Asam Hipobromit Adalah Asam Lemah Dengan Ka

Asam Hipobromit Adalah Asam Lemah Dengan Ka

Kalorimeter

Pembahasan soal Kimia Tes Kemampuan Dasar Sains dan Teknologi (TKD Saintek) Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN) tahun 2017 Kode Naskah 157 nomor 36 sampai dengan nomor 40 tentang:

  • energetika,
  • unsur radioaktif,
  • kesetimbangan kimia,
  • sifat koligatif larutan, dan
  • larutan penyangga.

Soal No. 36 tentang Energetika

Dalam kalorimeter sederhana (kapasitas kalornya diabaikan), sebanyak 3,27 g logam Zn direaksikan dengan HCl encer berlebih sehingga massa larutan menjadi 750 g (M
r
HCl = 36,5;
A
r
Zn = 65,4). Kalor reaksi untuk 1 mol Zn adalah −240 kJ. Temperatur sistem kalorimeter meningkatkan dari 23,5 ℃ menjadi 27,5 ℃. Kalor jenis larutan yang terbentuk dalam J.g−1.℃−1
adalah ….

A.   1,5
B.   2,0
C.   4,0
D.   6,0
E.   8,0






Pembahasan

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Zn + 2HCl → ZnCl2
+ H2    ∆H
= −240 kJ/mol

Nilai mol dari Zn adalah:

Penentuan jumlah mol dari Zn

Nilai mol dari larutan ZnCl2
besarnya sama dengan mol Zn karena koefisiennya sama.

mol
ZnCl2
=
mol
Zn
= 0,05 mol

Larutan yang dihasilkan reaksi di atas, yaitu ZnCl2, mengandung kalor sebesar:

Q
=
mol
× ∆H

= 0,05 × 240 kJ
= 12 kJ
= 12.000 J

Kalor sebesar itu digunakan untuk menaikkan suhu dari 23,5 ℃ menjadi 27,5 ℃ (∆t
= 4 ℃).

Q
=
mct

12.000 = 750 ×
c
×4

3000c
= 12.000

c
= 4

Baca :   Seorang Agen Sepeda Ingin Membeli 25 Sepeda Untuk Persediaan

Jadi, kalor jenis larutan tersebut adalah 4,0 J.g−1.℃−1
(C).

Soal No. 37 tentang Unsur Radioaktif

Neptunium meluruh menjadi plutonium dengan memancarkan partikel β menurut reaksi orde satu sebagai berikut:

93Np239

94Pu239
+
−1β

Apabila 96 g
93Np239
meluruh sebanyak 90 g selama 12 hari,
t
1/2
dalam satuan hari adalah ….

A.   12
B.   9
C.   6
D.   4
E.   3

Pembahasan

Diketahui:

N

= 96 g

N
= (96 − 90) g
= 6 g

t
= 12 hari

Keterangan:
N
adalah massa yang tersisa (massa awal dikurangi massa yang meluruh)

Peluruhan unsur radioaktif dirumuskan sebagai:

Penentuan peluruhan unsur radioaktif, neptunium meluruh menjadi plutonium

Nilai
n
adalah nilai perbandingan antara waktu peluruhan dan waktu paro.

Penentuan waktu paro unsur radioaktif, neptunium menjadi plutonium

Jadi, waktu paruh neptunium adalah 3 hari (E).

Soal No. 38 tentang Kesetimbangan Kimia

Gas SO3, SO2, dan O2
membentuk kesetimbangan berikut:

2SO3(g) ⇌ 2SO2(g) + O2(g)

Pada wadah 1 L dan temperatur tertentu, konsentrasi gas pada kesetimbangan masing-masing adalah 0,5 M. Kesetimbangan tersebut ….

A.   tidak bergeser jika ke dalam wadah ditambahkan SO3, SO2, dan O2
dengan jumlah mol yang sama
B.   bergeser ke kanan jika ke dalam wadah ditambahkan SO3, SO2, dan O2
dengan jumlah mol yang sama
C.   bergeser ke kiri jika ke dalam wadah ditambahkan SO3, SO2, dan O2
dengan jumlah mol yang sama
D.   tidak bergeser jika ke dalam wadah ditambahkan 1 mol SO3
dan 1 mol O2

E.   bergeser ke kiri jika ke dalam wadah ditambahkan 1 mol SO3
dan 1 mol O2






Pembahasan

Pergeseran reaksi karena penambahan konsentrasi dapat diketahui dari perubahan konstanta kesetimbangannya.

Untuk reaksi:

2SO3(g) ⇌ 2SO2(g) + O2(g)

konstanta kesetimbangan konsentrasi (K
c) adalah:

Rumus konstanta kesetimbangan konsentrasi (Kc) dari SO3 menjadi SO2 dan O2

Reaksi di atas terjadi kesetimbangan saat konsentrasi masing-masing gas 0,5 M. Konstanta kesetimbangannya adalah:

Baca :   Senyawa Yang Digunakan Sebagai Pengawet Makanan

Nilai konstanta kesetimbangan awal, sebelum dilakukan penambahan konsentrasi

Angka 0,5 ini kita jadikan patokan untuk menentukan pergeseran kesetimbangan. Jika setelah dilakukan penambahan konsentrasi:

  • K
    c
    > 0,5 → reaksi bergeser ke kiri
  • K
    c
    = 0,5 → reaksi tidak bergeser
  • K
    c
    < 0,5 → reaksi bergeser ke kanan

Mari kita opsi jawaban di atas!

  • Penambahan SO3, SO2, dan O2
    dengan jumlah mol yang sama. Anggap saja masing gas ditambah 0,1 mol (= 0,1 M karena dalam wadah 1 L).

Nilai konstanta kesetimbangan baru setelah dilakukan penambahan konsentrasi masing-masing gas dengan jumlah mol yanng sama

Karena diperoleh harga
K
c
> 0,5 maka reaksi bergeser ke kiri.
[opsi A dan B salah, opsi C benar]

  • Penambahan 1 mol SO3
    dan 1 mol O2.

Nilai konstanta kesetimbangan baru setelah dilakukan penambahan 1 mol SO3 dan 1 mol O2

Karena diperoleh harga
K
c
< 0,5 maka reaksi bergeser ke kanan.
[opsi D dan E salah]

Jadi, pernyataan yang benar adalah opsi (C).

Soal No. 39 tentang Sifat Koligatif Larutan

Sebanyak 10 g elektrolit kuat AB2
yang dilarutkan dalam 1 L air pada 47 ℃ mempunyai tekanan osmosis 12,3 atm (R
= 0,082 L.atm.mol−1.K−1),
M
r
AB2
adalah ….

A.   32
B.   64
C.   96
D.   128
E.   256

Pembahasan

AB2
adalah elektrolit kuat, berarti senyawa tersebut dapat terionisasi sempurna.

AB2
→ A2+
+ 2B

AB2
terionisasi menjadi 3 partikel, yaitu 1 ion A2+
dan 2 ion B
sehingga faktor Van’t Hoff sama dengan jumlah partikel,
i
= 3.

Tekanan osmosis yang dialaminya dirumuskan sebagai:

Rumus tekanan osmosis dengan volume dalam satuan liter

T
adalah suhu mutlak (suhu dalam satuan Kelvin) ,
T
= (47 + 273)K = 320 K. Sedangkan
V
adalah volume pelarut dalam satuan liter.

Berdasarkan rumus di atas, massa molekul relatif senyawa tersebut adalah:

Penentuan massa molekul relatif (Mr) dari AB2

Jadi, massa molekul relatif AB2
adalah 64 (B).

Soal No. 40 tentang Larutan Penyangga

Asam hipobromit (HOBr) adalah asam lemah dengan
K
a
= 10−9. Perbandingan [HOBr]/[OBr] dalam larutan NaOBr pada pH = 10 adalah ….

A.   10−5

B.   10−4

C.   10−2

D.   10−1

E.   10

Baca :   Perbandingan Antara Tegangan Dan Regangan Disebut






Pembahasan

Diketahui:

  pH = 10
[H+] = 10−10

HOBr adalah asam lemah sedangkan OBr
adalah basa konjugasinya. Campuran keduanya akan membentuk larutan penyangga yang dirumuskan:

Rumus larutan penyangga dari asam lemah dan bassnya/garamnya

Garam yang dimaksud adalah NaOBr atau sama dengan basa OBr. Sehingga perumusan di atas dapat ditulis:

Penentuan perbandingan asam dan basanya, HOBr dan OBr-

Jadi, perbandingan antara asam lemah HOBr dan basa konjugasinya OBr
adalah 〖10〗^(-1) (D).

Simak Pembahasan Soal TKD Saintek SBMPTN 2017 selengkapnya.

No. 01 – 05 (Mat) No. 31 – 35 (Kim)
No. 06 – 10 (Mat) No. 36 – 40 (Kim)
No. 11 – 15 (Mat) No. 41 – 45 (Kim)
No. 16 – 20 (Fis) No. 46 – 50 (Bio)
No. 21 – 25 (Fis) No. 51 – 55 (Bio)
No. 26 – 30 (Fis) No. 56 – 60 (Bio)

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.

Asam Hipobromit Adalah Asam Lemah Dengan Ka

Source: https://kakajaz.blogspot.com/2017/09/pembahasan-kimia-36-40-tkd-saintek-sbmptn-2017.html

Check Also

Contoh Soal Fungsi Produksi Dan Jawaban

Contoh Soal Fungsi Produksi Dan Jawaban Fungsi Produksi – Pada perjumpaan kali ini dimana akan …