Pembahasan Soal Kimia UN 2014 No. 6 - 10

Pembahasan soal Kimia UN 2014 nomor 6 sampai dengan nomor 10 tentang:

• stoikiometri,
• tata nama dan persamaan reaksi,
• larutan elektrolit dan nonelektrolit,
• pH asam dan basa, serta
• larutan penyangga.

Soal No. 6 tentang Stoikiometri

Pada pembuatan gas amonia (NH₃) menurut proses Haber Bosch, dilakukan dengan cara mereaksikan gas nitrogen dan gas hidrogen sesuai persamaan reaksi:

N₂(g) + H₂(g) → NH₃(g) (belum setara)

Gas nitrogen (A_r N = 14) yang direaksikan sebanyak 14 gram. Volume gas amonia (NH₃) yang dihasilkan pada keadaan 0 °C, 1 atm adalah ....

A.   1,12 liter
B.   2,24 liter
C.   11,2 liter
D.   22,4 liter
E.   33,6 liter

Pembahasan

Langkah pertama adalah menyetarakan reaksi terlebih dahulu.

N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)

Langkah berikutnya adalah menentukan nilai mol dari gas nitrogen. Hal ini karena hanya nilai besaran nitrogen yang diketahui, yaitu massa 14 gram dan M_r = 2 × 14 = 28.



Nilai mol N₂ ini digunakan untuk menentukan nilai mol NH₃ dengan memanfaatkan hukum kesetaraan antara mol dan koefisien.



Selanjutnya nilai mol NH3 ini digunakan untuk menentukan volume gas NH3. Volume pada keadaan 0 °C, 1 atm (STP) adalah 22,4 liter. Diperoleh:

volume NH₃ = 1 × 22,4
                    = 22,4

Jadi, Volume gas amonia (NH₃) yang dihasilkan pada keadaan 0 ^oC, 1 atm adalah 22,4 liter (D).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Stoikiometri Larutan.

Soal No. 7 tentang Tata Nama dan Persamaan Reaksi

Serbuk tembaga (II) oksida larut dalam asam klorida membentuk tembaga (II) klorida dan air. Persamaan reaksi setara dan lengkap dari reaksi tersebut adalah ....

A.   Cu₂O (s) + HCl (aq) → Cu₂Cl (aq) + H₂O (l)
B.   Cu₂O (s) + 2HCl (aq) → 2 CuCl (aq) + H₂O (l)
C.   CuO (s) + HCl (aq) → CuCl (aq) + H₂O (l)
D.   CuO (s) + 2 HCl (aq) → CuCl₂ (aq) + H₂O (l)
E.   Cu₂O (s) + 4 HCl (aq) → 2 CuCl₂ (aq) + 4 H₂O (l)

Pembahasan

Senyawa logam yang mempunyai atom logam dengan bilangan oksidasi lebih dari satu, penamaannya adalah:

nama logam + (huruf romawi biloks logam) + nama nonlogam + ida

• CuO  : tembaga (II) oksida (biloks O = −2 sehingga biloks Cu = +2).
• Cu₂O : tembaga (I) oksida (biloks O = −2 sehingga biloks 2 Cu = +2, biloks Cu = +1).
• CuCl  : tembaga (I) klorida (biloks Cl = −1 sehingga biloks Cu = +1).
• CuCl₂ : tembaga (II) klorida (biloks 2 Cl = −2 sehingga biloks Cu = +2).
• Cu₂Cl : tidak ada senyawa Cu₂Cl  (lucu kan, kalau biloks Cu = ½).

Jadi, persamaan reaksi  tembaga (II) oksida dan asam klorida yang menghasilkan tembaga (II) klorida dan air adalah CuO + 2 HCl → CuCl₂ + H₂O (D).

Perdalam materi ini di Pembahasan Soal UN: Persamaan Reaksi Sederhana.

Soal No. 8 tentang Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

Berikut data hasil pengujian terhadap beberapa air limbah beserta nilai derajat ionisasinya (α).

Air Limbah	Nyala Lampu	Gelembung Gas	α
K L M N O	terang tidak tidak tidak redup	ada ada tidak ada tidak ada ada	1  0,001  0 0 1

Pasangan air limbah yang bersifat elektrolit kuat dan nonelektrolit adalah ....

A.   K dan L
B.   K dan M
C.   L dan M
D.   L dan N
E.   L dan O

Pembahasan

Untuk menjawab soal di atas, perhatikan tabel berikut!

Larutan	Nyala Lampu	Gelembung Gas	α
Elektrolit kuat  Elektrolit lemah   Nonelektrolit	terang redup mati	banyak sedikit tidak ada	1  0 < α < 1  0

Berdasarkan tabel di atas, pasangan air limbah yang bersifat elektrolit kuat dan nonelektrolit adalah K dan M atau K dan N. Opsi jawaban yang ada adalah K dan M (B).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit.

Soal No. 9 tentang pH Asam dan Basa

Gas HCl murni 24 ml ditiupkan ke dalam 250 ml air sehingga tidak merubah volume air. Tekanan gas semula 76 cmHg dan temperaturnya 27 °C. Kalau tetapan gas ideal adalah R =  0,08 L.atm/mol.K dan log 4 = 0,6 maka pH larutan HCl adalah ....

A.   1,70
B.   2,40
C.   2,47
D.   3,20
E.   3,40

Pembahasan

Kita tentukan dulu nilai mol dari gas HCl. Namun sebelumnya kita mengonversi beberapa satuan sebagai berikut: 

V = 24 ml
   = 24 × 10⁻³ liter. 

p = 76 cmHg
   = 1 atm. 

T = 27 °C
   = 300 K

Mengonversi satuan tersebut karena pada tetapan R terkandung satuan liter, atm, dan K.

Selanjutnya, mari kita tentukan nilai mol gas HCl dengan menggunakan persamaan gas umum pV = nRT.

Gas HCl 10⁻³ mol tersebut ditiupkan ke dalam 250 ml air sehingga konsentrasi molarnya adalah:

Dengan konsentrasi molar tersebut, gas HCl yang terlarut dalam air mempunyai pH:

[H⁺] = a × M
        = 1 × 4 ⋅ 10⁻³
        = 4 ⋅ 10⁻³
pH   = 3 − log 4
        = 3 − 0,6 = 2,4

Jadi, pH larutan gas HCl adalah 2,40 (B).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Asam dan Basa.

Soal No. 10 tentang Larutan Penyangga

Perhatikan kurva perubahan harga pH pada titrasi CH₃COOH dengan NaOH berikut!

Daerah kurva yang merupakan larutan penyangga adalah ....

A.   R
B.   T
C.   Z
D.   Y
E.   Q

Pembahasan

Larutan penyangga adalah larutan yang berfungsi untuk mempertahan pH dari penambahan sedikit asam, sedikit basa, atau pengenceran.

Pada soal di atas, asam asetat atau CH₃COOH yang bersifat asam lemah dititrasi oleh NaOH yang bersifat basa kuat. Pada awal titrasi, asam asetat cenderung mempertahankan pH-nya. Tetapi jika titrasi dilanjutkan maka asam asetat sudah tidak dapat lagi mempertahankan pH-nya. pH-nya akan semakin naik sampai menjadi basa.

Jadi, kurva yang merupakan larutan penyangga adalah kurva awal titrasi yang cenderung mendatar, yaitu Q (E).

Simak Pembahasan Soal Kimia UN 2014 selengkapnya.

No. 01 - 05					No. 21 - 25
No. 06 - 10					No. 26 - 30
No. 11 - 15					No. 31 - 35
No. 16 - 20					No. 36 - 40

Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf  di sini.

Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.