jawabanolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/soal/soal olimpiade...osk2013 6 a. pilih jawaban yang...

18
OSK2013 1 OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2013 SELEKSI KABUPATEN / KOTA JAWABAN (DOKUMEN NEGARA) UjianTeori Waktu:120 menit Kementerian Pendidikan Nasional Dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Managemen Pendidikan Dasar dan Menengah Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Atas 2013

Upload: doannhi

Post on 10-May-2018

276 views

Category:

Documents


14 download

TRANSCRIPT

Page 1: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 1

OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2013

SELEKSI KABUPATEN / KOTA

JAWABAN(DOKUMEN NEGARA)

UjianTeori

Waktu: 120 menit

Kementerian Pendidikan Nasional Dan KebudayaanDirektorat Jenderal

Managemen Pendidikan Dasar dan MenengahDirektorat Pembinaan Sekolah Menengah Atas

2013

Page 2: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 2

Petunjuk

1. Isilah Biodata anda dengan lengkap (di lembar Jawaban)

Tulis dengan huruf cetak dan jangan disingkat !

2. Soal Teori ini terdiri dari dua bagian:

A. 25 soal pilihan Ganda = 50 poin

B. 5 Nomor soal essay = 104 poin

TOTAL = 154 poin

3. Waktu yang disediakan: 120 menit.

4. Semua jawaban harus ditulis di lembar jawaban yang tersedia

5. Diperkenankan menggunakan kalkulator.

6. Diberikan Tabel periodik Unsur.

7. Anda dapat mulai bekerja bila sudah ada tanda mulai dari pengawas.

8. Anda harus segera berhenti bekerja bila ada tanda berhenti dari Pengawas.

9. Letakkan jawaban anda di meja sebelah kanan dan segera meninggalkan ruangan.

10. Anda dapat membawa pulang soal ujian !!

Page 3: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 3

LEMBAR JAWABAN

Bagian A

Beri Tanda Silang (X) pada Jawaban Yang Anda Pilih

No Jawaban No Jawaban

1 A B C D E 16 A B C D E

2 A B C D E 17 A B C D E

3 A B C D E 18 A B C D E

4 A B C D E 19 A B C D E

5 A B C D E 20 A B C D E

6 A B C D E 21 A B C D E

7 A B C D E 22 A B C D E

8 A B C D E 23 A B C D E

9 A B C D E 24 A B C D E

10 A B C D E 25 A B C D E

11 A B C D E

12 A B C D E

13 A B C D E

14 A B C D E

15 A B C D E

Page 4: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 4

Page 5: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 5

Tetapan dan Rumus

Bilangan AvogadroNA = 6.022∙1023 partikel.mol–1

Tetapan gas universal, R

R = 0,08205 L·atm/mol·K= 8,3145 L·kPa/mol·K= 8,3145 x107 erg/mol·K= 8,3145 J/mol·K= 1,987 kal/mol·K= 62,364 L·torr/mol·K

Tekanan gas

1 atm = 101,32 kPa1 atm =760 mmHg = 760 torr

= 101325 Pa = 1,01325 bar

1 torr = 133,322 Pa

1 bar = 105 Pa

1 Pa = 1 N/m2= 1 kg/(m.s2)

Energi1 kal = 4,182 J1 J = 1 L·kPa

Persamaan gas Ideal PV= nRT

Tekanan Osmosis pada larutan = M RT

Tetapan Kesetimbangan air (Kw) pada25oC

Kw= 1,0x1014

Tetapan kesetimbangan dan tekananparsial gas

Kp = Kc(RT)∆n

Temperatur dan Tetapan kesetimbangan lnܭ =− ܪ∆

1

൰+ ݐ ݐ

Tetapan Faraday F = 96500 C/mol elektron

Muatan elektron 1,6022 x 1019 C

Ampere (A) dan Coulomb (C) A =C/det

Reaksi orde pertama: AB

Reaksi orde kedua: AB

Page 6: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 6

A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin)

1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat (K2Cr2O7) bereaksi dengan timahdiklorida (SnCl2) dalam suasana asam menjadi CrCl3 dan kalium klorida (KCl). Setelah reaksidisetarakan, maka koefisien reaksi dari kalium dikromat dan timah diklorida adalah

A. 3 dan 1B. 1 dan 3C. 2 dan 3D. 3 dan 2E. 1 dan 1

Jawab : B

Reaksi yang sudah setara yaitu

K2Cr2O7 + 3 SnCl2 + 14 HCl 2 CrCl3 + 3 SnCl4 + 2 KCl + 7 H2O

2. Pada suhu kamar dan tekanan atmosfer, 1 gram oksigen mengisi ruang 0,764 liter,sedang gram oksida nitrogen dalam kondisi yang sama mengisi ruang 0,266 liter.Berdasarkan hal tersebut maka rumus oksida nitrogen termaksud adalah:

(Ar N = 14, Ar O = 16)

A. NO2

B. NO3

C. NO5

D. N2O3

E. N2O5

Jawab: A

2 2( )( ) ( )

11(28 16 )32

0,764 0, 266

4

yO nitrogen oksida N O

n n

v v

y

y

Rumus oksida N2O4 atau NO2

3. Bila 1 liter etil alkohol pada temperatur 20 OC mengandung 1,04 x 1025 molekul, makajumlah molekul selain etil alkohol dalam 1 liter cuplikan etil alkohol yang kemurniannyadinyatakan 99,99% adalah sebanyak

A. 2,72 x 1020

B. 1,04 x 1021

C. 3,15 x 1022

D. 3,13 x 1023

E. 2,14 x 1024

Jawab: B

Selain etil alkohol = 100 % - 99,99%

= 0,01 % x 1,04 x 1025 = 1,04 1021

Page 7: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 7

4. Urutan kepolaran ikatan O – H, Ca – O, dan Sr – O adalah,

A. Sr – O > Mg – O > O – H > Ca – OB. O – H > Mg – O > Ca – O > Sr – OC. O – H > Sr – O > Ca – O > Mg – OD. Sr – O > Ca – O > Mg – O > O – HE. Mg – O > Ca – O > Sr – O > O – H

Jawab: D

D = muatan e = jarak muatan

5. Dalam suatu percobaan, reaksi antara N2F4 dengan S2O6F2 dilakukan pada suhu ruang.Gas yang dihasilkan mempunyai titik didih -2,5OC. Analisis terhadap gas ini memberikanhasil : 9,48 % N, 20,9 % S, dan 38,0 % F. Bila diketahui Ar N = 14,0 ; Ar S = 32,1dan Ar F = 19,0 ; Ar 0 = 16,0 , maka rumus empiris gas tersebut adalah :

A. NSF3

B. NSF2

C. NSO4F4

D. NSO3F3

E. NSO2F2

Jawab: D

N : S : F : O,

3 3

9,48 20 38 31,62: : :

14 32 19 16

0,677 : 0,625 : 2 :1,976

1 :1 : 3 : 3,RE NS O F

6. Berikut ini, yang manakah urutan dari bilangan kuantum suatu elektron dalam orbital 4d?

n

(Bil. kuantumutama)

l

(Bil. kuantumazimuth)

ml

(Bil. kuantummagnetik)

ms

(Bil.kuantumspin)

A. 4 1 -1 ½

B. 4 2 -2 - ½

C. 4 3 3 ½

D. 4 3 -1 -½

E. 4 3 -3 -½

Jawab: B

Page 8: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 8

7. Berikut ini diberikan data entalpi reaksi:

2 CH2N2 (s) + 3 O2 (g) 2 N2 (g) + 2 H2 (l) + 2 CO2 (g) ∆Hθ = - 354,40 kkal

C(s) + O2(g) CO2(g) ∆Hθ = - 93,97 kkal

2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ∆Hθ = - 136,64 kkal

Nilai entalpi pembentukan bagi CH2N2 (s) adalah :

A. 123,79 kkal/molB. 14,91 kkal/molC. –14,91 kkal/molD. – 29,82 kkal/molE. 29,82 kkal/mol

Jawab: B

8. Dalam senyawa atau ion yang mengandung sulfur berikut ini, muatan formal atom Sdalam SO2, SO3, SO3

2-, dan SO42- berturut-turut adalah

A. 0, 0, 0, 0B. –2, 0, 0, +1C. 0, +1, –2, 0D. 0, 0, +1, –2E. +1, 0, 0, –2

Jawab: A

Karena semua struktur Lewis senyawa/ion sulfur di atas merupakan struktur perluasanoktet dengan SO2 (sp3d), SO3 (sp3d2), SO3

2- (sp3d), dan SO3 (sp3d2)]

9. Diberikan molekul berikut ini:

I. H2C=CHCl

II. cis-ClHC=CHCl

III. trans-ClHC=CHCl

Manakah molekul tersebut yang mempunyai momen dipol tidak sama dengan NOL?

A. hanya IB. hanya IIIC. hanya I dan IID. Hanya II dan IIIE. I, II dan III

Jawab: E

Page 9: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 9

10. Berikut ini adalah reaksi kesetimbangan:

4A(s) + 2B (g) 2C (g) ΔHreaksi = – 60kJ

Bila reaksi sudah mencapai kesetimbangan, berikut ini manakah keadaan yang akanmenggeser kesetimbangan kearah kiri (membentuk reaktan lebih banyak):

A. Menurunkan temperaturB. Menaikkan tekanan parsial CC. Menaikkan tekanan systemD. Menambah konsentrasi AE. Menaikkan temperatur

Jawab: E.

11. Perhatikan 3 reaksi yang berlangsung dalam 3 wadah berikut ini:

Persamaan hukum laju reaksi dalam ketiga wadah tersebut diberikan oleh:

laju = r = k[][]

Berdasarkan persamaan reaksi yang diberikan, berikut ini manakah pernyataan yang benar?

A. Laju reaksi A = laju reaksi BB. Laju reaksi A = Laju reaksi CC. Laju reaksi B= laju reaksi CD. Laju reaksi A = Laju reaksi B =Laju reaksi CE. Laju reaksi A, B dan C tidak dapat ditentukan

Jawab: B. Laju Reaksi A = Laju reaksi C = 30k

Reaksi order kedua :

Laju A= r = k[][] =k.[6][5] =30k

Laju B= r = k[][] =k.[3][9] =27k

Laju C= r = k[][] =k.[10][3] =30k

Page 10: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 10

12. Berikut adalah reaksi yang berlangsung dalam larutan benzena yang mengandungpiridin 0,1 M: CH3OH (A) + (C6H5)3CCl (B) CH3OC(C6H5)3 (C)+ HCl, dengan hasilpercobaan sebagai berikut:

Konsentrasi awal(M)

t/min Konsentrasiakhir [C] (M)

[A]0 [B]0 [C]0

0,10 0,05 0 2,5 0,0033

0,10 0,10 0 15,0 0,0039

0,20 0,10 0 7,5 0,0077

Hukum laju dan nilai tetapan laju untuk reaksi tersebut berturut-turut adalah

A. r = k[A]2[B] dan 4,6 x 10 L2mol2s1

B. r = k[A][B] dan 3,8 x 103 Lmol1s1

C. r = k[A][B]2 dan 5,2 x 103 L2mol2s1

D. r = k[A] dan 2,6 x 103 s1

E. r = k [B] dan 7,4 x 103 s1

Jawab: A

13. Grafik berikut ini, manakah yang menjelaskan hubungan antara [H3O]+ dan pH dalamlarutan?

Jawab: D

Page 11: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 11

14. Berapa pH larutan yang terbentuk bila sebanyak 0,0600 mol NaOH ditambahkankedalam 1 L larutan HCl 0,0500 M.

A. 3,45B. 8,90C. 12,00D. 12,78E. 13,50

Jawab: C

15. Dalam larutan jenuh nickel karbonat, NiCO3 , mengandung 0,090 g dalam 2,0 L larutan .Berapakah nilai Ksp untuk NiCO3 .

A. 7,58 x 10-4

B. 3,79 x10-4

C. 5,74 x 10-7

D. 1,44 x 10-7

E. 2,87 x 10-8

Jawab: D

16. Perhatikan reaksi redoks berikut ini:

I2 + 2S2O3-2 S4O6

-2 +2I-

Dalam titrasi, sebanyak 40 mL larutan membutuhkan 4,0x 10-3 mol I2 untuk bereaksisempurna. Berapa konsentrasi larutan Na2S2O3 ?

A. 0,10B. 0,16C. 0,20D. 0,32E. 0,40

Jawab: C

17. Perhatikan reaksi redoks berikut ini:

C2H5OH + 2Cr2O72- + 16H+ 2CO2 + 4Cr3+ + 11H2O

Setiap atom karbon akan kehilangan:

A. 1 elektronB. 2 elektronC. 4 elektronD. 6 elektronE. 0 elektron

Jawab: B

Page 12: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 12

18. Sejumlah garam klorida lelehan dielektrolisis dengan suatu arus listrik 3,00 A. Jumlahdeposit logam yang manakah akan memerlukan waktu elektrolisis terlama?

A. 50 g MgB. 75 g AlC. 100 g CaD. 125 g FeE. Jawaban A, B, C dan D semuanya benar

19. Perhatikan Gambar sel elektrokimia beikut ini:

Bila sel tersebut dioperasikan, maka elektron akan mengalir kearah:

A. Elektroda Pb, dimana Pb akan dioksidasiB. Elektroda Cd, dimana Cd akan dioksidasiC. Elektroda Pb, dimana Pb2+ akan direduksi.D. Elektroda Cd, dimana Cd2+ akan direduksi.E. Elektroda Pb dimana Cd2+ akan dioksidasi

Jawab: C

20. Nama IUPAC dari senyawa berikut adalah

A. 2,3-dimetil-4-pentanaB. 1,1-dimetil-2-isopropiletenaC. 2,3-dimetil-2-pentanaD. 2,4-dimetil-2-pentenaE. 2,2-dimetil-5-pentana

Jawab: D

Penjelasan: rantai utama memiliki 5 atom karbon, terdapat ikatan rangkap dua pada atomkarbon nomor 2 dan ada 2 gugus metil pada atom karbon nomor 2 dan 4, sehingga namasenyawa tersebut adalah jawaban D.

CH3CCHCHCH3

CH3CH3

Page 13: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 13

21. Kedua senyawa berikut ini, CH3-CH2OH dan CH3-O-CH3, mempunyai massa relatifyanag sama, tetapi titik didihnya tidak sama, dan titik didih masing-masing adalah 78Cdan -24C. Perbedaan titik didih ini disebabkan oleh adanya perbedaan:

A. rumus molekulB. panas pembakaranC. panas spesifikD. berat jenisE. ikatan antar molekulnya

Jawab: E

22. Pasangan isomer dari senyawa dengan rumus molekul C3H6O adalah:

A. Propanal dan propanolB. Propanol dan metoksi etanaC. Propanon dan propanalD. Aseton dan propanonE. Asetaldehid dan aseton

Jawab: C

23. Bila senyawa isobutilena direaksikan dengan HCl , maka akana dihasilkan senyawa:

A. 1-kloro propanaB. 3-kloro-2-metil propenaC. 2-kloro propanaD. ter-butil kloridaE. Etanal

Jawab:D

24. Bila senyawa (CH3)2CHCHBrCH2CH3 direaksikaan dengan KOH alkoholis, maka produkutama yang dihasilkan adalah:

A. (CH3)2CHCH=CH3

B. (CH3)2C=CHCH2CH3

C. (CH3)2CHCH2CHOHCH3

D. (CH3)2CHCHOHCH2CH3

E. (CH3)2COCH2CH2CH3

Jawab: B

Penjelasan: reaksi yang terjadi adalah reaksi E2, karena dalam hal ini digunakan basakuat (KOH alkoholis) sehingga reaksi eliminasi lebih dominan daripada reaksi substitusi.

Page 14: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 14

25. Senyawa berikut ini, manakah yang didalam air memberikan sifat basa yang paling kuat?

A. CH3CH2CH2OHB. CH3CH2CHOC. CH3CH2CO2HD. CH3CH2CH2NH2

E. CH3-C≡CH

Jawab: D

B. Jawablah dengan singkat dan jelas

Soal 1. Bahan peledak nitrogliserin [15 poin]

Nitrogliserin (N3H5N3O9) adalah bahan peledak berkekuatan tinggi yang dalam reaksinya teruraidalam reaksi yang belum setara berikut:

C3H5N3O9 → N2 + CO2 + H2O + O2

Reaksi ini menghasilkan panas tinggi dan berbagai produk gas inilah yang menimbulkanledakan.

a. Setarakan persamaan reaksi penguraian nitrogliserin tersebut! [2]

b. Hitung massa gas O2 maksimum (gram) yang dihasilkan dari 200 g nitrogliserin [3]

c. Hitung persen hasil (rendemen) reaksi penguraian nitrogliserin pada (b) jika padareaksi tersebut terbentuk 6,55 g gas O2 [2]

d. Hitung massa C, H, N dan O dalam 200 g nitrogliserin! [8]

Jawab:a. 4C3H5N3O9 → 6N2 + 12 CO2 + 10H2O + O2

b. ݏݏ ଶ =ଵ

ସݔଶ

ଶ 32ݔ = 7,048 ≈ 7,05

c. % ℎ =ݏ,ହହ

,ହ%100ݔ = 92,908% ≈ 92,91%

d. C = 31,72 g

H = 4,41 gN = 37,00 gO = 126,87 g

Page 15: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 15

Soal 2. Oksigen , karbon, dan senyawanya (29 poin)

Unsur Oksigen dan karbon dapat bergabung membentuk 2 jenis oksida A dan B yang padasuhu ruang berbentuk gas. Gas A sangat berbahaya bagi manusia sedangkan gas Bbermanfaat bagi manusia. selain itu unsur oksigen dan karbon dapat bergabung membentukanion R dan Q yang keduanya memiliki bilangan oksidasi -2. Anion R merupakan reduktor danjuga berbahaya bagi manusia. Anion Q bermanfaat bagi manusia.

a. Tuliskan nama dan rumus kimia A dan jelaskan bahaya yang harus diwaspadai [3]

b. Tuliskan nama dan rumus kimia B dan jelaskan manfaat B bagi manusia [3]

c. Tuliskan nama dan rumus kimia R dan jelaskan bahaya yang harus diwaspadai [3]

d. Tuliskan nama dan rumus kimia Q dan jelaskan mafaat Q bagi kimiawan [3]

e. Tuliskan persamaan reaksi oksidasi anion R dengan rumus kimia yangsebenarnya dan jelaskan oksidator apa yang dapat digunakan untuk deteksi Rdalam larutan air [5]

f. Gambarkan struktur Lewis A, B, R dan Q [12]

Jawabana. A = gas karbon monoksida, CO racun dapat terikat pada hemoglobin yang seharusnya

mengikat oksigen

b. B = gas karbon dioksida, CO2 dapat memadamkan api (pemadam kebakaran)

c. R = ion oksalat C2O42- racun/toksik

d. Q = ion karbonat CO32- untuk uji ion logam alkali tanah menghasilkan endapan putih

e. C2O42- CO2 + 2e, oksidator MnO4

- warna violet jadi tak berwarna (pink muda sekali)

f. Struktur Lewis CO:

CO2 :

C2O42-: O

-O

O

O-

Oksalat

karbonat CO32- :

-O

O

O-

Page 16: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 16

Soal 3. Tulang dan senyawa fosfat [24 poin]

Tulang dan gigi dibentuk dari senyawa kalsium fosfat yang mengandung unsur kalsium,fosfor dan oksigen. Kalsium fosfat dapat bereaksi dengan asam sulfat menghasilkancampuran kalsium sulfat dihidrat dan kalsium dihidrogenfosfat monohidrat yang dapatdigunakan sebagai pupuk superfosfat. Kalsium fosfat juga dapat bereaksi dengan asamfosfat membentuk kalsium dihidrogenfosfat yang dikenal sebagai pupuk tripelfosfat. Jikaammonia direaksikan dengan asam fosfat terbentuk ammonium dihidrogen fosfat yangmenjadi pupuk yang sangat efisien.

a. Tuliskan persamaan reaksi yang setara untuk pembentukan pupuk superfosfat. [4]

b. Tuliskan pula persamaan reaksi yang setara untuk pembentukan pupuk tripelfosfat dan ammonium dihidrogen fosfat [6]

c. Hitung berapa persen massa kadar fosfor dalam 3 macam pupuk tersebut [9]

d. Mengapa kalsium fosfat tidak dapat langsung digunakan sebagai pupuk? [2]

e. Mengapa ammonium dihidrogen fosfat merupakan pupuk yang paling efisien?[3]

JAWAB:

a. Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 + 5 H2O 2 CaSO4.2H2O + Ca(H2PO4)2.H2O

b. Ca3(PO4)2 + 4 H3PO3 3Ca(H2PO4)2

NH3 + H3PO4 NH4H2PO4

c. P dalam super fosfat = 2*31*100/596 = 10,30%

P dalam tripel fosfat = 6*31*100/234 = 39,74%

P dalam pupuk efisien = 31*100/115 = 26,96%

d. Kalsium fosfat tidak larut dalam air sedangkan kalsium dihidrofosfat dapat larut dalam air

e. Efisien karena mengandung unsur P dan N yang keduanya berfungsi sebagai pupuk

Soal 4. Kesetimbangan Kimia [18 poin]

Reaksi kesetimbangan berikut ini terjadi pada temperatur 686ºC:

CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)

Dalam keadaan kesetimbangan, konsentrasi masing masing spesi yang berada dalamreaksi tersebut adalah:

[CO] = 0,050 M, [H2] = 0,045 M, [CO2] = 0,086 M, and [H2O] = 0,040 M.

a. Tentukan nilai Kc dan Kp untuk reaksi tersebut pada 686ºC. [4]

b. Bagaimana kesetimbangan reaksi tersebut bila tekanan sistem dinaikkan? [2]

Page 17: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 17

c. Bila ditambahkan sejumlah gas CO2 sehingga konsentrasinya dalamkesetimbangan menjadi 0,50 mol/L, berapa konsentrasi semua spesi gas setelahdicapai kesetimbangan kembali? [12]

Jawab:

a. =[][]

[][]=

[,][,]

[,][,ૡ]= ,

Pada Reaksi kesetimbangan tersebut: ngas = 0, maka Kp= Kc =0,52

b. Karena Kp=Kc , maka perubahan tekanan sistem tidak akan merubah/ menggeserkesetimbangan reaksi

c.

Analisis perubahan kesetimbangan: =[][]

[][]

Spesi kesetimbangan H2 CO2 H2O CO

Awal 0,045 0,050 0,040 0,050

Perubahan -x - +x +x

Kesetimbangan 0,045-x 0,50 0,040+x 0,050+x

=[][]

[][]=

[,+ +,][ [

[,− [,][= ,

[CO2] tetap dibiarkan pada 0,50 karena nilai tersebut adalah nilai konsentrasi dalamkesetimbangan.

Diperoleh persamaan kuadrat: x2 + 0,35 x – 0,0115 = 0

x1= 0,030244 ≈ 0,030

x2= - 0,38024 (negatif , tak dapat diterima)

Digunakan nilai x1

Spesi kesetimbangan H2 CO2 H2O CO

Awal 0,045 0,050 0,040 0,050

Perubahan -0,030 - +0,030 +0,030

Kesetimbangan 0,045- 0,030 =

0,015

0,50 0,040+ 0,030 =

0,070

0,050+0,030 =

0,080

Diperoleh: [H2] = 0,015; [CO2] = 0,50; [H2O] =0,070 ; [CO] =0,080

Check (0,070)(0,080) /(0,015)(0,50) = 0,75 cukup dekat!!

Page 18: JAWABANolimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE...OSK2013 6 A. Pilih jawaban yang paling tepat ( 25 soal @ 2 poin) 1. Dalam suatu reaksi redoks ternyata kalium dikromat

OSK2013 18

Penambahan CO2 yang cukup besar mengakibatkan berkurangnya konsentrasi H2 danmeningkatkan konsentrasi CO dan H2O. Jumlah yang terbentuk ditentukan/ dibatasi oleh jumlahH2 yang berubah sehingga CO2 dalam jumlah berlebih yang sangat besar.

Soal 5. Asam lemah tak dikenal [18 poin]

Dalam 3 wadah berlabel X, Y dan Z, masing-masing berisi larutan asam lemah HA 0,1Msebanyak 250 mL dengan tetapan asam Ka = 1x 10-5.

a. Berapa pH larutan pada wadah X? [3]

b. Hitung mL volume air yang harus ditambahkan ke dalam wadah Y agar pH larutanmeningkat sebesar 0,2 satuan [5]

c. Berapa mL volume larutan HCl 0,1M yang harus ditambahkan ke dalam wadah Zagar pH larutan menjadi = 1 [5]

d. Hitung mL larutan NaA 1M yang harus ditambahkan ke dalam larutan pada wadahX agar pH menjadi = 4 [5]

Jawab:

a.. konsentrasi [H+] = √(10-1*10-5) = 10-3, jadi pH = 3

b.. nilai pH = 3+0,2 = 3,2 maka [H+] =10-3,2 sehingga [HA] = 0,04M

0,1*250 = 0,04*(250+x), maka air yang harus ditambahkan, x = 375 mL

c.. HCl yang menentukan pH = 1, sehingga 0,1*(250+x) =1x dan HCl yang harusditambahkan, x = 27,77mL

d.. terdapat campuran buffer, [H+] = 10-4 maka volume NaA yang harus ditambahkan, x= Ka*(250*0,1)/10-4 = 2,5 mL

SEMOGA BERHASIL