengan sempurna menghasilkan 3,78 g oksidanya. Bila kalor jenis unsur tersebut adalah 0,218 J/g.K, maka massa atom relatif unsur tersebut adalah (A) 89,1 (B) 119,2 (B) C 60 (C) 128,3 (C) C (D) 136,2 (D) Sebanyak 2 g campuran mengandung KOH dan Ba(OH) 2 memerlukan 0,0249 ekivalen HCl untuk penetralannya, maka komposisi KOH dalam persen berat adalah (A) 12,2 % (B) 19,6 % (C) 25,4 % (D) 32,2 % (E) 38,7 % Suatu analisis unsur menunjukkan bahwa cuplikan buckyball terdiri dari 100% karbon, dan spektrum massanya menunjukkan massa molekul relatifnya sama dengan 720 sma. Rumus molekul yang tepat untuk buckyball adalah (A) 60C (E) 144,6 (E) C-60 Hasil percobaan menunjukkan bahwa 0,586 g kalium dapat bereaksi dengan 0,480 g gas oksigen yang memberikan produk K x O y yang berupa padatan putih. Rumus molekul senyawa tersebut adalah 60 C Kalium klorat, KClO 4, dapat dibuat dari reaksi KOH dan Cl 2 berdasarkan serangkaian reaksi di bawah ini. 2 KOH + Cl 2 KCl + KClO + H 2 O 3 KClO 2 KCl + KClO 3 (A) KO 4 KClO 3 3 KClO 4 + KCl (B) K 2 O Dari 8 mol KOH akan diperoleh KClO 4 (C) KO 2 sebanyak (mol): (D) K 2 O 3 (A) 0.5 (E) K 3 O 2 (B) 1 (C) 2 Li memiliki 2 buah isotop yaitu 6 Li dengan kelimpahan sebesar 7.50% dan massa sama dengan 6,0151 serta isotop 7 Li dengan kelimpahan 92.5%. Diketahui massa atom relatif Li sama dengan 6,9390. Massa isotop 7 Li sama dengan (D) 3 (E) 4 (A) 6,0000 (B) 6,4770 (A) 1 : 6 (C) 7,0000 (B) 3 : 5 (D) 7,0139 (C) 5 : 3 (E) 7,5016 (D) 5 : 6 (E) 6 : 5 Kulit udang merupakan polimer dari kalsium kitina dengan massa molekul 10 8 g/mol. Jika kadar kalsium pada kulit udang sama dengan 0,001%, tentukan jumlah atom kalsium yang terdapat dalam satu molekul polimer tersebut (A) 1000 (B) 100 (C) 75 (D) 25 (E) 5 Pada reaksi di bawah ini (belum setara): K 2 Cr 2 O 7 + Cl 2 Cr 3+ + ClO - 3 perbandingan koefisien reaksi K 2 Cr 2 O 7 dan Cl 2 setelah penyetaraan Yang berupa proses eksoterm adalah (A) pembentukan ion natrium(gas) dari atom natrium (gas) (B) pemutusan ikatan H-H menjadi atomatomnya (C) pembentukan ion fluorida (gas) dari atomnya (gas) (D) perubahan es menjadi air (E) pembentukan ion oksigen (II)(gas) dari ion oksigen (I)(gas) Halaman 2

3 Kurva berikut menunjukkan perubahan energi bebas terhadap suhu. Kondisi yang ditunjukkan oleh kurva tersebut yang menunjukkan hubungan massa endapan yang terbentuk (sumbu Y) dan volum larutan Ba(NO 3 ) 2 (sumbu X) adalah A B C D E (A) H > 0 dan S > 0 (B) H > 0 dan S < 0 (C) H = 0 dan S > 0 (D) H < 0 dan S > 0 (E) H < 0 dan S < 0 Bila suatu gas ideal diekspansi secara isoterm reversibel, maka besaran yang memiliki nilai nol adalah. 1. H 2. U 3. q 4. w Jawaban yang benar adalah (A) 1,2,3 (B) 1 dan 2 (C) 2 dan 3 (D) 1 dan 3 (E) 4 saja Suatu reaksi N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g) yang berlangsung pada suhu dan tekanan tetap merupakan reaksi eksoterm, maka dapat dikatakan bahwa (A) H > 0 dan S >0 (B) H > 0 dan S= 0 (C) H > 0 dan S <0 (D) H < 0 dan S >0 (E) H < 0 dan S<0 Dengan menggunakan data berikut ini : 2 NO (g) + O 2 (g) 2 NO 2 (g) ( H 0 = -114,1 kj) 4 NO 2 (g) + O 2 (g) 2 N 2 O 5 (g) ( H 0 = -110,2 kj) N 2 (g) + O 2 (g) 2 NO (g) ( H 0 = +180,5 kj) Dapat dihitung entalpi pembentukan standar N 2 O 5 ( KJ/mol) adalah (A) 11,3 (B) +11,3 (C) 22,6 (D) +22,6 (E) 43,8 Suatu larutan Ba(NO 3 ) 2 ditambahkan kedalam larutan Na 2 SO 4 dan menghasilkan endapan Barium sulfat. Jika jumlah larutan Na 2 SO 4 tetap dan jumlah larutan Ba(NO 3 ) 2 ditambahkan terus menerus, maka kurva Halaman 3 Persamaan reaksi yang berhubungan dengan energi ionisasi pertama brom adalah: (A) Br(c) Br + (g) + e - (B) Br(g) Br + (g) + e - (C) Br + (g) + e - Br - (g) (D) ½ Br 2 (c) Br + (g) + e - (E) ½ Br 2 r(g) Br + (g) + e - Germanium mempunyai konfigurasi elektron [Ar} 3d 10 4s 2 4p 2. Urutan pelepasan elektron (pertama keempat) pada pembentukan ion Ge 4+ adalah (A) 3d 3d 3d 3d (B) 3d 3d 4s 4s (C) 4s 4s 4p 4p (D) 4s 4s 3d 3d (E) 4p 4p 4s 4s Eksitasi elektron dalam atom hidrogen berikut yang menyerap gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang terbesar (A) n = 1 ke n = 2 (B) n = 2 ke n = 3 (C) n = 2 ke n = 4 (D) n = 3 ke n = 1 (E) n = 2 ke n = 1 Dalam atom argon dan pada keadaan dasar, jumlah elektron yang mempunyai bilangan kuantum m = 1 dan s = + 1/2 sebanyak (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 4 (E) 6 Perbandingan jari-jari ion O 7+ terhadap jari-jari ion He + pada tingkat dasar adalah (A) 1 : 1 (B) 1 : 4 (C) 7 : 1 (D) 8 : 1 (E) 16 : 1

4 Bagian B : Soal Uraian (Max. = 50) 1. Silikon karbida(sic) dibuat dari reaksi silikon dioksida dengan karbon. Produk lain dari reaksi tersebut adalah karbon monoksida Data termodinamikanya diperoleh sbb: H o f (kj/mol) S (J/mol.K) Silikon dioksida (s) Silikon karbida (s) Karbon 0 6 Karbon monoksida (a) Setarakan persamaan reaksi pembuatan silikon karbida tersebut lengkap dengan fasa masing masing pereaksi dan hasil reaksi (3) (b) Tuliskan konfigurasi elektron atom silikon dan sebutkan golongan dan perioda silikon dalam tabel berkala modern (3) (c) Tentukan sifat kemagnetan atom silikon. Jelaskan alasan anda (2) (d) Jika ingin didapatkan 5 g silikon karbida, hitung jumlah minimal silikon dioksida yang diperlukan (dalam gram) (3) (e) Dengan mengasumsikan karbon monoksida sebagai gas ideal, hitung volum gas tersebut yang terbentuk pada pembuatan 5 g silikon karbida pada suhu 25 o C dan tekanan 1 atm. (3) (f) Hitung perubahan entalpi reaksi tersebut pada keadaan standar. (3) (g) Hitung perubahan entropi reaksi tersebut pada keadaan standar. (3) (h) Pada suhu minimal berapa reaksi mulai akan terjadi secara spontan? (Asumsikan entalpi dan entropi bukan merupakan fungsi suhu). (4) Halaman 4

5 2. Oktana (C 8 H 18 )(l) merupakan komponen utama yang terdapat pada bensin untuk kendaraan bermotor. Dianggap bahwa hidrokarbon lainnya dapat diabaikan pada proses pembakaran bensin dalam mesin mobil. Dalam laboratorium dilakukan percobaan dengan membakar 1,0 g oktana dalam sebuah kalorimeter bom (volum tetap) yang memiliki 1,20 kg air. Pada proses ini suhu air dan kalorimeter bom meningkat dari 25,00 o C menjadi 33,20 o C. Diketahui bahwa C kalorimeter adalah 837 J.K -1, kalor jenis air 4,18 J g -1 K -1. (a) Tuliskan persamaan reaksi kimia yang berlangsung dalam mesin mobil, dengan menganggap bahwa pembakaran berlangsung sempurna. (2) (b) Hitung besarnya kalor yang diserap kalorimeter bom (dalam Joule) (3) (c) Hitung besarnya kalor yang diserap oleh air akibat proses pembakaran oktana tersebut (dalam Joule) (3) (d) Hitung besarnya kalor total yang dilepaskan ke lingkungan akibat proses pembakaran oktana tersebut (dalam kj.mol -1 ) (3) (e) Hitung pula entalpi pembakaran oktana per mol pada suhu akhir (4) 3. Data energi ionisasi (EI) dalam satuan kj/mol dapat menunjukkan jumlah elektron valensi suatu atom. Dari data berikut tentukan jumlah elektron valensi atom X. (8) X EI 1 EI 2 EI 3 EI 4 Jumlah elektron valensi X = Jika diberikan atom X adalah Be, Na, Al dan Ca, maka sesuaikan X (1.4) dengan atom-atom tersebut (isikan dalam tabel). 4. Berdasarkan pengetahuan tentang hukum-hukum dasar dan perkembangan teori atom, sebutkan nama ilmuwan yang pertama kali menemukan atau mengusulkan hal-hal berikut (a) Konsep inti atom (1,5) (b) Konsep orbit (kulit) elektron (1,5) (c) Perbandingan sederhana volume gas yang bereaksi (1,5) (d) Reaksi kimia hanya berupa pemutusan dan penggabungan atom-atom (1,5) Halaman 5