essay_osn 2004_kimia fisik anorganik~kimia organik~riau

7/29/2019 Essay_OSN 2004_kimia Fisik Anorganik~Kimia Organik~Riau

http://slidepdf.com/reader/full/essayosn-2004kimia-fisik-anorganikkimia-organikriau 1/9

NAMA : ……………………………………… Kode siswa : ………………...........

1 | Olimpiade Kimia Indonesia

http://oke.or.id

Olimpiade Kimia

Indonesia

Oleh

Sitti Rahmawati S.Pd

http://oke.or.id

Copyright © oke.or.id

Artikel ini boleh dicopy ,diubah , dikutip, di cetak dalam media kertas atau yang lain, dipublikasikan

kembali dalam berbagai bentuk dengan tetap mencantumkan nama penulis dan copyright yang tertera

pada setiap document tanpa ada tujuan komersial.



NAMA : ……………………………………… Kode siswa : ………………...........


http://oke.or.id

BAGIAN II Essay :Kimia Fisik Anargonik

Soal 1. ( 14 poin )

Sebanyak 0,2234 g senyawa X yang mengandung karbon, nitrogen dan oksigen denganformula umum CaHbNcOd, dibakar dengan oksigen berlebih dan menghasilkan gas CO2,H2O, dan NO2. Gas-gas yang dihasilkan tersebut di perlakukan lebih lanjut untukmengubah produk oksida nitrogen menjadi N2. Kemudian campur gas CO2, H2O, N2 dankelebihan O2 dilewatkan melalui tabung pengering CaCL2, yang setelah pengering selesaibertambah massanya sebesar 0,1984 g. Aliran gas kemudian dilewatkan kedalam air,dimana gas CO2 membentuk H2CO3. larutan asam ini kemudian dititrasikan sampai semuaH+ habis bereaksi, dan ternyata diperlukan sebanyak 57,62 mL larutan 0,32822 M NaOHkelebihan O2 Dihilangkan dengan mereaksikannya dengan logam tembaga dan N yangdiperoleh ditampung dalam tabung sebesar 450,0 mL dengan tekanan 65,12 mmHg pada25 oC . telah ditentukan bahwa masa molar senyawa tersebt adalah 150 g.mol-1 .

a. Berdasarkan percobaan tersebut maka :i. Tuliskan dan setarakan persamaan reaksi pembakaran zat X tersebut.ii. Apa peranan CaCL2 dalam percobaan tersebut , tuliskan reaksi yang terjadi.iii. Tuliskan reaksi yang terjadi bila campuran gas tersebut dialirkan kedalam air.

Dari paparan diatas maka :

b. Hitunglah masing – masing jumlah mol H2O, CO2, N2 yang dihasilkan.c. Tentukan massa C, H, N, dan O dalam 0,2234 g senyawa X.d. Tentukan rumus empiris senyawa X tersebut.e. Tentukan rumus molekul senyawa X tersebut.

Soal 1. ( 14 poin )Dalam air laut, sebagian besar zat terlarut adalah anion dan kation. Kation dan aniontersebut berada dalam jumlah yang sama, sehingga muatan listriknya tetap netral. Lebihdari 99,7 % garam yang terlarut mengandung 7 jenis ion – ion utama dengan komposisiseperti yang tertera dalam tabel berikut ini :

KationKonsentrasi

(mol/Kg H2O) Anion

Konsentrasi(mol/Kg H2O)

Na+ 0,4690 Cl- 0,54060

Mg2+ 0,0540 SO42- 0,0280Ca2+ 0,0150 HCO3 0,0025

K+ 0,0105 Anion Y- x

Selain unsur diatas, masih banyak unsur lain yang jumlahnya sangat sedikit sekali (unsur minor).



NAMA : ……………………………………… Kode siswa : ………………...........


http://oke.or.id

Berdasarkan data kandungan air laut tersebut, dan anggaplah kandungan ion – iondidalamnya hanya yang tertera dalam tabel diatas, maka :

a. Tunjukkan ion-ion yang dapat mengakibatkan kesadahan tetap dan kesadahansementara dalam air laut tersebut dan berapa jumlahnya (mol) per kg H2O

b. Berdasarkan komposisi air tersebut diatas, dan anion Y’ yang berasal dari asankuat, bagaimana pH laut tersebut, bersifat asam atau basa, jelaskan jawabananda.

c. Berapa total molalits kation dalam air lautd. Berapa molalitas ion [Y’] ? e. Berapa titik beku air laut tersebut.

Bila kedalam 1 liter air laut ditambahkan 80 mg padatan NaOH (40 g/mol), maka :

f. Apakah akan terjadi pembentukan endapan Mg(OH)2.

Anggaplah molaritas air laut sama dengan molalitas ; dan volume larutan tidakberubah setelah penambahan padatan NaOH.

Elektrolisis air laut dengan menggunakan elektroda inert ternyata menghasilkan gas Cl 2.Sebanyak 1 liter air laut dielektrolisis dengan kuat arus 0,2 A selama 1 jam. Denganmengangap molaritas air laut sama dengan molalitas, maka :

g. i. Tuliskan reaksi yang terjadi di Anoda dan Katodaii. Berapa pH air laut yang anda peroleh setelah proses elektrolisis.

Data : H2CO3 (aq) H+ (aq)+ HCO3 (aq) Ka1 = 4,3 X 10-7 HCO3 (aq) H+ + CO3 (aq) Ka2 = 5,6 X 10-11

Kw = [H+] [OH-] = 1,0 X 10-14 KspMg(OH)2 = 1,8 X 10-11

Penurunan titik beku molal H2O, Kf air = 1,86o C/mTitik beku air murni = 0oCBilangan Avogadro (N A) = 6,02 X 1023

Soal 3. (15 poin)

Senyawa hidrokarbon n-butana, C4H10 adalah gas yang sering digunakan sebagai bahanbakar. Entalpi pembakaran sempurna (ΔHo pembakaran) gas n-butana menjadi produk-produknya dal;am wujud gas adalah – 2880 kJ/mol. Gunakan data ini untuk menjawabpertanyaan berikut, dengan menganggap suhunya 100oC.

a. Tuliskan persamaan reaksi yang telah disetarakan untuk pembakaran sempurnabutana.

b. Tentukan entalpi pembentukan ΔHf o gas butana.



NAMA : ……………………………………… Kode siswa : ………………...........


http://oke.or.id

c. Tentukan besarnya perubahan energi dalam reaksi pembakaran tersebut.

Bila perubahan energi bebas Δgo reaksi pembakaran tersebut adalah – 1260 kJ.mol-1,maka :

d. i. Hitung nilai ΔSo reaksi pembakaran tersebut.ii. Jelaskan nilai ΔSo dalam hubungannya dengan persamaan reaksi pembakaran

di atas.

Untuk pembakaran butana tersebut, digunakan dengan kandungan okesigen 21%, maka :

e. Berapa banyak volume udara (1atm, 25oC), yang digunakan untuk membakar 1 mol butana.

Dalam tabung silinder yang volumenya 1 dm3 anda mempunyai butana cair (density =0,573 g.cm-3), maka :

f. Hitunglah berapa banyak energi yang dihasilkan bila semua butana didalamsilinder habis terbakar sempurna :

Bila anda menggunakan energi yang dihasilkan untuk mendidihkan sejumlah 1 ton air yang suhunya 20oC dengan effisiensi panas pembakaran 75 %, maka :

g. Tentukanlah apakah energi yang tersedia dapat mendidihkan 1 ton air tersebut.h. Tentukanlah berapa suhu yang dapat dicapai oleh 1 ton air tersebut.

DATA :Entalpi pembentukan standar (Δf Ho) :

CO2 (g) : Δf Ho = -393,5 kJ mol-1 ; H2O (I) : Δf H

o = -85,8 kJ mol-1 H2O (g) : Δf H

o = -241,8 kJ mol-1 ; O2 (g) : Δf Ho = 0 kJ mol-1

Panas apesifik, Cp, : H2O (I), Cp 75,3 J mol -1 K-1 H2O (g), Cp 33,6 J mol -1 K-1

Titik didh air pada tekanan 1 atm = atm = 100oCKomposisi volume udara (1 atm, 25oC = 21 % O2,1 mol gas (1 atm), 25oC = 22,4 Liter ; 1 ton = 1000 kg

Soal 4. (10 point)

Korosi adalah peristiwa alam dimana logam menglami kerusakan akibat terbentuknyaoksida yang lebih stabil. Di alam, korosi besi adalah proses elektrokimia yang melibatkanoksigen di atmosfer dan potensial reduksi standard (Eo pada 25oC, 1 atm) :

O2(g) + 4H+(aq) + 4e 2H2O(I) Eo = +1,23 VFe2+(aq) + 2e Fe(s) Eo = - 0,44 V

Oksigen adalah oksidator yang potensial di alam, terutama bila air disekelilingnya bersifatasam. Di udara terbuka, tekanan persial O2 adalah 0,20 atm, dan uap airnya jenuh dengan



NAMA : ……………………………………… Kode siswa : ………………...........


http://oke.or.id

CO2. Gas CO2 yang terlarut membentuk asam karbonat, H2CO3, yang menghasilkan ionH+ dengan kosentrasi 2,0 X 10-6 M.

a. Berdasarkan persamaan Ners, hitunglah potensial reduksi (E) dari gas O2 dikondisi udara yang jenuh dengan CO2.

b. Untuk rekasi korosi :

2Fe(s) + O2(g) = 4H+(aq) 2Fe2+(aq) + 2H2O(I)

i. Hitung potensial standart (Eosel) sel elektrokimia yang mewakili reaksi korosi

tersebut.ii. Hitung potensial (Eo

sel) sel elektrokimia yang mewakili reaksi korosi tersebutuntuk kondisi gas O2 di udara yang jenuh dengan CO2 dan besi dalam keadaanstandar.

Untuk reaksi : Fe(OH)2(s) + 2e Fe(s) + 2OH-(aq), Eo = -0,88 V.

Dengan menggunakan informasi reaksi ini dan nilai-nilai potensial diatas maka :

c. Hitunglah nilai Ksp Fe(OH)2

Soal 5. (8 poin)

Pengukuran laju rekasi biasanya ditentukan dengan menggunakan metode laju awal, yaitulaju reaksi berdasarkan kosentrasi awal zat-zat yang bereaksi.

Untuk rekasi : BrO3- + 5Br - + 5H+ 3Br 2 + 3H2O didapat data sbb :

Percobaan ke [BrO3-]awal [Br -]awal [H+]awal Laju relatif

1 0,1 M 0,1 M 0,1 M 1

2 0,2 M 0,21 M 0,1 M 2

3 0,2 M 0,1 M 0,1 M 44 0,1 M 0,1 M 0,2 M 4

a. Tentukan orde rekasi pada [BrO3-], [Br -], [H+] dan orde rekasi total.

b. Tentukanlah persamaan laju rekasinya.c. Tentukan laju relatif rekasi pada kondisi kosentrasi [BrO3

-], [Br -], [H+] berturut-turut 0,3, 0,2 dan 0,1 M.

Soal 6. (18 point)

Khlor trifluorida, CIF3, adalah zat untuk proses fluorinasi yang telah digunakan untukmemisahkan uranium dari produk batang bahan bakar di rekatir nuklir.

a. Tuliskan rumus dot sros Lewis CIF3.b. Tentukan hibridisasi di atom CI yang digunakan dalam pembentukan CIF3.c. Ramalkan gambar bentuk molekul CIF3 berdasarkan orbital hibrida yang anda

uraikan pada pertanyaan “b”.



NAMA : ……………………………………… Kode siswa : ………………...........


http://oke.or.id

d. Berikan gambar bentuk lain yang mungkin, dan jelaskan menurut anda mengapaCIF3 tidak berbentuk seperti ini.

e. Hantaran listrik cairan CIF3 hanya sedikit lebih rendah daripada hantaran listrik air murni. Hantaran listrik cairan ini dijelaskan dengan adanya autoionisasi CIF3 membentuk CIF2

+ dan CIF4-. Ramalkan bentuk molekul CIF2

+ dan CIF4- .

Soal 7. (28 poin)

Dalam sistem periodik unsur-unsur, zat X dan Y adalah unsur-unsur non logam yangterletak pada periode ke 3. senyawa hydorogen dari X dan Y adalah A dan B yngmempunyai bobot molekular yang sama. Bila senyawa A dan B ini direksikan denganasam nitrat pekat, nitrogen dari asam nitratnya direduksi menjadi nitorgen monoksidaserta berbentuk senyawa C dan D; dimana dalam senyawa C ada unsur X dan D adaunsur Y dengan memiliki tingkat oksidasi maksimumnya. Senyawa C dan D juga dapatdiperoleh melali rekasi oksida E dan F dengan air. Jumlah atom-atom oksida E adalah 3,5kali lebih besar daripada jumlah atom-atom oksida F.

Pertanyaan :

(a) Tuliskan simbul dan nama unsur X dan Y serta senyawa A, B, C, D, E dan F.

(b) Tuliskan persamaan rekasi

(i) A + HNO3 ...................................................(ii) B + HNO3 ...................................................(iii) E + ....... C(iv) F + ....... D

(c) hitunglah volume notrogen monoksida yang dihasilkan bila dengan tepat 1 dm3 darilarutan HNO3 (64, % berat HNO3 dan 1,387g/cm3) bereaksi dengan jumlah yangekivalen dari senyawa B. perhitungkan ini dalam kondisi standar yaitu 1 mol gasvolumenya 22,4 dm3.



NAMA : ……………………………………… Kode siswa : ………………...........


http://oke.or.id

KIMIA ORGANIK

Petunjuk : Kerjakan di Kertas tersendiri !

Soal 8 : (12 poin)

Pada reaksi dibawah ini, apakah produk yang anda harapkan bila terjadi reaksi

CO2Eta.

+

EtO2C

b. 1) P1Br 2

CO2H2) NH3

c. 1) NaCN, NH4CI

CHO2) HCI (aq)3)NaOH (aq)

Od. 1) LiAIH4/eter

NH22) NH4CI (aq)

e. HI OCH3

d. OH 1) PBr 3

2) Mg/eter

3) C = O

H

4) H3O+



NAMA : ……………………………………… Kode siswa : ………………...........


http://oke.or.id

Soal 9 : (12 poin)

Selesaikan soal – soal di bawah ini (a dan b) !

a. Tulislah mekanisme reaksi antara :

CI NH2

NH3

b. Tentukan Pereaksi Yang dipakai pada sintesa di bawah ini !

(i) C(CH3)3

C(CH3)3

a b

NO2

(ii) NO2 NH2 NHAc

a b c

d

NH2 NHAc

e

O=C O=C



NAMA : ……………………………………… Kode siswa : ………………...........


http://oke.or.id

Soal 10 : (10 poin)Selesaikan reaksi di bawah ini !

a.CH3

H Br KOH/EtOH

Ph CH3

H

b. HBr

c. I2/CCI4

d. 1) O3

2) Zn, AcOH

e. Br 2

hV

Soal 11 : (10 poin)

a. Terangkan apa sebabnya asam 2-nitrobenzoat pH-nya lebih kecil dari padaasam 4-aminobenzoat !

b. Terangkan apa sebabnya 2-nitrophenol lebih mudah menguapdibandingkan dengan 4-nitrophenol !

essay_osn 2004_kimia fisik anorganik~kimia organik~riau

Documents