Soal 1. a. MgSO 4.nH 2O(s) Mg 2+ (aq) + SO 4

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Soal 1. a. MgSO 4.nH 2O(s) Mg 2+ (aq) + SO 4"

Doddy Dharmawijaya
6 tahun lalu
Tontonan:

1 Ofiice : Contact Person : / Bidang Studi Kode Berkas : Kimia : KI-L01 (solusi) Soal 1 a. MgSO 4.nH 2O(s) Mg 2+ (aq) + SO 4 (aq) + nh 2O(l) (3 poin) b. MgSO 4(aq) + BaCl(aq) BaSO 4(s) + MgCl 2(aq) (3 poin) c. n BaSO 4 = 1,174 g/(233,3 g/mol) = 5, mol n MgSO 4.nH 2O = n MgSO 4 = n BaSO 4 = 5, mol Mr MgSO 4.nH 2O = 1,24 g/(5, mol) = 246,4 g/mol Mr MgSO 4.nH 2O = Mr MgSO 4 + n Mr H 2O 246,4 = 120,3 + n 18 n = 7 (4 poin) Soal 2 a. K p = (P CO2)(P H2O) (2 poin) b. K p = (P CO2)(P H2O) Karena di awal reaksi hanya ada NaHCO 3, maka saat setimbang P CO2 = P H2O K p = (P CO2)2 P CO2 = (K p) 1/2 = (0,25) 1/2 = 0,5 (3 poin) c. n CO 2 = PV/RT = 0,5 1/(0, ) = 0,0153 mol n NaHCO 3 = 5,0 g/(84 g/mol) = 0,0595 mol 2NaHCO 3(s) Na 2CO 3(s) + CO 2(g) + H 2O(g) Awal (mol) : 0, Reaksi (mol) : -2 0, , , ,0153 Setimbang (mol) : 0,0289 0,0153 0,0153 0,0153 massa NaHCO 3 = 0,0289 mol 84 g/mol = 2,43 g (5 poin) d. Volume labu diperkecil 2 kali, maka tekanan CO 2 dan H 2O menjadi bertambah 2 kali, yaitu 2 0,5 atm = 1 atm. Mol Na 2CO 3 saat volumenya 10 L adalah 0,0153 mol. Mol Na 2CO 3 saat volumenya 5 L adalah 0,0153 mol 0,5 0,0153 mol = 0,00766 mol. Massa Na 2CO 3 = 0,00766 mol 106 g/mol = 0,81 g (4 poin) e. Penambahan padatan dan gas inert tidak mempengaruhi kesetimbangan, sehingga tekanan parsial CO 2 tetap kembali ke 0,5 atm. (4 poin) Soal 3 a. Na 2CO 3(aq) 2Na + (aq) + CO 3 (aq) Ion Na + tidak terhidrolisis, sementara ion CO 3 terhidrolisis CO 3 (aq) + H 2O(l) HCO (aq) + OH - (aq) Awal (M) : 0,1-0 0 Reaksi (M) : -x - +x +x

2 Ofiice : Contact Person : / Setimbang (M) : 0,1-x - x x K b = K w/k a2 = [HCO ][OH - ]/[CO 3 ] /(4, ) = 2, = x 2 /(0,1-x) x = 4, [OH - ] = x = 4, M poh = -log[oh - ] = -log(4, ) = 3 log(4,51) ph = 14 poh = 11 + log(4,51) = 11,65 (4 poin) b. 2 titik ekivalen. Titik ekivalen 1 = CO 3 (aq) + H + (aq) HCO (aq) Titik ekivalen 2 = HCO (aq) + H + (aq) H 2CO 3(aq) (3 poin) c. Titik ekivalen 1 bersifat basa, sehingga indikator yang cocok digunakan adalah PP Titik ekivalen 2 bersifat asam, sehingga indikator yang cocok digunakan adalah MO ph pada titik ekivalen 1 berada pada rentang PP saat berubah warna dan ph pada titik ekivalen 2 berada pada rentang MO saat berubah warna (hal ini dibuktikan pada jawaban d ) (3 poin) d. Pada titik ekivalen 1, volume larutan HCl yang dibutuhkan adalah 100 ml n Na 2CO 3 = n HCl = 100 ml 0,1 M = 10 mmol Na 2CO 3(aq) + HCl(aq) NaHCO 3(aq) + NaCl(aq) Awal (mmol) : Reaksi (mmol) : Akhir (mmol) : Ion Na + - tidak terhidrolisis, sementara ion HCO 3 terhidrolisis membentuk OH - - karena K b HCO 3 = K w/k a1 H 2CO - 3 lebih besar daripada K a HCO 3 = K a2 H 2CO 3 [HCO ] = 10 mmol/200 ml = 0,05 M HCO (aq) + H 2O(l) H 2CO 3(aq) + OH - (aq) Awal (M) : 0, Reaksi (M) : -x - +x +x Setimbang (M) : 0,05-x - x x - K b HCO 3 = K w/k a1 H 2CO 3 = /(4, ) = 2, = [H 2CO 3][OH - ]/[HCO ] = x2/(0,05-x) x = 3, [OH - ] = 3, M ph = 9 + log(3,39) = 9,53 (berada pada rentang PP) (5 poin) Pada titik ekivalen 2: Na 2CO 3(aq) + 2HCl(aq) H 2CO 3(aq) + 2NaCl(aq) Awal (mmol) : Reaksi (mmol) : Akhir (mmol) : [H 2CO 3] = 10 mmol/300 ml = 0,0333 M H 2CO 3(aq) H + (aq) + HCO (aq) Awal (M) : 0, Reaksi (M) : -y +y +y Setimbang (M) : 0,033y y y K a1 H 2CO 3 = [H + ][HCO ]/[H 2CO 3] 4, = y 2 /(0,033y) y = 1, [H + ] = y = 1, M ph = 4-log(1,20) = 3,92 (berada pada rentang MO) (5 poin) Soal 4

3 Ofiice : Contact Person : / a. Mg 3(PO 4) 2(s) 3Mg 2+ (aq) + 2PO 4 (aq) K sp Mg 3(PO 4) 2 = [Mg 2+ ] 3 [PO 4 ] 2 (1 poin) Ag 3PO 4(s) 3Ag + (aq) + PO 4 (aq) K sp Ag 3PO 4 = [Ag + ] 3 [PO 4 ] (1 poin) b. n Ag + = n AgNO 3 = 0,17 g/(170 g/mol) = 10-3 mol [Ag + ] = 10-3 M n Mg 2+ = n Mg(NO 3) 2 = 0,0296 g/(148,3 g/mol) = mol [Mg 2+ ] = M [PO 4 3 ] = K sp Mg 3 (PO 4 ) 2 [Mg 2+ ] 3 c. [PO 4 ] saat Ag 3PO 4 tepat mulai mengendap: [PO 4 3 ] = K sp Ag 3 PO 4 [Ag + ] 3 [Mg 2+ 3 ] = K sp Mg 3 (PO 4 ) 2 [PO 3 4 ] 2 = 1, ( ) 3 = 4, M = 1, (10 3 ) 3 = 1, M (3 poin) 3 = 1, (1, ) 2 = 4, M (4 poin) d. Ag + dapat membentuk kompleks dengan NH 3 dengan nilai K f yang besar sehingga reaksi kesetimbangan pelarutan Ag 3PO 4 bergeser ke kanan. Ag 3PO 4(s) 3Ag + (aq) + PO 4 (aq) 3Ag + (aq) + 6NH 3(aq) 3[Ag(NH 3) 2] + (aq) + Ag 3PO 4(s) + 6NH 3(aq) 3[Ag(NH 3) 2] + (aq) + PO 4 (aq) (3 poin) e. Penurunan ph artinya peningkatan [H + ], H + dapat bereaksi dengan PO 4 dengan nilai K yang besar, yaitu K = 1/K a3 H 3PO 4 sehingga reaksi kesetimbangan pelarutan Mg 3(PO 4) 2 bergeser ke kanan. Mg 3(PO 4) 2(s) 3Mg 2+ (aq) + 2PO 4 (aq) 2PO 4 (aq) + 2H + (aq) 2HPO 4 (aq) + Mg 3(PO 4) 2(s) + 2H + (aq) 3Mg 2+ (aq) + 2HPO 4 (aq) (3 poin) Soal 5 a. n NaCl = 9 g/(58,5 g/mol) = 0,154 mol M NaCl = 0,154 mol/1 L = 0,154 M (2 poin) b. π = MRT = 0,154 M 0,082 L.atm/mol.K 298 K = 3,76 atm (2 poin) c. M = π/rt = 9,962 atm/(0,082 L.atm/mol.K 298 K) = 0,408 M n = MV = 0,408 M 1 L = 0,408 mol n senyawa tersebut = 0,408 mol 2 0,154 mol = 0,1 mol Mr = 18 g/0,1 mol = 180 g/mol (3 poin)

4 Ofiice : Contact Person : / d. n = MV = πv/rt = 7,518 1/(0, ) = 0,308 mol n NaCl = 0,585 g/(58,5 g/mol) = 0,01 mol n glukosa + n asam sitrat = 0,308 mol 2 0,01 mol = 0,288 mol n glukosa = 0,192 mol, massa glukosa = 0,192 mol 180 g/mol = 34,6 g n asam sitrat = 0,096 mol, massa glukosa = 0, g/mol = 18,4 g (4 poin) e. Misalkan massa larutan adalah 100 g, maka: Massa NaCl = 26,48 g, n NaCl = 26,48 g/(58,5 g/mol) = 0,453 mol Massa H 2O = 73,52 g, n H 2O = 73,52 g/(18 g/mol) = 4,084 mol P larutan = X H2O P H2O = [4,084/(4, ,453)] 23,8 mmhg = 21,4 mmhg (3 poin) Soal 6 Soal 7 a. Persamaan Rydberg: 1 λ = R H ( 1 n n 2 2 ) = m 1 ( ) = m 1 λ = 97,2 nm b. Energi ionisasi atom H adalah transisi elektron dari n = 1 ke n = 1 λ = R H ( 1 2 n n ) = m 1 ( ) = m 1 (12 poin) (3 poin)

5 Ofiice : Contact Person : / E = hc 1 λ N A = 6, J. s m/s m 1 6, mol 1 E = 1313 kj/mol (4 poin) c. Energi ionisasi ke-3 atom Li adalah transisi elektron dari n = 1 ke n =, nomor atom Li = 3 1 λ = Z2 R H ( 1 2 n n ) = m 1 ( ) = m 1 E = hc 1 λ N A = 6, J. s m/s m 1 6, mol 1 E = kj/mol (4 poin) d. Karena c = λf, maka: f c = Z2 R H ( 1 n n 2 2 ) 2, s = Z m 1 ( 1 m/s ) Z = 10 (Neon) (4 poin) Soal 8 a. Zn(s) + Cu 2+ (aq) Zn 2+ (aq) + Cu(s) (2 poin) Zn (s) Zn 2+ (aq) Cu 2+ (aq) Cu(s) (1 poin) b. Cu (2 poin) c. Ke arah anoda atau ke arah larutan yang mengandung Zn(NO 3) 2 (2 poin) d. E sel = E red,katoda - E red,anoda = 0,34 V (-0,76 V) = 1,1 V (2 poin) e. ΔG sel = -nfe sel = C/mol 1,1 V = J/mol = -212 kj/mol (3 poin) f. ΔG = -RT ln(k) K = exp(-δg/rt) = exp[212267/(8, )] = 1, (3 poin) g. [Cu 2+ ]/[Zn 2+ ] = 1/K = 1/(1, ) = 6, (2 poin) h. E sel = E sel (RT/nF) ln(q); Q = [Zn 2+ ]/[Cu 2+ ] = 1/1 = 1 ln(q) = 0 E sel = E sel = 1,1 V (3 poin) i. E sel = E sel (RT/nF) ln(q) = 1,1 (8, / ) ln(0,4/2) = 1,12 V (3 poin) Soal 9

6 Ofiice : Contact Person : / (@ 2 poin) Soal 10 a. Hukum laju reaksi: r = k(p NO) x (P H2) y Dari percobaan 1 dan 2: r 1 = k(p NO) x y 1 (P H2 ) 1 r 2 k(p NO ) x y 2 (P H2 ) 2 (P H2 ) 1 dapat dianggap sama dengan dengan (P H2 ) 2, sehingga: r 1 = (P x NO) 1 x r 2 (P NO ) 1,53 x 2 5,07 = (0,327 0,596 ) x = 2 (2 poin) Dari percobaan 1 dan 4:

7 Ofiice : Contact Person : / r 1 = k(p NO) x y 1 (P H2 ) 1 r 4 k(p NO ) x y r 1 = (P NO) x y 1 (P H2 ) 1 4 (P H2 ) 4 r 4 (P NO ) x y 4 (P H2 ) 4 2 1,53 1,13 = (0,327 0,666 ) ( 0,714 y 0,127 ) y = 1 Jadi, orde reaksi terhadap NO adalah 2 dan orde reaksi terhadap H 2 adalah 1 b. Dari percobaan 1: (2 poin) k = c. Percobaan 1: r 1 = k(p NO ) 1 2 (P H2 ) 1 r 1 (P NO ) 2 = 1, atm/menit 1 (P H2 ) 1 (0,327 atm) 2 0,714 atm = 0,02 atm 2 menit 1 (3 poin) r 1 = k(p NO ) 1 2 (P H2 ) 1 = 0,02 atm 2 menit 1 (3 0,327 atm) 2 (2 0,714 atm) r 1 = 2, atm/menit d. Dari persamaan Arrhenius dapat diturunkan persamaan berikut. ln ( 5,07 11,0 ) = E a J 8,314 mol. K ln ( k 25 C k 40 C ) = E a R ( 1 T 25 C 1 T 40 C ) 1 ( 298 K K ) E a = J/mol (3 poin) (4 poin) e. Karena Tahap 2 adalah tahap yang paling lambat, maka Tahap 2 merupakan tahap penentu laju reaksi r = k 2 [N 2 O 2 ][H 2 ] N 2O 2 merupakan intermediet, sehingga tidak boleh ada dalam persamaan laju reaksi dan harus disubstitusi dengan besaran lain. Karena tahap 1 adalah tahap yang cepat, maka reaksinya mencapai kesetimbangan. Saat setimbang, laju reaksi ke kanan sama dengan laju reaksi reaksi ke kiri, sehingga: k 1 [NO] 2 = k 1 [N 2 O 2 ] [N 2 O 2 ] = k 1 k 1 [NO] 2

8 Ofiice : Contact Person : / r = k 2 [N 2 O 2 ][H 2 ] = k 1k 2 k 1 [NO] 2 [H 2 ] = k[no] 2 [H 2 ] Hasilnya sama dengan percobaan. (4 poin) f. N 2O 2 dan N 2O (2 poin) g. k = k 1k 2/k -1 = Kk 2 (2 poin)

dokumen-dokumen yang mirip

Soal ini terdiri dari 10 soal Essay (153 poin)

Bidang Studi Kode Berkas : Kimia : KI-L01 (soal) Soal ini terdiri dari 10 soal Essay (153 poin) Tetapan Avogadro N A = 6,022 10 23 partikel.mol 1 Tetapan Gas Universal R = 8,3145 J.mol -1.K -1 = 0,08206