A. APLIKASI PERSAMAAN DALAM KIMIA

Modifikasi soal dari buku Kimia Untuk Universitas karangan Keenan.1999. Halaman 881) Hitunglah persentase satu isotop gallium, jika di ketahui dua isotop gallium yang terdapat dalam alam adalah 69 Ga dan 71 Ga yang memiliki massa masing-masing sebesar 58,9566 dan 60,9576 sma. Bobot atom gallium adalah 69,72 sma !

DIK: Dua isotop gallium yang terdapat dalam alam = 69 Ga dan 71 Ga Massa 69 Ga = 58,9566 sma Massa 71 Ga = 60,9576 sma Bobot atom gallium = 69,72 smaDIT: Hitunglah persentase satu isotop gallium !Jawab:

PEMBAHASANDi misalkan kelimpahan pecahan massa 58,9566 sma, maka kelimpahan pecahan massa 60,9576 sma :

Jadi, kelimpahan pecahan kali 100 sama dengan kelimpahan persen, sehingga diperoleh 62,0 persen massa 58,9566 sma dan 38,0 persen massa 60,9576 sma

Modifikasi soal dari buku Kimia Fisika karangan Atkins.1989. Halaman 3132) Hitunglah jumlah foton yang dipancarkan oleh lampu kuning 200-W dalam waktu 2,0 detik. Jika panjang gelombang dianggap sinar kuning dan asumsikan efisiensi 70 persen.

DIK: Jumlah foton yang dipancarkan oleh lampu kuning 200-W Waktu 2,0 detik Panjang gelombang dianggap sinar kuning Efisiensi 70 persenDIT: Hitunglah jumlah foton !Jawab

PEMBAHASANEnergi yang dipancarkan lampu 200- W 100 J selama 2,0 detik (jika semua energi yang diambilnya di ubah menjadi radiasi). Karena foton 560-nm mempunyai frekuensi maka setiap foton mempunyai energi:

Jumlah foton yang diperlukan untuk membawa 100 J energy adalah :

Modifikasi soal dari buku Kimia Modren karangan Oxtoby.2001. Halaman 1733) Seorang mahasiswa kimia sedang melakukan percobaan, ia melarutkan 4,00 g protein dalam 0,200 L air. Tekanan osmotiknya 0,041 atm dengan suhu 30oC. Hitunglah massa molar protein !

DIK: Protein 4,00 g Dalam 0,200 L air Tekanan osmotiknya 0,041 atm Suhu 30oCDIT: Hitunglah massa molar protein !Jawab:

PEMBAHASANKonsentrasi dalam mol per liter adalah :

Selanjutnya 4,00 g dilarutkan dalam 0,200 L menghasilkan konsentrasi yang sama dengan 20,0 g dalam 1,00 L. Jadi mol protein seharusnya memiliki bobot 20,0 g, dan massa molarnya adalah

Modifikasi soal dari buku Kimia Modern jilid 1 karangan Oxtoby.2001. Halaman 1074) NO2 merupakan zat yang sebagian dapat melalui reaksi dimana bereaksi membentuk suatu dimer, N2O4, jika didinginkan ke suhu kamar, yaitu :2 NO2 N2O4Diketahui 40 gram NO2 dimasukkan ke dalam labu 40L pada suhu tinggi dan labu didinginkan sampai 40C. Tekanan total hasil pengukuran adalah 0,800 atm. Hitunglah tekanan parsial yang ada?DIK: NO2 40 gram Volume labu 40L pada suhu tinggi Suhu 400 Tekanan tot 0,800 atmDIT: Hitunglah tekanan parsial yang ada?Jawab:PEMBAHASANPertama dihitung

Jumlah mol nitrogennya sama.Pada suhu 40C ada mol NO2 dan mol N2O4, maka jumlah mol total atom nitrogen tidak berubah,

Hubungan antara dan dapat diketahui dengan mengunakan hukum Dalton:

B. APLIKASI EKSPONEN DALAM KIMIA

Modifikasi soal dari buku Analisis Kimia Kuantitatif karangan Underwood.1999. Halaman 2375) Jika diketahui bahwa KSP untuk CaF2 =6 X 10-11 , dan Ka untuk HF= 8 X 10-4 dalam sebuah larutan HCl, pH = 4,00, Hitunglah kelarutan molar CaF2 !

DIK: KSP CaF2 =6 X 10-11 Ka HF = 8 X 10-4 pH = 4,00DIT: Hitunglah kelarutan molar CaF2 Jawab:

PEMBAHASANPertama yang harus dicari terlebih dahulu adalah :

Sehingga Dengan s = kelarutan molaritas CaF2 , Neraca massanya adalah : Dan

Modifikasi soal dari buku Kimia Dasar I karangan Syukri.S.1999. Halaman 3236) Pada suhu 900o dan tekanan 10,0 atm, terdapat kesetimbangan C(s)+ CO2(g) ,2 CO(g) dan tekanan parsial sebesar 1,5 atm.Hitunglah Kp dan hitung persen gas CO2 bila tekan totalnya 30,0 atm !

DIK: Suhu 900o Tekanan 10,0 atm Tekanan parsial sebesar 1,5 atmDIT: Hitunglah Kp dan hitung persen gas CO2 bila tekan totalnya 30,0 atmJawab:

PEMBAHASANTekanan hanya dimiliki oleh benda yang berwujud gas, sehingga : Jika maka Dengan mengunakan rumus persamaan kuadrat , didapatkan

Jumlah

Modifikasi soal dari buku Kimia Modren karangan Oxtoby.2001.Halaman 2767) CCl2 pada saat suhu tinggi terurai dengan cepat sesuai denganCCl2 (g) C (g) + 2Cl (g)Pada suhu 100C tetapan kesetimbangan untuk reaksi ini adalah K = 2,40. Pada saat kesetimbangan, konsentrasi C adalah 4,210-4 mol L-1 dan Cl2 dengan konsentrasi 1,810-2 mol L-1. Hitung konsentrasi CCl2. DIK: Suhu 100C K = 2,40 Konsentrasi C = 4,210-4 mol L-1 Cl2 dengan konsentrasi 1,810-2DIT: Hitung konsentrasi CCl2.Jawab:

PEMBAHASANSetiap mol gas yang dihasilkan dari dua mol gas yang terpakai sehingga RT/Pref harus dipangkatkan 1 2 = -1. Oleh karena itu,-1 = Memecahkan pecahan ini untuk memperoleh [CCl2] akan menghasilkan

C. APLIKASI LOGARITMA DALAM KIMIA

Modifikasi soal dari buku Analisis Kimia Kuantitatif karangan Underwood. 1998 . Halaman 1088) Hitunglah pH sebuah larutan yang terbuat dari campuran100 mL 0,10 M NH3 dan 100 Ml 0.040 M HCL. Kb dari NH3 adalah 1,8 X 10-5?

DIK: NH3 100 mL 0,10 M HCL 100 mL 0.040 M Kb NH3 1,8 X 10-5

DIT: pH ?Jawab:

PEMBAHASAN Disini ion sekutunya, NH4+, terbentuk dari reaksi asam dengan basa, kita mulai dari

Dan Reaksinya adalah :

Awal (mmol) Perubahan (mmol) Kesetimbangan (mmol) Kesetimbangan yang terjadi adalah

Dan konsentrasinya adalah

Dengan mengunakan rumus logaritma,

Jadi pH Larutan yang dibuat dari campuran100 mL 0,10 M NH3 dan 100 ML 0.040 M HCL adalah 9,44

Modifikasi soal dari buku Analisis Kimia Kuantitatif karangan Underwood.1989. Halaman 1309) HCl merupakan asam kuat dan terurai sempurna. Jika diketahui sebanyak 100,0 mL dititrasi dengan . Hitunglah pH pada awal titrasi dan setelah penambahan 20,0; 50,0; dan 100,0 mL titran !

DIK: 100,0 mL Penambahan 20,0; 50,0; dan 100,0 mL titranDIT: pH awal titrasi Jawab:

PEMBAHASANHCl merupakan asam kuat dan terurai sempurna, maka pH awalnya adalah :

pH setelah penambahan 20,0 mL basa.Di mulai dengan

Reaksinya:

Reaksi telah selesai dengan baik, karena tetapan kesetimbanganya atau . Dimana konsentrasi sama dengan :

Selanjutnya,pH pada penambahan 50,0 mL Di mulai dengan

Reaksinya:

Reaksi telah selesai dengan baik, karena tetapan kesetimbanganya atau . Dimana konsentrasi sama dengan :

Selanjutnya,pH pada penambahan 100,0 mL Di mulai dengan

Reaksinya:

Kesetimbanganya

Dan

Karena

D. APLIKASI LIMIT DALAM KIMIA

Modifikasi soal dari buku Kimia Modern jilid 1 karangan Oxtoby.2001. Halaman 30610) Hitung pH asam askorbat (HC6H7O6) yang terionisasi pada kesetimbangan yang mempunyai Ka = 8,0 10-5 pada suhu 30C. Anggap 8,000 mol dilarutkan dalam air sampai menghasilkan 8 L larutan..

Konsentrasi awal asam askorbat adalah 2,000 M. jika y mol L-1 terionisasi maka:HC6H7O6 (aq) + H2O(l) H3O+(aq) + C6H7O6 -(aq)

Konsentrasi awal (M)1,0000,00

Perubahan konsentrasi (M)-y+y+y

Konsentrasi pada kesetimbangan (M)1,00 yy y

Sehingga didapat :

Kemudian

E. APLIKASI DIFERENSIAL DALAM KIMIAModifikasi soal dari buku Kimia Fisika karangan Atkins halaman 38611) Sebuah electron menempati orbital 2s atom hidrogenik dengan nomor atom z. Hitunglah jari-jari yang paling mungkin tempat ditemukanya electron !

DIK: Electron menempati orbital 2s Nomor atom zDIT: Hitunglah jari-jari yang paling mungkin tempat ditemukanya electron !Jawab: PEMBAHASANPertama kita harus mencari jari-jari tempat fungsi distribusiradial orbital 2s hidrogenik yang memiliki nilai maksimum .

Modifikasi soal dari buku Kimia Fisika karangan Atkins halaman 7412) Jika diketahui volume neon adalah 90 cm3, dan neon merupakan gas sempurna,jika neon dipanaskan 10 K pada temperatur 300 K.Hitunglah perubahan volumenya?DIK: Volume neon adalah 90 cm3 Suhu neon 10 K Suhu neon kedua 300 K DIT: Hitunglah perubahan volumenya?Jawab:

PEMBAHASANNeon berlaku sebagai gas sempurna, sehingga dapat dihitung dengan memasukkan PV= nRT ke persamaan berikut: =p = Pertambahan volume akibat kenaikan temperatur sedikit, sejumlah T V = = V T = Pemasukan data menghasilkan:V = = = 3 cm3

F. APLIKASI INTEGRAL DALAM KIMIA

Modifikasi soal dari buku Kimia Fisika karangan Atkins.1989.Halaman 38413) Hitunglah jari-jari orbital rata-rata dengan mengunakan orbital hidrogenik untuk orbital 3s dan 4s !DIK: Orbital 3s dan 4sDIT: Hitunglah jari-jari orbital rata-rataJawab:

PEMBAHASANNilai rata-rata merupakan nilai dugaan

Terlebih dahulu kita evaluasi integral dengan fungsi-gelombang dan . Integral terhadap bagian sudut, keduanya sama dengan satu (karena harmonis bola itu ternormalisasikan), sehingga yang perlu diperhitungkan adalah integrasi atas r :

Dilihat dari jenis integralnya maka digunakan :

Untuk orbital 3s,

Sehingga

Untuk orbital 4s

Sehingga

14) Xenon( Cv = 12,48 J K- mol-) pada suhu 250 C dan tekanan 1 atm dalam wadah dengan volume 1700 cm3 dibiarkan memuai menjadi 4700 cm3 serta dipanaskan sampai 1250 C. Hitunglah besar perubahan entropi !

DIK: Xenon( Cv = 12,48 J K- mol-) Suhu awal 250 C Tekanan 1 atm Volume awal 1700 cm3 Volume setelah memuai 4700 cm3 Volume setelah memuai 1250 CDIT: Hitunglah besar perubahan entropi !Jawab:

PEMBAHASANT1 = 250 + 2730 = 2980 C P = 1 atmT2 = 1250 + 2730 = 3980 CV1 = 1700 cm3 = 1,7 literV2 = 4700 cm3 = 4,7 literKarena S termasuk fungsi keadaan yaitu dari keadaan awal ( n, 1700 cm3, 2980 K) ke keadaan akhir ( n, 4700 cm3, 3980 K), maka penyelesaian nya :a. Pada keadaan awal Menentukan mol Xenon PV1= nRT11 atm.1,7 liter = n. 0.082 L atm K-1 mol-1. 2980 K 1,7 = n. 24,436 L atm mol-1 n = n = 0,07 mol

Maka : 1 = nR = nR ln = nR ln 3= 0,07 mol. 0,082 L atm K- mol-. 1,0986= 0,0063 J K-1

b. Pada keadaan akhir = Cv = Cv ln = 12,48 J K- mol - . ln = 12,48 J K- mol - . ln 1,3 = 3,245 J K-1

Perubahan entropi keseluruhan : t = 1 = 0,0063 J K-1 + 3,245 J K-1 = 3,251 J K-1

Modifikasi soal dari buku Kimia Fisika jilid 1 karangan Atkins halaman 103 15) Hitunglah entropi molar emas jika diketahui kapasitas kalor molar emas pada temperatur 30K adalah 0,49J K-1 mol-1!DIK: Kapasitas kalor molar emas pada temperatur 30K adalah 0,49J K-1 mol-1DIT: Hitunglah entropi molar emasJawaban :PEMBAHASANKita dapat menganggap pada temperatur rendah kapasitas kalor sama dengan , yaitu

Namun demikian, karena adalah kapasitas kalor pada temperatur T,

Daftar Pustaka

Chang , Raymond.2005.Kimia Dasar Konsep-konsep inti jilid 2 edisi ketiga.Jakarta:Erlangga.Oxtoby,David W.2001.Prinsip-prinsip Kimia Modern(terjemahan). Jakarta:ErlanggaS,Syukri.1999. Kimia Dasar II.Bandung: ITBUnderwood.1989.Analisis Kimia Kuantitatif.Jakarta: ErlanggaKeenan.1999.Kimia Untuk Universitas. Jakarta: Erlangga

Kirimkan Ini lewat EmailBlogThis!Berbagi ke TwitterBerbagi ke FacebookReaksi:menarik

Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda 0 komentar: Poskan KomentarLangganan: Poskan Komentar (Atom)