pembahasan ps 5 kimia superintensif sbmptn 2015

24 PEMBAHASAN PROBLEM SET 5, FISIKA, PROGRAM SUPERINTENSIF 2015, NURUL FIKRI

1. Stoikiometri: Konsep Mol

mol FeS2 =

massa FeS2

Mr FeS2

24

120= = 0,2

Pada Rumus Molekul (RM): perb. mol unsur = perb. indeks

FeS2

0,2 mol

mol Fe = 1 x 0,2 = 0,2 mol

mol S = 2 x 0,2 = 0,4 mol

Jawaban E

2. Stoikiometri: Hitungan Kimia

pada reaksi di atas, massa C yang bereaksi

sama dengan massa C pada CO2

C + O2 CO

2

massa C = n x Ar C

Mr CO2

x massa CO2

= 1 x 12x 8,8 g = 2,4 g

44

Jawaban C

3. Stoikiometri: Kadar

%C = n x Ar C

Mr C20

H25

N2O

2

x 100

= 20 x 12

325x 100 = 73,8

Kadar C dalam senyawa C20

H25

N2O

2 :

Jawaban B

4. Stoikiometri: Hitungan Kimia

n O2=

PV

RT=

(570/760) . (150/1000)

0,082 . 303 = 0,045 mol

massa O2 = mol x Mr O

2 = 0,045 x 32 = 0,145 g

(1) mol gas bukan pd STP dan RTP, gunakan pers. gas ideal:

(2) tekanan gas O2 yang dihasilkan dlm satuan atm :

P O2 = (570/760)= 0,75 atm

(3) pada saat reaksi, perb. mol = perb. koef reaksi

2KClO3 (s)

2KCl(s)

+ 3O2 (g)

1 mol 1 mol 1,5 mol

(4) pada saat reaksi, perb. mol perb. massa

Jawaban A

5. Struktur Atom: Bilangan Kuantum

-1 0 +10 -1 0 +1-2 +2

Dengan bil. kuantum utama (n) = 3, elektron tersebut berada pada kulit ke-3 atau kulit M

M: 3s2 3p6 3d10

Jumlah maksimum elektron yang mempunyai bil. kuantum n = 3 dan m = +1 adalah 4

Jawaban B

HANYA DIBERIKAN MULAI PEKAN KE-5

PROBLEM SET

KIMIA

SUPERINTENSIF SBMPTN 2015

PEMBAHASAN

PEMBAHASAN PROBLEM SET 5, KIMIA, PROGRAM SUPERINTENSIF 2015 NURUL FIKRI 25

6. Struktur Atom dan Sistem Periodik

Bil. kuantum magnetik (m) : -l s/d + l . Elektron dengan m = -3 dimiliki

oleh unsur yang mempunyai sub kulit f.

l sub kulit

0 s

1 p

2 d

3 f

Unsur tersebut berada pada periode 6, periode 7, dan unsur-unsur pada deret lantanoida dan aktinoida. Jawaban E

7. Sistem Periodik: Penentuan Golongan/ Periode

26 X : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

elektron valensi

(1). terletak pada periode 4

(2).

mempunyai 4 elektron tak berpasangan

3d6

(3). mempunyai no. atom = 26

(4). termasuk golongan VIIIB / 8

Jawaban A

8. Sistem Periodik: Sifat Periodik

per.\ gol. IA VIA VIIA VIIIA

1 2He

2 8O 10Ne

3 11Na 17Cl 18Ar

4 19K 36Kr

5 54Xe

6 86Rn

Pada SPU, dari bawah ke atas dan dari kiri ke kanan, jari-jari atom semakin kecil. Jadi urutan yang benar: K > Na > Cl > O Jawaban B

9. Ikatan Kimia: Kovalen Koordinasi Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan yang terjadi karena adanya pasangan elektron bebas yang didonorkan untuk dipakai bersama.

Ikatan kovalen koordinasi pada kompleks [Cu(NH3)4]+2

4NH3

Cu

NH3

NH3

NH3

NH3

+2

Cu+2 + [Cu (NH3)4]+2

[Cu(NH3)4]+2 mempunyai

hibridisasi dsp2 dan bentuk

segiempat datar

Ikatan kovalen koordinasi juga terdapat pada NH4

+ dan H3O+

OH

H

H+

NH

H

H+

H

Cu+2 + 2OH- → Cu(OH)2

Antara Cu+2 dan OH- terdapat ikatan ion, sedangkan antara O-H terdapat ikatan kovalen tunggal. Jawaban A

10. Ikatan Kimia: Bentuk Molekul

Molekul VSEPR Hibridisasi atom pusat

Bentuk molekul

CH4 AX4 sp3 tetrahedral

NH3 AX3E sp3 segitiga

piramidal

H2O AX2E2 sp3 bengkok atau “V” TIPE VSEPR: A= atom pusat X= atom terikat E= ps. elektron bebas (PEB) Jawaban A

Gol. VIII A sebagai

patokan


11. Termokimia: Bentuk-bentuk Entalpi Eksoterm (∆H<0), reaksi melepaskan kalor Endoterm (∆H>0), reaksi menyerap kalor Dalam Pers. Termokimia, koef. Reaksi ≈ mol zat

C(s)

+ O2(g)

CO2 (g)

C(s)

+ O2(g)

CO2 (g)

Hoc C = Hof CO2

H= -394

H= -394

H2 (g)

+ 1/2 O2 (g)

H2O

(g)

H2 (g)

+ 1/2 O2 (g)

H2O

(g)

Hoc H2 = Hof H

2O

H= -286

H= -286

CO(s)

+ O2(g)

CO2 (g)

H= -283,5 Hoc CO

(1). Hoc C > Hoc CO

(2). Hof CO2 > Hof H

2O

(3). Hoc CO = HfoCO2 - Hfo CO

-283,5 = -394 - Hfo CO

Hfo CO = -110,5

(4). -pembakaran 1 mol C memerlukan 1 mol O2

-pembakaran 1 mol H2

dan 1 mol CO, masing-

masing memerlukan 1/2 mol O2

.

pada P dan T yang sama, (Hk. Avogadro) perb. mol gas = perb. volume

-Pembakaran 1 mol C memerlukan volume oksigen sejumlah 2 kali lebih besar daripada masing-masing pembakaran 1 mol H2 dan 1 mol CO.

Jawaban B

12. Termokimia: Penentuan ∆Hr dengan Data E. Ikatan

C H

H

H

H

+ 2 O=O O=C=O + 2 H-O-H

H= E.ik. kiri - E.ik. Kanan

= (4.ik C-H + 2.ik O=O) - (2.ik C=O + 4.ik H-O)

= (4. 420 + 2. 500) - (2. 800 + 4. 450)

= -720

H = ?

Jawaban B

13. Laju Reaksi: Mekanisme dan Laju 2NO2 → 2NO + O2

Pada reaksi elementer, koef. reaksi = orde reaksi v = k [NO2]2

saat [NO2]

awal = 0,01 M ; v

1= 5,4 x 10 -4

k = v1/ [NO

2]2 = 5,4 x 10-4/ (10-2)2 = 5,4 M-1. detik

saat NO2 terurai 90 %

[NO2]

awal= 10 % x 0,01 = 10-3 M

v2= k [NO

2]2 = 5,4 (10-3)2 = 5,4 x 10-6

Jawaban D

14. Laju Reaksi: Efek Katalis

Katalis adalah suatu zat tertentu yang dapat mempercepat reaksi. Katalis terlibat dalam reaksi, tetapi pada akhir reaksi ditemukan kemballi dalam keadaan utuh.

Katalis tidak dapat memperbesar nilai konstanta kesetimbangan, katalis hanya mempercepat tercapainya kondisi setimbang tetapi tidak dapat menggeser arah kesetimbangan.

Jawaban E

15. Kesetimbangan Kimia: Pergeseran Kesetimbangan

Fe2O3 (s) + 3CO(g) 2Fe (s) + 3 CO (g) ΔH= -90 kJ Supaya reaksi bergeser ke kanan, maka:

(1) suhu sistem diturunkan (kest. bergeser ke arah eksoterm) (2) konsentrasi CO (reaktan yg mempengaruhi kest.)

diperbesar (3) konsentrasi CO2 (produk yg mempengaruhi kest. ) diperkecil,

hal ini dapat dg cara direaksikan dg Ba(OH)2. Terjadi neutralisasi, CO2 sbg oksida asam dan Ba(OH)2 sbg basa.

(4) pada reaksi di atas, Σkoef. gas kanan = Σkoef. gas kiri. perubahan volume dan tekanan sistem tidak menggeser kesetimbangan.

Jawaban A

16. Kesetimbangan Kimia: Proses Haber - Bosh Reaksi pembuatan ammonia:

N2 (g) + 3H2(g) 2NH3 (g) ΔH= -92 kJ Secara teoritis, jika suhu diturunkan dan tekanan dinaikkan kesetimbangan bergeser ke arah pembentukan ammonia. Ternyata jika pada suhu rendah, reaksi berlangsung lambat. Oleh karena itu dengan mempertimbangkan kecepatan reaksi, proses Haber-Bosh dilakukan pada kondisi optimum: suhu tinggi (450oC), tekanan tinggi (300 atm) dan penambahan katalis (serbuk Fe & K2O/Al2O3). Jawaban C


17. Keetimbangan Kimia: Hitungan Kesetimbangan

H2 (g) + I2 (g) 2HI (g)

m : 0,5 mol 0,2 mol - b : 0,1 mol 0,1 mol 0,2 mol

S : 0,4 mol 0,1 mol 0,2 mol

Jawaban C

18. Larutan: Konsentrasi dan Pengenceran

Al2(SO4)

3

0,15 M

[Al3+] = 0,3 M

[SO42-] = 0,45 M

[SO42-] = 0,1 M

V1

. [SO42-]

1 = V

2 . [SO

42-]

2

250 .0,45 = V2 . 0,1

V2 = 1125 mL

sebelum diencerkan: setelah diencerkan:

Jawaban D

19. Larutan: Sifat Koligatif Larutan (H2CO)x merupakan larutan non elektrolit

Jawaban D

20. Larutan: Asam - Basa Jika 3 tablet aspirin (mengandung 0,9 g asam asetil salisilat, HC9H7O8) dilarutkan 200 mL air, maka :

[H+] = = =

pH larutan tersebut adalah 3,5 – log 2,5 Jawaban C

21. Larutan: Hidrolisis Garam NH4Cl berasal dari basa lemah dan asam kuat, larutannya bersifat asam.

[H+] = = =

pH larutan garam tersebut adalah 6 – log 2

Jawaban C

22. Konsep Redoks: Biloks

HNO3 HNO2 NO2N2O NO+1+5 -2 +1 +3 -2 +4 -2+2 -2+1 -2

Biloks unsur yang paling rendah mengikat O paling sedikit Jawaban C

23. Redoks: Stoikiometri Redoks

Persamaan reaksi setara:

2H2O + 3Mn+2 + 2MnO

4- 5MnO

2 + 4H+

0,191 mol

mol= M x V

0,25 x 0,764

0,1273 mol

(2/3) x 0,191

Jika mol MnO4- berasal dari KMnO4, maka : mol MnO4- = mol KMnO4

massa KMnO4 = mol x Mr = 0,1273 x 158 = 20,1 g Jawaban B

24. Elektrokimia: Korosi Suatu logam ketika kontak dengan besi, akan:

menghambat korosi besi, bila Eo Logam < Eo Fe (Proteksi

Katodik) mempercepat korosi besi, bila Eo

Logam > Eo Fe

(1). Eo Cu > Eo Fe (3). Eo Sn > Eo Fe (2). Eo Cr < Eo Fe (4). Eo Zn < Eo Fe

Jawaban B


25. Elektrokimia: Elektrolisis Jika jenis elektrodanya tidak disebutkan, maka elektrolisis tersebut menggunakan elektroda innert.

Elektrolit Reaksi di katoda Reaksi di anoda

cairan NH3

*) --- ---

larutan Na2SO4

2H2O +2e → 2OH- +H2 2H2O→4H+ +O2 + 4e-

lelehan NaH

Na+ + e- → Na 2H- → H2 + 2 e-

larutan HCl

2H+ + 2 e- → H2 2Cl- → Cl2 + 2 e-

larutan KHSO4

2H2O +2e → 2OH- +H2 2H2O→4H+ +O2 + 4e-

*) Cairan NH3 bukan elektrolit, sehingga tidak bisa dielektrolisis. Jawaban C

26. Kimia Unsur: Sifat Khas Be dan Al Berilium dan alumunium, keduanya:

(1) bersifat amfoter dalam bentuk logam, oksida dan basanya. (2) tahan terhadap korosi, dengan cara membentuk lapisan

oksida yang stabil pada permukaan logamnya. Adanya lapisan oksida tersebut mencegah terjadinya kontak dengan oksigen dan air yang dapat mengoksidasi lebih lanjut.

(3) termasuk logam ringan. (4) tidak bersifat oksidator. Jawaban A

27. Kimia Unsur: Sifat Unsur Periode 3

Sifat keasaman/ kebasaan pada unsur periode ke - 3:

Al(OH)3/HAlO

2 H2SiO

3 H3PO

4 H2SO

4 HClO4

semakin asam

semakin basa

Mg(OH)2NaOH

BK BL AMFOTER AL AL AK ASK

Jawaban B

28. Kimia Unsur: Sifat Unsur Transisi Cr: [18Ar] 4s1 3d5 dapat membentuk senyawa dengan biloks bervariasi: +2, +3 dan +6.

(1). CrF3

(2). Cr(NH3)6Cl3 [Cr(NH3)6]+3

+ 3Cl-

(3). K2Cr2O7

(4). H2CrO4

+3 -1

+3

+6 -2+1

+6 -2+1

+3

Jawaban E

29. Kimia Unsur: Senyawa Kompleks Senyawa kompleks Co(NH3)5Cl3 merupakan elektrolit terner, jika terionisasi menghasilkan 3 jumlah ion: Co(NH3)5Cl3 → [Co(NH3)5Cl]+2 + 2Cl-

Pada kation kompleks tersebut, [Co(NH3)5Cl]+2 , Co sbg atom pusat mengikat 5 ligan monodentat NH3 dan 1 ligan monodentat Cl-, berarti atom pusat mendapat total 6 PEB yang didonorkan ligan, sehingga mempunyai bil. koordinasi 6 dan bentuk molekul oktahedral. [Co(NH3)5Cl]+2

Total muatan = +2 1(biloks Co) + 5(muatan NH3 ) + 1(biloks Cl- ) = +2 biloks Co + 5(0) + 1(-1) = +2 biloks Co = +3 Jawaban E

30. Kimia Organik: Tatanama CH3

CH2

CH

CH3 CH2

C

O

H

1

2

3

4

5

Nama IUPAC: 3-metilpentanal Jawaban D


31. Kimia Organik: Isomeri Geometri Isomer geometri cis-trans pada senyawa alkena, jika masing-masing C rangkap mengikat gugus yang berbeda.

CH3 CH2 CH2 C C

H

H

CH3

CH3 CH2 C C CH3

CH3H

CH3 CH CH2 C C

H

H

CH3H

2-metil-1-pentena 2-metil-2-pentena

4-metil-1-pentena 4-metil-2-pentena

2,2-dimetil-2-butena (senyawa ini tak ada, tak dpt digambar)

CH3CH C C CH3

H

CH3

H

(mempunyai isomer cis-trans)

Jawaban D

32. Kimia Organik: Reaksi Utama

CH3 CH2 CH2 CH2 Cl + CH3-O

CH2 CH2 O CH3CH2CH3

- Cl-

nama trivial: metil-n-butil eter

nama IUPAC: 1-metoksibutana

1-klorobutana ion metoksida

Jawaban D

33. Kimia Organik: Reaksi Utama

CH3

KMnO4

COOH

Reaksi oksidasi toluena dengan oksidator kuat, KMnO4, menghasilkan asam benzoat

Reaksi oksidasi pada senyawa organik dapat diartikan sebagai

reaksi penambahan atom O atau pelepasan atom H

Jawaban C

34. Biokimia: Lipida

Reaksi penyabunan (saponifikasi) adalah reaksi antara trigliserida (lemak atau minyak) dengan basa kuat (NaOH atau KOH) menghasilkan sabun dan gliserol sebagai hasil samping.

C

CH2

CH2 O C

C

O C

R

O

O

R

R

H

O

O+ 3NaOH 3RCOONa C

CH2

CH2 OH

OH

OH

H+

trigliserida basa sabun gliserol

Trigliserida merupakan ester dari asam lemak dan gliserol.

Sabun merupakan garam karena anionnya berasal dari asam lemak dan kationnya dari basa.

Dalam proses mencuci, sabun sebagai emulgator (pengemulsi) yaitu mendispersikan kotoran atau lemak yang bersifat non polar ke dalam air yang bersifat polar.

Jawaban E

35. Kimia Inti: Deret Peluruhan

+ x + y Pada reaksi inti, berlaku:

∑ A kiri = ∑ A kanan 226 = 206 + 4.x +0.y

4x = 226 – 206 x = 5

∑ Z kiri = ∑ Z kanan 88 = 82 + 2.x + -1.y 88 = 82 + 2.5 – y y = (82 +10) – 88 y = 4 Jawaban E

36. Koloid: Sifat Koloid Koagulasi adalah penggumpalan koloid dengan cara pemanasan, penambahan asam, dan penambahan elektrolit yang berlawanan muatan. Cara penambahan dengan elektrolit, semakin besar muatan suatu ion, semakin efektif ion tersebut menggumpalkan koloid yang berlawanan muatan.

Al2(SO4)3 2Al+3 + SO4-2

FeCl2 Fe+2 + 2Cl-

Na3PO4 3Na+ + PO4 -3

CaCl2 Ca+2 + 2Cl-

TiCl4 Ti+4 + 4Cl- Lumpur yang merupakan koloid bermuatan negatif akan lebih efektif digumpalkan oleh larutan titan(IV) klorida, TiCl4. Jawaban E

37. Kimia Lingkugan: Zat Aditif Makanan Penambahan zat aditif pada makanan tidak bertujuan untuk menaikkan mutu atau nilai gizi suatu makanan. Zat aditif ditambahkan supaya makanan menjadi lebih menarik, lebih sedap, lebih awet, lebih kenyal, lebih empuk dan lain-lain. Pemakaian boraks agar menimbulkan efek kenyal dan formalin agar mengawetkan makananan akan tetapi keduanya dapat membahayakan kesehatan konsumen. Oleh karena itu boraks dan formalin tidak boleh digunakan sebagai zat aditif makanan. Jawaban C

Notasi Atom

Perbandingan kemampuan mengkoagulasikan koloid: Na+ << Mg+2 << Al+3 << Ti+4

(1) (6-12x) (60-120x) (>200x)


38. Antar Ruang Lingkup (1). rumus molekul glukosa adalah C6H12O6

(2).

(3). penurunan titik beku (ΔTf) merupakan salah satu sifat koligatif

larutan, menyebabkan: titik beku larutan < titik beku pelarut.

(4). nt = massa t / Mr = 9/180 = 0,05 mol.

np = massa p/ Mr = 100/18 = 5,55 mol

Xt = 0,00893

Jawaban A

39. Antar Ruang Lingkup Reaksi yang terjadi:

FeCl3 (aq) + 3NaOH (aq) Fe(OH)

3 (s) + 3NaCl (aq)

0,1 mol 0,3 mol 0,3 molendapan

coklat

(1) reaksi berlangsung spontan, ksp Fe(OH)3 sangat kecil (6 x 10-38) sehingga endapannya mudah terbentuk.

(2) massa NaOH yg diperlukan = mol x Mr = 0,3 x 40 = 12 g. (3) massa NaCl yg terbentuk = mol x Mr = 0,3 x 58,5 = 17,55

g. (4) endapan Fe(OH)3 yang terbentuk berwarna coklat.

Jawaban C

40. Antar Ruang Lingkup

ZnSO4 (aq) 1,0 M

Volume larutan 1 L

Sebelum elektrolisis:

1,0 mol Zn+2

1,0 mol SO4-2

Zn2+ (aq) + 2e- Zn(s)

Reaksi di katoda dg muatan listrik 0,2 F (setara dg 0,2 mol e-):

mula2: 1,0 mol 0,2 mol --

reaksi: 0,1 mol 0,2 mol 0,1 mol

sisa : 0,9 mol -- 0,1 mol

Setelah elektrolisis:

[Zn+2] = mol / V = 0,9 / 1 = 0,9 M

Jawaban E

PENENTUAN UMUR

1. Kimia Inti: Tetapan Peluruhan

t ½ = waktu yang diperlukan suatu radioisotop meluruh menjadi setengahnya.

Pada paragraf ke-2, tertulis: ln (Xt) = ln (Xo) – α.k.t ketika waktu paro (t½) tercapai, maka:

ln (Xt½) = ln (Xo) – α.k.t½

α.k.t½ = ln (Xo) – ln (Xt½) = ln (Xo) – ln

α.k.t½ = ln = ln 2

α.k = = (bentuk ini tidak ada di opsi jawaban).

maka , pembilang dan penyebut dikali 2 :

α.k = = =

Jawaban A

2. Kimia Inti: Penentuan Umur Paragraf ke-2, tertulis: para ahli geologi dapat menggunakan isotop

kalium yang berubah menjadi argon dengan t½ 1,3 milyar tahun. Menentukan umur suatu batuan dapat dengan cara membandingkan kadar kalium yang tersisa dan unsur argon sebagai hasil peluruhan. Jawaban E

3. Kimia Inti: Deret Peluruhan Peluruhan Th-232 menjadi Pb-208 (deret torium) akan melalui isotop dengan nomor massa 4n (n= bil. bulat). Nomor massa 228 merupakan angka dari kelipatan 4 dan diantara 232 – 208. Pada saat peluruhan terjadi pengurangan massa selalu 4 satuan,

karena yang dipancarkan adalah sinar dan sinar .

Jawaban D

4. Kimia Inti: Sifat Radioisotop

Isotop karbon C-14 dan C-12 berada di udara dalam bentuk gas karbondioksida. Penyerapan C-14 dan C-12 oleh tumbuhan dari lingkungannya merupakan proses yang sama, yaitu melalui proses fotosintesis.

C-12 merupakan isotop stabil, sedangkan C-14 merupakan isotop yang tidak stabil (bersifat radioaktif). C-14 akan meluruh menjadi N-14 dengan waktu paro 5730 tahun. Jawaban D


TIDAK SEMUA BAHAN TAMBAHAN MAKANAN BERBAHAYA

5. Stoikiometri: Rumus Molekul Pada paragraf pertama tertulis: selain itu ada.......pengawet seperti asam benzoat. Asam benzoat merupakan senyawa organik, mempunyai rumus molekul C6H5COOH (perb. atom H : C : O adalah 6 : 7 : 2). Jawaban E

6. Zat Aditif Makanan: Formalin Bahan tambahan yang dilarang tersebut adalah formalin (larutan formaldehida dalam air). Formaldehida mempunyai rumus molekul HCHO, termasuk golongan aldehid. Jawaban D

7. Biokimia: Asam Amino Bahan penyedap yang dimaskud adalah monosodium glutamat (MSG) memiliki gugus –COONa, amina (-NH2), dan karboksilat (-COOH).

CH2 CH2 CH CC

O

O

O

NH2

NaOH

Jawaban A

8. Termokimia: Kalorimetri

Jumlah sakarin yang dikonsumsi = dosis maks x 50mg = (5 mg/kg) x 50 kg = 250 mg = 0,25 mg 0,25 g sakarin menghasilkan 0,25 kalori atau 0,00025 kkal.

Mengitung kenaikan suhu 100 gram air

Q = m x c x ΔT 0,00025kkal = 0,1 kg x (1 kkal/kg.K ) x ΔT ΔT = 0,00025kkal / (0,1 kkal/K) = 0,0025 K Kalori dari sakarin yang dikonsumsi tersebut menaikan suhu sebesar 2,5 x 10 -3 K. Jawaban C

pembahasan ps 5 kimia superintensif sbmptn 2015

Documents