Friday, 20 March 2015

Pembahasan Soal OSN Guru Kimia 2012




3. Sebuah mobil menggunakan bahan bakar 100% iso-oktana (C8H18) yang
    densitasnya 0,79 g/mL. Mobil tersebut dapat menempuh jarak 8 km/liter
    iso-oktana. Mobil tersebut dalam memproduksi energinya melakukan
    pembakaran sempurna iso-oktana cair dan menghasilkan gas CO2 dan uap
    H2O.

Pertanyaan:
  1. Tuliskan reaksi pembakaran sempurna iso-oktana dalam mesin mobil tersebut.
  2. Tentukanlah entalpi pembakaran 1 mol iso-oktana dalam keadaan standar
  3. Tentukanlah berapa kJ entalpi pembakaran untuk 1 liter iso-oktana.
  4. Berapa volume gas CO2 yang dibebaskan ke udara bila mobil tersebut telah menempuh jarak 100km. (Pada kondisi tersebut volume molar gas: 22,5 L/mol).
Data entalpi pembentukan standar (ΔHof) senyawa-senyawa di atas adalah sebagai berikut:

tabel soal no 3 osn guru kimia


pembahasan soal osn guru kimia no 3

 4. Siklobutana (C4H8) terdekomposisi pada l000oC menjadi dua molekul etilena
     (C2H4) dengan konstanta laju reaksi orde satu 87 s-l
Pertanyaan:

  • Tuliskan reaksi dekomposisi siklobutana pada 1000oC
  • Jika konsentrasi awal siklobutana 2,00 M berapa konsentrasinya setelah 0,010 s?
  • Berapa fraksi siklobutana yang terdekomposisi pada waktu tersebut?
Pembahasan:
  • Reaksi dekomposisi (peruraian) siklobutana menjadi etilena:  C4H8(g)  → 2C2H4(g)
  • Reaksi dekomposisi ini merupakan reaksi orde satu, maka akan berlaku:penyelesaian soal no 4 osn guru kimia bag b
  • Fraksi siklobutana yang terurai (terdekomposisi) pada waktu 0,01 s adalah:penyelesaian soal no 4 osn guru kimia bag c


5.  Dalam suatu ruangan tertutup, bila sejumlah tertentu padatan CaCO3 dipanaskan akan membentuk kesetimbangan:
CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g) ΔHor = +179 kJ/mol
Ke dalam ruang hampa yang volumenya 10 L dimasukkan padatan CaCO3 (100g/mol) dan CaO (56 g/mol) masing-masing sebanyak 0,1 mol, kemudian dipanaskan pada 385K. Sesudah tercapai kesetimbangan ternyata diperoleh tekanan, P CO2= 0,300 atm.
Pertanyaan dan pembahasannya:
Tentukan nilai Kp dan Kc pada suhu 385K.
Berdasarkan reaksi di atas hanya CO2 yang berwujud gas,
maka: Kp = P CO2 = 0,300 atm.
Kc = Kp(RT)-n = 0,300 (0,0821 x 385)-1 = 9,5 x 10-3
Tentukanlah berapa berat CaCO3 dan CaO sesudah tercapai keisetimbangan pada suhu 385 K.
Jika pada saat kesetimbangan CaCO3 yang terurai adalah x mol, maka:
    CaCO3(s)     ⇌      CO(s)         +     CO2(g)
(0,1 - x) mol      (0,1 + x) mol       x mol
Tetapan kesetimbangan heterogen untuk rekasi tersebut adalah Kc = [CO2] maka:
[CO2] = Kc = 9,5 x 10-3M
Mol CO2 = [CO2] x Volume ruang = 9,5 x 10-3M x 10 L = 0,095 mol.
Mol CaCO3 pada saat kesetimbangan = (0,1 – 0,095) mol = 0,005 mol
Massa CaCO3 = 0,005 mol x 100 g/mol = 0,5 g.
Mol CaO pada saat kesetimbangan = (0,1 + 0,095) mol = 0,195 mol
Massa CaO = 0,195 mol x 56 g/mol = 10,92 g
Kemudian, ke dalam wadah tersebut, dipompakan sejumlah gas CO2 sehingga tekanannya bertambah sebesar 0,300 atm. Berapa gram bertambahnya berat CaCO3 setelah tercapai kesetimbangan di dalam wadah tersebut pada suhu 385K?
Penambahan tekanan CO2 sebesar 0,300 atm yang setara dengan tekanan kesetimbangan CO2 menyebabkan semua CO2 yang pada mulanya terbentuk akan kembali bereaksi dengan CaO membentuk CaCO3. CaCO3 kembali menjadi 0,1 mol.
Jadi penambahan berat CaCO3 setelah dimasukkan gas = 0,095 mol x 100 g/mol = 9,5 g.



6.  Tembaga adalah golongan logam transisi yang dapat larut dalam larutan
      asam nitrat pekat. Berikut ini adalah reaksi antara tembaga (Cu) dengan
      asan nitrat (HNO3):8 HNO3(aq) + 3 Cu(s) → 2 NO(g) + 3 Cu(NO3)2(aq) + 4 H2O(l)
      Pertanyaan dan pembahasannya:
     Tuliskan konfigurasi elektron ion Cu2+ (nomor atom Cu = 29) dan bagaimana
     sifat magnetnya.
Konfigurasi elektron ion Cu2+ adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9, ion bersifat paramagnetik (adanya orbital 3d yang terisi 1 elektron yang tak berpasangan)
Apa jenis ikatan kimia pada molekul gas NO yang terbentuk, tuliskan struktur Lewis dari gas NO tersebut, dan bagaimana sifat magnet gas NO?
Jenis ikatan pada NO adalah ikatan kovalen dengan struktur Lewis
struktur lewis NO
NO ini bersifat paramagenetik karena memiliki elektron yang tidak berpasangan
Apa jenis reaksi yang terjadi di atas dan tulislah reaksi tersebut dalam bentuk setengah reaksi dan reaksi totalnya dalam bentuk ion.
Jenis reaksinya adalah reaksi redoks, karena terjadi perubahan bilangan oksidasi pada N dan Cu.
Reaksi reduksi  : NO3- + 4H+ + 3e-   → NO + 2H2O      |× 2|
Reaksi oksidasi :             Cu    → Cu2+ + 2e-      |× 3|
Total           : 2NO3- + 8H+ + 3Cu  → 2NO + 4H2O + 3Cu2+
Hitunglah berapa gram berat Cu yang dibutuhkan untuk menghasilkan gas NO sebanyak 0,05 mol.
Mol Cu = 3/2 × mol NO
       = 3/2 × 0,05 mol
       = 0,075 mol
Massa Cu = 0,075 mol × 63,5 g/mol
         = 4,7625 g
Berapakah volume gas NO yang dibebaskan pada keadaan tersebut (d), jika diketahui 1 L gas N2 beratnya 1 g.
1 L → 1 g N2 = 1/28 mol,
maka volume gas NO pada keadaan tersebut = 1 L/(1/28 mol) × 0,05 mol = 1,4 L
Di dalam air, larutan Cu2+ bila ditambahkan larutan amoniak (NH3) berlebih akan membentuk larutan yang berwarna biru terang, tuliskan reaksi yang terjadi, sebutkan senyawa berwarna biru yang terbentuk dan gambarkan strukturnya.
Reaksi yang terjadi adalah Cu2+ + 6NH3 → Cu(NH3)62+
Senyawa biru tersebut adalah senyawa kompleks dari ion Cu(NH3)62+yang berbentuk oktahedral di mana Cu2+ sebagai atom pusat dengan 6 ligan NH3.



7.  Suatu senyawa organik dengan rumus molekul C9H10O diketahui mempunyai sifat sebagai   berikut:
– bereaksi dengan 2,4-DNP menghasilkan osazon,
– mereduksi pereaksi Tollen dan
– menghasilkan asam 1,2-benzenadikarboksilat dalam suatu reaksi Canizzarro
Pertanyaan:
Tentukan golongan dan rumus struktur senyawa organik yang dimaksud!
Pembahasan:

  • Senyawa yang dapat bereaksi dengan 2,4-DNP kemudian menghasilkan osazon (turunan dari 2,4-DNP) ia dipastikan memiliki gugus karbonil ( ̶ C = O)(aldehid atau keton).
  • Mereduksi pereaksi Tollen ini berarti senyawa tersebut termasuk dalam golongan aldehid.
  • Senyawa tersebut dioksidasi (pada reaksi Canizzarro) menjadi 1,2-benzendikarboksilat ini artinya pada gugus fungsi tidak memiliki alfa hidrogen (hidrogen yang terikat pada C alfa)
  • Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa senyawa tersebut adalah orto etilbenzaldehid.orto etilbenzaldehid
  • Reaksi selengkapnya adalah sebagai berikut:soal osn guru no 7 orto benzaldehide







0 komentar:

Post a Comment

bagus sangat membatu bagi kami
sering-seringlah enteri file yang baru
kami merasa senang dan bangga atas kebedradaan blog ini