Soal dan Pembahasan SBMPTN Untuk Latihan Persiapan 2017 Part 2

Soal 1
Diberikan data :
Senyawa NO(g) O2(g) NO2(g)
∆H0f (kJ/mol) 90 0,00 34
Perubahan entalpi pembakaran 45 gram gas NO (Mr = 30) sesuai reaksi 2 NO(g) + O2(g) ==> 2NO2(g) adalah  . . .
A. – 56 kJ
B. – 84 kJ
C. – 112 kJ
D. + 56 kJ
E. + 112 kJ

Pembahasan :
Langkah pertama kita cari dulu perubahan entalpi standar reaksi diatas (dlam 1 mol). Kemudian baru bisa kita cari harga perubahan entalpi pembakaran 45 g NO.

Reaksi : 2 NO(g) + O2(g) ==> 2NO2(g)
Reaksi ini adalah reaksi pembakaran 2 mol NO (koefisiennya 2). Untuk mencari harga entalpi pembaaran standarnya kita harus ubah koefisiennya jadi 1.

Reaksinya menjadi : NO(g) + 1/2O2(g) ==>NO2(g)

Entalpi pembakaran standar
= (∆H0f NO2) – (∆H0f NO + ∆H0f O2)
= (34) – (90 + 0)
= - 56 kJ/mol

Jadi untuk membakar 1 mol NO dilepaskan energy sebesar – 56 kJ/mol

Untuk membakar 45 gram NO akan dilepaskan energy sebesar :
n NO = g/Mr = 45/30 = 1,5 mol

Entalpi pembakaran = n x ∆H0c
                             = 1,5 mol x – 56 kJ/mol
                             = - 84 kJ

Jawaban : B

Soal 2
Gula 0,1 mol dan garam LX2 0,1 mol dengan derajat ionisasi 0,5 masing-masing dilarutkan dalam 1 L air (massa jenis = 1 g/mL), jika penurunan titik beku larutan gula adalah t 0C, maka penurunan titik beku larutan LX2 adalah  . . . .0C
A. 1,5 t
B. 2 t
C. 2,5 t
D. 3 t
E. 3,5 t

Pembahasan :
Gula = non elektrolit
Untuk mencari harga penurunan titik bekunya digunakan rumus :
∆Tf = m x Kf
t = n/kg pelarut x Kf
t = 0,1 mol/1 kg x Kf
Kf = t/0,1 = 10 t

LX2 = elektrolit dengan derajat ionisasi adalah 0,5. Berarti ada vaktor Vant Hoff (i) dalam rumus menentukan penurunan titik beku.

LX2 ==> L2+ + X2-

Jumlah ion (n) = 3
i = 1 + (n -1) x derajat ionisasi
  = 1 + (3 – 1) x 0,5
  = 2

∆Tf = m x Kf x I
      = 0,1 mol/ 1 kg x 10t x 2
      = 2 t 0C

Jawaban : B

Soal 3
Diberikan persamaan reaksi (belum setara):
IO3-(aq) + I-(aq) + H+(aq) ==> I2(aq) + H2O
 Perbandingan mol I- terhadap I2 pada reaksi setara adalah  . . . .
A. 2 : 1
B. 1 : 5
C. 6 : 5
D. 3 : 3
E. 5 : 3

Pembahasan :
Reaksi : IO3-(aq) + I-(aq) + H+(aq) ==> I2(aq) + H2O
Adalah reaksi redoks yang berjenis disproporsionasi dimana IO3- dan I- sama sama berubah menjadi I2. Untuk menyetarakannya agak lebih mudah dibandingkan reaksi redoks biasa. Nah perhatikanlah langkah langkahnya.

Langkah 1 : buang H+ dan H2O
IO3- + I- ==> I2

langkah 2 : buat setengah reaksinya
IO3- ==> I2
I- ==> I2

Langkah 3 : setrakan setengah reaksi tersebut.
2IO3- + 12H+ + 6e ==> I2 + 6H2O
2I- ==> I2 + 2e

Langkah 4 : Samakan jumlah elektron dengan mengali kedua rekasi dengan angka yang sesuai, lalu jumlahkan.
2IO3- + 12H+ + 6e ==> I2 + 6H2O     x 1
2I- ==> I2 + 2e                                  x 3
____________________________________
2IO3- + 12H+ + 6e ==> I2 + 6H2O
6I- ==> 3I2 + 6e
____________________________________ +
2IO3- + 6I- + 12H+ ==> 4I2 + 6H2O

Langklah 5 : cek apakah reaksi diatas sudah setara
2IO3- + 6I- + 12H+ ==> 4I2 + 6H2O

Langkah terakhir : bagi koefisien untuk menyederhanakannya. (jika bisa dibagi)
IO3- + 3I- + 6H+ ==> 2I2 + 3H2O

Perbandingan I- terhadap I2 adalah = 3 : 2

Jawaban : - (coba kalian cek lagi ya, tetapi reaksi akhirnya sudah setara kok).

Untuk soal 4 dan 5, bacalah narasi berikut :

Proses Haber-Bosch merupakan proses produksi ammonia berdasarkan reaksi :
3 H2(g) + N2(g) <==> 2NH3(g)
Data Kp dan Kc dari reaksi kesetimbangan tersebut pada berbagai suhu adalah :
t (0C)        Kp                 Kc
25         9 x 10^5          5,4 x 10^8
300        4,6 x 10^-9 1,0 x 10^-5
400        2,6 x 10^-10 8,0 x 10^-7

Soal 4
Dari data tetapan kesetimbangan proses Haber – Bosch tersebut diatas, pernyataan yang benar adalah  . . . .
A. Untuk meningkatkan hasil reaksi (NH3) maka dapat dilakukan dengan menaikkan suhu.
B. Reaksi pembentukan ammonia adalah reaksi eksotermis
C. Perubahan entalpi reaksi peruraian ammonia adalah negative
D. Produk peruraian ammonia lebih besar pada suhu rendah
E. Penambahan katalis akan menaikkan harga tetapan kesetimbangan

Pembahasan :
Dari data diatas dapat kalian lihat bahwa :

1. Semakin besar suhu, semakin kecil harga Kc dan Kpnya. Artinya produk (NH3) yang dihasilkan semakin sedikit jika suhunya naik. Kalian ingan bahwa Kc dicari berdasarkan perbandingan konsentrasi produk/reaktan. Option A adalah salah.
2. Saya tidak yakin option B salah atau benar tetapi ia bertalian dengan option C. Umumnya reaksi pembentukan membutuhkan energy sehingga entalpi pembentukannya akan positif sedangkan reaksi peruraian umumnya melepaskan energy sehingga perubahan entalpinya adalah negative. Berdasarkan penjelasan ini yang benar sementara adalah C.
3. Jika amonia diuraikan, maka akan bekebalikan dari reaksi pembentukan. Pada reaksi pembentukan, produk semakin sedkit pada suhu tinggi (banyak pada suhu rendah). Sebalikknya padareaksi penguraian, produk akan semakin banyak pada suhu tinggi (sedikit pada suhu rendah).
4. Tetapn kesetimbangan hanya bergantung pada suhu. Jadi option E salah.

Jawaban : C

Soal 5
Jika pada saat kesetimbangan reaksi diatas pada suhu 250C tekanan parsial H2 dan N2 masing-masing adalah 1 atm dan 10 atm, maka tekanan total sistem pada suhu tersebut adalah  . . . .
A. 3000 atm
B. 3100 atm
C. 3011 atm
D. 3010 atm
E. 3111 atm

Pembahasan :

Lihat lagi tabel, Kppada suhu 25 0 C adalah 9 x 10^5.

Reaksi :
3H2 + N2 ==> 2NH3

           Kp = (P NH3)^2/(P H2)^3 (P N2)
  9 x 10^5 = (P NH3)^2 / (1)^3 ( 10)
(P NH3)^2 =9 x 10^6
       P NH3 = 3 x 10^3 = 3000 atm

Tekanan total sistem = P H2 + P N2 + P NH3 = 1 + 10 + 3000 = 3011

Jawaban : C

Location:

Berbagi :