Soal-Soal Olimpiade Kimia dan Pembahasannya

4 November 2009 pukul 10:36 PM | Ditulis dalam olimpiade kimia | 42 Komentar
Tag: kimia, soal olimpiade kimia, soal olimpiade kimia dan pembahasan

Olimpiade Kimia Indonesia

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.   15 soal pilihan Ganda. Total = 30 poin

B.    7 Nomor soal essay. Total = 73 poin

3.   Waktu yang disediakan: 2 jam.

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.

A.   Soal Pilihan Ganda (Total 30 poin )

1.   Reaksi Fe(CO)₅ + 2PF₃ + H₂ à Fe(CO)₂(PF₃)₂(H)₂ + 3CO

Berapa mol CO yang dapat dihasilkan dari campuran pereaksi 5,0 mol Fe(CO)₅, 8,0 mol PF₃, dan 6,0 mol H₂ ?

A.   24 mol

B.   5,0 mol

C.   12 mol

D.   15 mol

E.   6,0 mol                                                                                                                  Jawaban : C

2.   Berdasarkan informasi berikut ini,hitunglah massa atom rata-rata berat dari unsur X

Isotop	% kelimpahan relatif	Massa eksak (amu)
221X	74,22	220,9
220X	12,78	220,0
218X	13,00	218,1

A.    220,4 amu

B.   219,7 amu

C.   204,2 amu

D.   218,5 amu

E.   220,9 amu                                                                                                             Jawaban : A

3.   Pasangan berikut ini manakah yang merupakan isotop unsur:

A. ²²₁₁X, ⁷⁹₃₈X²⁺

B. ⁹⁶₄₅X, ¹¹⁶₉₂X

C. ¹¹⁶₉₂X²⁺, ¹²²₈₉X²⁺

D. ¹¹⁶₉₂X²⁺, ¹¹⁹₉₂X

E. ²³³₉₉X2+, ¹¹⁶₉₂X⁴⁺ Jawaban : D

4.   Reaksi dibawah ini yang entalpi reaksinya (∆Hr) merupakan entalpi pembentukan senyawa (∆Hr) adalah:

A.   2Al(s) + 3Cl₂(g)          à      2 AlCl₃(g)

B.   C(s) + O₂(g)              à      CO₂(g)

C.   N₂(g) + 3H₂(g)          à     2NH₃(g)

D.   2C(s) + O₂(g)            à      2CO(g)

E.   2S(s) + 3O₂(g)           à     2SO₃(g)                                                                     Jawaban : B

5.   Dari reaksi kesetimbangan dibawah ini,manakah yang kesetimbangannya tidak dipengaruhi oleh perubahan tekanan

A.   Fe₃O₄(s) + H₂(g)          à      3 FeO(s) + H₂O(g)

B.   CH₃OH(l)                  à        CO(g) + 2H₂(g)

C.   NH₄NO₂(s)                à     N₂(g) + 2H₂O(g)

D.   4 HCl (g) + O₂(g)        à        2H₂O(l) + 2Cl₂(g)

E.   4NH₃(g) + O₂(g)         à       2 N₂(g) + 6H₂O(g)                                                 Jawaban : A

6.   Pada suhu 700  K terjadi reaksi kesetimbangan :

CO₂(g) + H₂(g)  à 2 CO(g)  + H₂O (l)  dengan nilai Kc = 0,11 Nilai Kp untuk reaksi tersebut adalah:

A.   0,99

B.   9,99

C.   11,0

D.   110

E.   0,11                                                                                                                       Jawaban : C

7.    Berikut ini manakah yang tidak dapat bertindak sebagai basa Lewis?

A.   Cl^–

B.   CN^–

C.   NH₃

D.   H₂O

E.   BF₃ Jawaban : C

8.   Sebanyak 50,00 mL larutan 0,116 M HF dititrasi dengan larutan 0,120 M NaOH. Berapa pH pada titik ekivalen? (Ka HF = 6,8 x 10^-4.)

A.   13,06

B.   12,77

C.   7,00

D.   7,97

E.   5,53                                                                                                                       Jawaban : C

9.   Apa pengaruhnya terhadap pH larutan bila kedalam 200 mL larutan 0,20 M asam asetat (HC₂H₃O₂) ditambahkan 1,0 mL laritan aqueous 0,010 M KCl ? (anggap volume tetap)

A.   pH tidak berubah.

B.   pH akan naik.

C.   pH akan turun.

D.   pH = 7

E.   Tidak cukup informasi untuk meramalkan pengaruhnya terhadap pH                 Jawaban : A

10.  Senyawa yang bukan merupakan isomer dari siklopentana adalah:

A.   Pentana-2

B.   2-metil butana

C.   2-metil butena-2

D.   1-etil siklopropana

E.   4-metil butena-2                                                                                                   Jawaban : D

11.  Tentukan senyawa yang bukan merupakan derivate asam karboksilat

A.   Asam Butanoat

B.   Asetat Anhidrid

C.   Asetamida

D.   Ester

E.   Asetil Klorida                                                                                                       Jawaban : A

12.   Tentukan senyawa yang merupakan isomer dari aseton.

A.   Propil alcohol

B.   Propion aldehid

C.   Asetal dehid

D.   Metil etil eter

E.   Propanon                                                                                                                          Jawaban : D

13.  Indentifikasi alkena sering dilakukan dengan pereaksi

A.   Br₂ / CCl₄

B.   HCl

C.   HBr

D.   H₂SO₄

E.   Cl₂/CCl₄ Jawaban : A

14.  Senyawa yang termasuk hidrokarbon tak jenuh adalah:

A.   Butana

B.   Siklobutana

C.   Butena

D.   Butanal

E.   Benzena                                                                                                                Jawaban : B

15.  Senyawa dengan rumus molekul C₃H₆O mempunyai pasangan isomer.

A.   Asetaldehid dan aseton

B.   Propanal dan propanol

C.   Aseton dan propanon

D.   Propanol dan metoksi etana

E.   Propanon dan propanal                                                                                         Jawaban : C

B.   Essay (Total 73 poin )

Soal 1 (5 poin)

Suatu  contoh  fosfor  putih  (P₄)  dibakar  di  udara  dan  membentuk  senyawa  dengan  formula  P₄O₁₀.  Bila diasumsikan  bahwa  0,744  gram  fosfor  membentuk  1,704  gram  P₄O₁₀,  maka berdasarkan  informasi tersebut tentukan rasio massa atom fosfor terhadap oksigen. Bila massa atom oksigen adalah 16,00 amu maka:

a. Tuliskan persamaan reaksinya                        (1 poin)

b. Hitunglah massa atom fosfor                      (4 poin)

JAWAB :

a.   Reaksi pembakaran: P₄ (s) + 5 O₂ (g)  → P₄O₁₀ (s)           (1 poin)

b.   Sebanyak 1,7,04 gram P₄O₁₀ terdiri dari : 0,744 gram P  dan (1,704 – 0,744) = 0,960  gram  O;  Bila 4 unit P mempunyai massa 0,744 gram, maka setiap unit  P mempunyai massa = 0,744

/4 = 0,186 gram per unit P. Untuk setiap unit O  massanya = 0,960/10 = 0,0960 gram per unit O.

Bila 0,0960 gram O mewakili massa 16,00 amu, maka 0,186 gram harus mewakili 1 unit P.

Jadi massa P = (0,186/0,096) (16,00) =  31,0 amu.

Maka : 0,186 gram/ 0.096 gram O = x amu P/ 16.00 amu O

(0,0960) (x) = (0,186)(16,00)

X = 31 amu

Massa atom P = 31,00 amu.  (4 poin)

Soal 2 (12 poin)

Bila kristal padat ammonium bichromat, (NH₄)₂Cr₂O₇, dipanaskan maka akan terjadi reaksi penguraian dan menghasilkan chromium (III) oksida yang berwarna hijau, uap air dan gas N₂ sesuai reaksi berikut ini:

(NH₄₎₂Cr₂O₇(s) à Cr₂O₃(s) + 4 H₂O(g) +  N₂(g)     ∆Hr= -315kJ/mol

Reaksi penguraian tersebut dikenal sebagai reaksi letusan volcano, karena reaksi penguraiannya berpijar memancarkan  bunga  api.  Proses  penguraian  (NH₄)₂Cr₂O₇ (252  g/mol)  mulai  terjadi  pada  temperatur 180 ⁰C dan terus berlangsung dengan sendirinya pada temperatur sekitar 225 ⁰C.

a.   Tentukan   bilangan   oksidasi   Cr,   H   dan   N   dalam   pereaksi   (reaktan)   dan   hasil   reaksi (produk).                                        (2 poin)

b.   Apakah reaksi tersebut eksoterm atau endoterm?             (1 poin)

c.   Apa jenis proses reaksi penguraian tersebut?                    (2 poin)

d.   Bila  anda  memanaskan  (NH₄)₂Cr₂O₇ sebanyak  15  gram  maka  Berapa  banyak  (kJ)  panas  yang dibebaskan dari penguraian 15 g (NH₄)₂Cr₂O₇ tersebut.      (3 poin)

e.   Berapa volume gas yang dibebaskan dari penguraian 15 g (NH₄)₂Cr₂O₇ pada temperatur 180 ⁰C dan tekanan  1  atm?  (tetapan  gas  universal,  R=  0,082  liter.atm/K.mol  :  0⁰C=  273K).

(4.poin)

JAWAB :

a.   Bilangan oksidasi dalam reaktan, (NH₄)₂Cr₂O₇ :

Cr = +6         ; H = +1  ; N = -3  (1 poin)

Bilangan oksidasi dalam Produk:   Cr = +3   ; H = +1     ; N = 0 (1 poin)

b. Reaksi eksoterm karena  ∆Hr < 0 (negatif)             (1 poin)

c. Reaksi reduksi – Oksidasi (redoks)

d.   Entalpi reaksi (∆H) penguraian 15 gram (NH₄)₂Cr₂O₇:

∆H = 15/252 x  (-315 kJ) = – 18,71 kJ

Jadi dibebaskan panas ( Q) sebanyak= 18,71 kJ      (3 poin)

To be continued….