Pembahasan Kimia UN 2017 No. 16 - 20

Pengilangan Minyak Bumi

Pembahasan soal Kimia Ujian Nasional (UN) tahun 2017 nomor 16 sampai dengan nomor 20 tentang:

• minyak bumi, 
• kimia lingkungan, 
• termokimia [jenis reaksi], 
• termokimia [energi ikat], dan 
• pergeseran kesetimbangan.

Soal No. 16 tentang Minyak Bumi

Tabel berikut berisi data hasil penyulingan fraksi-fraksi minyak bumi.

No	Jumlah Atom C	Titik Didih (℃)	Kegunaan
(1)	3 – 12	30 – 200	bahan bakar mobil
(2)	12 – 18	175 – 325	bahan bakar pesawat jet
(3)	18 – 20	250 – 350	bahan bakar industri
(4)	20 – 36	200 – 370	pengeras jalan

Pasangan data yang berhubungan dengan tepat adalah ….

A.   (1) dan (2)
B.   (1) dan (3)
C.   (2) dan (3)
D.   (2) dan (4)
E.   (3) dan (4)

Pembahasan

Mari kita satu per satu setiap pernyataan di atas!

• Bahan bakar mobil adalah bensin. Bensin tersusun dari hidrokarbon rantai lurus mulai dari C7 (heptana) sampai C11. [nomor 1 salah karena C3 dan C4 berwujud gas]
• Bahan bakar pesawat jet adalah avtur (aviation turbine). Bahan bakar jet merupakan campuran dari beberapa senyawa hidrokarbon yang berbeda. Kisaran jumlah atom C adalah 8 – 16 (jenis kerosin) dan 5 – 15 (jenis nafta). [nomor 2 salah]
• Bahan bakar industri yang umumnya menggunakan mesin diesel adalah solar. Solar mempunyai kisaran jumlah atom C antara 16 – 20. [pernyataan 3 benar]
• Pengerasan jalan biasanya menggunakan aspal. Aspal merupakan fraksi minyak bumi yang paling akhir (residu) dengan jumlah atom C di atas 20. [nomor 4 benar]

Jadi, pasangan data yang berhubungan dengan tepat adalah nomor 3 dan 4 (E).

Soal No. 17 tentang Kimia Lingkungan

Tabel berikut ini berisi polutan/zat pencemar di udara dan dampak yang ditimbulkannya.

No.	Polutan/Zat Pencemar	Dampak yang Ditimbulkan
(1)	Oksida nitrogen, NOx	mengurangi kadar O2 dalam darah
(2)	Oksida belerang, SOx	sesak napas, hujan asam
(3)	Karbon monoksida	pemanasan global, hujan asam
(4)	Karbon dioksida	efek rumah kaca

Pasangan yang berhubungan dengan tepat antara polutan dan akibat yang ditimbulkannya adalah nomor ….

A.   (1) dan (2)
B.   (1) dan (3)
C.   (2) dan (3)
D.   (2) dan (4)
E.   (3) dan (4)

Pembahasan

Dampak yang ditimbulkan oleh polutan udara sebagaimana yang disebutkan dalam soal adalah sebagai berikut:

• Oksida nitrogen (NO_x): di antara oksida nitrogen yang berbahaya adalah NO₂ (nitrogen dioksida). Polutan ini dapat menyebabkan penyakit paru-paru, gejala pernapasan, serta infeksi pernapasan. [no. 1 salah]
• Oksida belerang (SO_x): Senyawa oksida belerang bisa berupa SO, SO₂, atau SO₂. Oksida belerang sangat berbahaya bagi saluran pernapasan. Jika oksida belerang bereaksi dengan oksida nitrogen dan uap air maka dapat membentuk hujan asam. [no. 2 benar]
• Karbon monoksida (CO): Gas CO sangat reaktif terhadap haemoglobin sehingga dapat mengurangi kandungan O₂ dalam darah. Akibatnya kepala terasa pusing dan dapat menimbulkan keracunan. [no. 3 salah]
• Karbon dioksida (CO₂): Gas ini di udara dapat melapisi bumi yang seolah-olah bertindak sebagai kaca (efek rumah kaca). Akibatnya di udara di permukaan bumi menjadi panas (global warming). [no. 4 benar]

Jadi, pasangan yang berhubungan dengan tepat antara polutan dan akibat yang ditimbulkannya adalah nomor 2 dan 4 (D).

Soal No. 18 tentang Termokimia [jenis reaksi]

Berikut ini beberapa peristiwa dalam kehidupan sehari-hari.

1. Pembakaran sampah.
2. Es mencair.
3. Memasak air.
4. Pembuatan garam dari air laut.
5. Respirasi.

Pasangan peristiwa yang termasuk reaksi eksoterm adalah ….

A.   (1) dan (2)
B.   (1) dan (5)
C.   (2) dan (5)
D.   (3) dan (4)
E.   (4) dan (5)

Pembahasan

Reaksi eksoterm adalah reaksi yang melepaskan, membebaskan, mengeluarkan, memberikan, atau menghasilkan panas dari sistem ke lingkungan. Kebalikan dari reaksi ini adalah reaksi endoterm.

Mari kita analisis kelima pernyataan di atas!

1. pembakaran sampah menghasilkan panas [eksoterm]
2. es mencair karena menyerap panas [endoterm]
3. memasak air membutuhkan panas api kompor [endoterm]
4. pembuatan garam dari air laut membutuhkan panas sinar matahari [endoterm]
5. respirasi menghasilkan panas/kalor/energi [eksoterm]

Jadi, pasangan peristiwa yang termasuk reaksi eksoterm adalah nomor 1 dan 5 (B).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Termokimia.

Soal No. 19 tentang Termokimia [energi ikat]

Diketahui data energi ikat beberapa ikatan sebagai berikut:

1. C ≡ C : +839 kJ.mol⁻¹
2. C – C : +348 kJ.mol⁻¹
3. C – H : +413 kJ.mol⁻¹
4. H – H : +436 kJ.mol⁻¹

Nilai ∆H untuk reaksi tersebut adalah ….

A.   –2000 kJ.mol⁻¹
B.   –1652 kJ.mol⁻¹
C.   –826 kJ.mol⁻¹
D.   –348 kJ.mol⁻¹
E.   –289 kJ.mol⁻¹

Pembahasan

Energi ikat adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan antaratom dalam suatu molekul.

ΔH_r = energi ruas kiri – energi ruas kanan
        = (4C–H + C≡C + C–C + 2H–H) – (8C–H + 2C–C)
        = –4C–H + C≡C – C–C + 2H–H
        = –4×413 + 839 – 348 + 2×436
        = –1652 + 839 – 348 + 872
        = –289

Jadi, Nilai ∆H untuk reaksi tersebut adalah –289 kJ.mol⁻¹ (E).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Termokimia.

Soal No. 20 tentang Pergeseran Kesetimbangan

Diketahui reaksi kesetimbangan:

Cu²⁺(aq) + 4NH₃(aq) ⇌ [Cu(NH₃)₄]²⁺(aq)

Jika volume diperkecil, sedangkan suhunya tetap, reaksi akan mengalami pergeseran kesetimbangan apabila terjadi perubahan jumlah ion, yaitu ….

A.   Cu²⁺ bertambah, K_c bertambah, warna [Cu(NH₃)₄]²⁺ pekat
B.   Cu²⁺ bertambah, K_c berkurang, warna [Cu(NH₃)₄]²⁺ pekat
C.   Cu²⁺ berkurang, K_c bertambah, warna [Cu(NH₃)₄]²⁺ pudar
D.   Cu²⁺ berkurang, K_c tetap, warna [Cu(NH₃)₄]²⁺ pekat
E.   Cu²⁺ berkurang, K_c berkurang, warna [Cu(NH₃)₄]²⁺ pudar

Pembahasan

Jika volume sistem diperkecil maka reaksi akan bergeser ke ruas yang mempunyai jumlah koefisien kecil.

Karena jumlah koefisien ruas kanan lebih kecil maka reaksi akan bergeser ke kanan sehingga:

• spesi ruas kiri (Cu²⁺ dan NH₃) berkurang
• spesi ruas kanan, [Cu(NH₃)₄]²⁺, bertambah sehingga warnanya menjadi pekat.

Sedangkan harga K_c nilainya tetap karena reaksi tersebut terjadi pada suhu tetap.

Jadi, pernyataan yang benar adalah Cu²⁺ berkurang, K_c tetap, warna [Cu(NH₃)₄]²⁺ pekat (D).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Kesetimbangan Kimia.

Simak Pembahasan Soal Kimia UN 2017 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.