CALON TIM OLIMPIADE KIMIA INDONESIA 2011

  

SOAL SELEKSI

OLIMPIADE SAINS NASIONAL KIMIA 2010

SELEKSI TINGKAT KABUPATEN

CALON TIM OLIMPIADE KIMIA INDONESIA 2011

Waktu: 2 Jam

  

Kementerian Pendidikan Nasional

Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Atas

2010

  

Petunjuk Pengerjaan Soal

  1. Isilah biodata anda dengan sebenar

• – benarnya dan tulis biodata anda di lembar jawaban dengan huruf cetak tanpa disingkat.

  2. Soal teori ini terdiri dari soal pilihan ganda dan soal essay dengan poin: Soal Pilihan Ganda = 60 Poin Soal Essay = 82 Poin

  Total Poin = 142 Poin

  3. Waktu tersedia: 2 Jam 4. Semua jawaban harus ditulis di lembar jawaban yang tersedia.

  5. Diperkenankan menggunakan kalkulator.

  6. Diberikan tabel periodik unsur di halaman 3 dan daftar tetapan di halaman 4.

  7. Anda dapat mulai bekerja bila sudah ada tanda mulai dari pengawas. Soal ini bersifat final sehingga tidak akan ada ralat sama sekali.

  8. Anda harus berhenti bekerja bila ada tanda berhenti dari pengawas.

  9. Soal boleh dibawa pulang

  

Daftar Tetapan

_{-1 -1 1 -1}

  Tetapan Gas Universal (R) = 0,082 L atm mol K = 8,314 J mol K _-34 Tetapan Planck (h) = 6,626 x 10 J s _{7 -1} Tetapan Rydberg (R) = 1,097 x 10 m _{23 -1} Bilangan Avogadro (N A ) = 6,02 x 10 Partikel mol _{-23 -1} Tetapan Boltzmann (k) = 1,38 x 10 J K _-1 Kecepatan Cahaya Pada Ruang Vakum (c) = 299 792 458 m s _-1 Tetapan Faraday (F) = 96 450 C mol _{o -14} Tetapan Kesetimbangan Ionisasi Air (Kw) 25 C = 1,0 x 10 _{o o -1} Konstanta Penurunan Titik Beku Air (Kf Air ) 25 C = 1,86 C m _{o o -1} Konstanta Kenaikan Titik Didih Air (Kb ) 25 C = 0,52 C m _{Air o} Standard Temperature and Pressure (Fluida Ideal) = 0 C dan 1 atm _o Standard Temperature and Pressure (Termokimia dan Elektrokimia) = 25

  C, 1 atm, dan 1 M

SOAL ESSAY (60 POIN)

  1. Fosfor merah merupakan salah satu alotropi fosfor yang dibuat dari

  o

  pemanasan fosfor putih pada temperatur lebih tinggi dari 240

  C. Berapa jumlah proton, elektron dan netron yang dimiliki oleh fosfor merah tersebut? A. 16; 16; 15

  B. 15, 15, 15

  C. 15; 15; 16

  D. 16; 16; 31

  E. 16; 16; 16

  2. Dalam atom tunggal (yang tidak bergabung dengan sesama unsur-unsur) berikut ini, manakah unsur-unsur yang tidak mempunyai 1 elektron p tunggal?

   Unsur: Nomor Atom (Proton):

  A. Nitrogen

  7 B. Fluor

  9 C. Natrium

  11 D. Aluminium

  13 E. Fosfor

  15

  3. Gas nitrogen (N 2 ) yang terdapat di atmosfir bersifat kurang reaktif karena. . .

  A. Atom N tidak terdapat orbital 2d di kulit terluarnya

  B. Kuatnya ikatan kovalen dalam molekul N

  2 C. Energi ionisasi yang tinggi dari nitrogen dibandingkan dengan oksigen

  D. Kelarutan nitrogen dalam air sangat rendah

  E. Gas nitrogen memenuhi aturan oktet

  4. Diantara pasangan senyawa berikut ini, manakah senyawa yang momen dipolnya adalah nol? A. NO dan SO

  2 B. CO dan CH

  4 C. CH CH OH

  3

  2 D. NH dan BCl

  3

  3 E. H

  2 S dan H

  2 O

  5. Dalam molekul berikut ini: nyatakanlah jenis hibridisasi atom dalam pembentukan ikatan untuk atom yang yang bertanda panah:

3 A. N sp ; O sp

  3 B. N sp; O sp

  3

  2 C. N sp ; O sp

  2 D. N sp ; O sp

  3

  3 E. N sp ; O sp

  6. Jari-jari (r) dan muatan tiap-tiap enam ion ditunjukkan dalam tabel berikut :

  2+ 2-

  Ion : J+ L+ M X- Y- Z Radius : 0,14 0,18 0,15 0,14 0,18 0,15 Padatan ionik JX, LY dan MZ mempunyai tipe/jenis kisi yang sama. Manakah urutan energi kisi yang benar (dari yang nilai terendah ke tinggi): A. JX < LY < MZ

  B. JX > MZ > LY

  C. LY < MZ < JX

  D. MZ < LY < JX

  E. MZ < JX < LY

  7. Bila padatan natrium dibakar diudara dengan kelembaban yang tinggi maka reaksi yang paling utama terjadi adalah. . .

  A. Na + O O

  2

  2 Na

  B. Na + H O

  2

  2 NaOH + H

  C. 4Na + O + 2H O

  2

  2

  4NaOH

  D. 2Na + O

  2 + CO

  2

  2 CO

  3

  2Na

  E. 2Na + H

  2 O + CO

  2

3 + H

  2

  2NaHCO

  8. Yang manakah berikut ini mempunyai pengaruh terkecil/ terendah untuk kelarutan padatan dalam pelarut cair? A. Temperatur

  B. Tekanan

  C. Sifat alami dari zat terlarut

  D. Sifat alami dari pelarut

  E. Tidak dapat diperkirakan

  9. Larutan akua garam garam berikut ini, manakah yang mempunyai tekanan uap paling rendah pada 25°C? A. 0,010 m CaCl

2 B. 0,010 m NaCl

  C. 0,020 m NaCl

  D. 0,015 m CaCl

  2 E. 0,010 m Na

  2 SO

  4

  10. Diberikan data termodinamik berikut ini pada 25°C:

• 1

  2HCl (g) + F 2(g) (l) + Cl 2(g) ΔH° = -988 kJ mol

  2HF

• 1

  H 2(g) + F 2(g) (l) ΔH° = -1200 kJ mol

  2HF

• 1

  2H 2(g) + O 2(g)

2 O (l) ΔH° = -572 kJ mol

  2H Hitunglah + O O + 2Cl ΔH° dari reaksi berikut ini: 4HCl (g) 2(g)

  2 (l) 2(g)

  2H

• 1

  A. -148 kJ mol

• 1

  B. 996 kJ mol

• 1

  C. 1184 kJ mol

• 1

  D. -3748 kJ mol

• 1

  E. -2760 kJ mol

  11. Dalam sistem tertutup dari persamaan reaksi kesetimbangan berikut: ZnCO 3(s) (s) + CO 2(g) . Pernyataan berikut manakah yang benar?

  ZnO

• 1

  A. Kc = [CO ] [ZnO] [ZnCO ]

  2

3 B. Sistem tidak akan mencapai kesetimbangan.

  C. Tekanan parsial CO 2 diperbesar menyebabkan ZnCO 3(s) lebih banyak.

  D. Penambahan volume wadah akan menyebabkan bertambahnya ZnCO 3(s) .

  E. Penambahan ZnO menyebabkan bertambahnya ZnCO .

  (s) 3(s)

  12. Didalam pelarut air, zat yang terlarut dapat bersifat sebagai elekrolit kuat, lemah dan nonelektrolit. Berikut ini adalah larutan larutan senyawa dalam air yang konsentrasinya masing masing 0,1 M

  a. Larutan gula (non-elektrolit)

  b. Larutan NaCl

  c. Larutan Na

2 SO

  4

• 5

d. Larutan Asam asetat (Ka = 1,8 x 10 )

  Urut-urutan daya hantar listrik ke 4 larutan tersebut, mulai dari yang terbesar adalah. . .

  A. a > b > c > d

  B. b > c > d > a

  C. c > d > b > a

  D. c > b > d > a E. c > d > a > d.

• 3

  13. Larutan p-nitrofenol yang konsentrasinya 1,00 x 10 M dititrasi dengan

• 3

  larutan NaOH yang konsentrasinya 1,00 x 10 M. Bila nilai Ka dari p-

• 8

  nitrofenol adalah 7,08 x 10 pada 25ºC. Berapa pH pada titik ekivalen ?

  A. 8,92

  B. 8,62

  C. 7,15

  D. 5,10

  E. 10,20

  14. Berikut ini, manakah pernyataan yang tidak benar?

• 14 + - A. [H O ] [OH ] = 1,0 x 10 di dalam semua larutan akua pada 25°C.

  3

  B. [H 3 O ] = [OH ] di dalam semua larutan akua netral.

  C. pH = 7 hanya di dalam air murni pada 25°C.

• 7 +

  D. [H 3 O ] > 1,0 x 10 di dalam larutan akua asam.

• 7 - +

  E. [H 3 O ] = [OH ] = 1,0 x 10 di dalam air murni pada 25°C.

• 9

  15. Berapa pH larutan yang mengandung 3,98 x 10 M ion hidroksida dalam air?

  A. 8,400

  B. 5,600

  C. 9,000

  D. 3,980

  E. 7,000

  16. Menurut teori Asam-Basa Brønsted - Lowry, asam didefenisikan sebagai:

• A. meningkatnya [H ] bila dimasukkan dalam H O

  2

• B. menurunnya [H ] bila dimasukkan dalam H O

  2

• C. meningkatnya [OH ] bila dimasukkan dalam H

  2 O

  D. bertindak sebagai aseptor proton dalam setiap sistem

  E. bertindak sebagai donor proton dalam setiap sistem

  17. Berikut ini yang manakah asam Lewis tetapi bukan asam Brønsted - Lowry?

  A. NH

3 B. HF

  C. BF

  3 D. HNO

  3 E. NaOH

  18. Berikut ini, manakah yang bukan merupakan reaksi asam - basa Lewis?

  2+ +2

  A. Cu (aq) + 4NH 3(aq)

  3 )] (aq)

  [Cu(NH

  B. HCl (g) + NH 3(g)

  4 Cl (s)

  NH

  C. H (aq) + OH (aq)

  2 O (l)

  H

  D. 2Na (s) + Cl 2(g) (s)

  2NaCl

  E. H (aq) + H

  2 O (l)

  3 O (aq)

  H

  19. Bila diketahui pKa CH OH = 16,5 dan pKa CH CO H = 5. Kemanakah arah

  3

  3

  2

  kecenderungan dari reaksi kesetimbangan berikut ini? CH OH + KO CCH + CH CO H

  3 (aq) 2 3(aq) 3(aq)

  3 2 (aq)

  KOCH

  A. Kearah kiri kesetimbangan

  B. Ke arah kanan kesetimbangan

  C. Tergantung entalpi reaksinya

  D. Dapat ditentukan bila tekanan dinaikkan

  E. Tidak ada kecenderungan reaksi

  20. Berikut ini, pasangan manakah yang tidak dapat membentuk campuran buffer?

  A. NH , NH Cl

  3

4 B. NaCH

  3 O 2 , HCl

  C. RbOH, HBr

  D. KOH, HF

  E. H PO , KH PO

  3

  4

  2

  4

• 9

  21. Setiap garam berikut ini mempunyai nilai Ksp 1,00 x 10 . Berikut ini garam manakah yang paling mudah larut dalam air? A. XY

  B. XY

  2 C. X

  3 Y

  D. XY

  3 E. X

  2 Y

  3 2- +

  22. Dalam setengah reaksi oksidasi berikut ini: 4H

  2 O + H

  2 S 4 + 10H .

  SO Berapa banyak elektron yang dilepaskan dalam reaksi tersebut?

  A. 2

  B. 4

  C. 6

  D. 8

  E. 10

• –1
• 23. Untuk reaksi: A (g) + B (g)

  s Produk, laju awal reaksinya adalah 0,056 mol.L

  1

  . Kemudian reaksi tersebut didiamkan beberapa lama, dan setelah 10 menit

• –1 –1

  diukur kembali lajunya.Ternyata laju reaksinya juga 0.056 mol.L s . Berapa order reaksi tersebut? A. Order Nol

  B. Order kesatu

  C. Order kedua

  D. Order negatif

  E. Tak dapat ditentukan

  24. Berikut ini, manakah yang merupakan reaksi redoks?

  A. AlH 3(g) + H (g)

  4 (g)

  AlH

• 3+

  B. Al (aq) + 3OH (aq) 3(s) Al(OH)

  C. 2Al (s) + 3Cl 2(g) 3(s)

  2AlCl

  D. AlO

  2 (aq) + H (aq) + H

  2 O(l) 3(s)

  Al(OH)

  E. Al

  2 Cl 6(g) 3(g)

  2AlCl

  25. Bila diketahui:

  2+ o -

  Cd + 2e red = - 0,40 V Cd E

• 2+ o

  Zn + 2e E red = - 0,76 V Zn

  2+ o -

  Ni + 2e E red = - 0,25 V Ni

• 2+ o

  Cu + 2e red = +0,34 V Cu E

  Berdasarkan data tersebut, manakah dari spesi berikut ini yang merupakan oksidator terbaik? A. Cd

  2+

  B. Zn

  C. Ni

  D. Cu

  2+

  E. Cu

  26. Berapa banyak isomer yang terdapat dalam senyawa dengan rumus molekul C H ?

  5

12 A. 2

  B. 3

  C. 4

  D. 5

  E. 6

  27. Tentukan produk utama yang akan diperoleh bila etanol dipanaskan dengan H SO !

  2

4 A. etana

  B. etena

  C. etuna

  D. etilsulfat

  E. salah semua

  28. Mengenai dua senyawa alkena berikut ini : CH

  3 CH

  2 CHCH 2 dan

  CH

  3 CHCHCH 3 , manakah pernyataan yang benar?

  A. Keduanya tidak menunjukkan isomer cis-trans

  B. Keduanya tidak dapat dipolimerisasi

  C. Keduanya tidak bereaksi dengan brom membentuk 1,4-dibromobutana

  D. Keduanya tidak bereaksi dengan hidrogen membentuk butana

  E. Keduanya tidak dapat dioksidasi oleh alkali kalium manganat (VII) membentuk diol.

  29. Dalam pembuatan etena, ke dalam etanol ditambahkan setetes reagen Y sambil dipanaskan. Etena yang tidak murni dicuci dengan cara dibubble melalui larutan Z dan kemudian dikumpulkan. Apakah reagen Y dan larutan Z yang mungkin digunakan ?

   Reagen Y Larutan Z

  A. K

  2 Cr

  2 O 7 diasamkan Larutan NaOH

  B. H SO pekat H SO encer

  2

  4

  2

  4 C. H SO pekat NaOH encer

  2

  4 D. NaOH etanolat H SO encer

  2

  4 E. NaOH etanolat NaOH encer

  30. Asam karboksilat yang sama dapat diperoleh melalui hidrolisis senyawa nitril P atau melalui oksidasi senyawa alkohol Q. Yang manakah pasangan berikut ini sebagai P dan Q?

   P Q

  A. CH CH CN CH CH OH

  3

  2

  3

  2 B. (CH 3 )

  2 CHCN (CH 3 )

  3 COH

  C. C

  6 H

  5 CH(CH 3 ) CN C

  6 H

  5 CH

  2 CH(OH)CH

  3 D. C

  6 H

  5 CH

  2 CN C

  6 H

  5 CH

  2 CH

  2 OH

  E. C H CN C H OH

  6

  5

  6

  5

  SOAL ESSAY (82 POIN) Soal 1. Entalpi Reaksi (7 Poin)

  Dengan menggunakan data berikut ini:

  o

  H 2(g) (g) ∆H = +436,0 kJ

  2H

  o

  Br 2(g) (g) ∆H = +193,9 kJ

  2Br

  o

  HBr (g) (g) + Br (g) ∆H = +365,7 kJ H

  o

  Hitunglah berapa entalpi standar dari reaksi ( ): ∆H r

  H + Br

  2(g) 2(g) (g)

  2HBr

  Soal 2. Reaksi pengendapan (10 Poin)

  Sebanyak 5,0 g contoh CaCl yang bercampur dengan zat lainnya, dilarutkan

  2

  dalam air bersama dengan kalium sulfit (K SO ). Setelah didiamkan, ternyata

  2

  3

  menghasilkan endapan garam tak larut kalsium sulfit. Sesudah endapan dipisahkan dan dikeringkan, ternyata diperoleh berat endapan sebanyak 2,1 g. Bila diketahui

• 1 -1

  massa molar kalsium sulfit adalah 120,14 g mol dan CaCl adalah 110,99 g mol ,

  2

  maka:

  a. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi! (2 Poin)

  b. Tuliskan persamaan ion untuk reaksi tersebut! (2 Poin)

  c. Berapa persentase berat CaCl dalam contoh semula? (6 Poin)

2 Soal 3. Kesetimbangan Heterogen (13 Poin)

  Amonium Karbamat (NH

  2 COONH 4 ) adalah garam asam karbamat yang o

  terdapat dalam darah dan urin mamalia. Pada temperatur 250 C terjadi kesetimbangan sebagai berikut: NH

2 COONH 4(s) 3(g) + CO 2(g) , dengan nilai Kc

  2NH

• 8 -1

  = 1,58 x 10 . Bila 7,8 g NH COONH (78 g mol ) dimasukkan kedalam wadah yang

  2

  4

  volumenya 0,5 liter maka:

  a. Tuliskan pernyataan Kc untuk reaksi kesetimbangan tersebut. (1 Poin)

  b. Apakah reaksi tersebut akan mencapai kesetimbangan (3 Poin)

  o

  c. Pada temperatur 250 C , tentukan berapa konsentrasi NH dan CO bila telah

  3

  2

  tercapai kesetimbangan. (5 Poin) d. Tentukan berapa tekanan didalam wadah bila telah tercapai kesetimbangan.

  (2 Poin) o

  e. Tentukan nilai Kp reaksi tersebut pada temperatur 250 C (2 Poin)

• 1 -1

  Diketahui: Tetapan gas universal, R = 0,082057 L atm K mol

  Soal 4. Senyawa Kompleks Koordinasi Cisplatin (19 Poin)

  Cisplatin adalah senyawa kompleks koordinasi yang memiliki rumus kimia [Pt(NH ) Cl ] dan berperan sebagai zat anti tumor. Zat ini dibuat dari reaksi kimia

  3

  2

  2

  antara kalium tetrakloroplatinat dengan gas amonia. Jika awalnya ada 10 g kalium

• 1 .

  b. Tuliskan persamaan reaksi pembentukan fosgen (2 Poin)

  b. 3-metilpentana (4 Poin)

  a. Heksana (3 Poin)

  2 :

  Tuliskan rumus dari semua produk substitusi monoklorinasi yang dihasilkan dari reaksi substitusi senyawa berikut dengan Cl

  Soal 6. Reaksi Klorinasi Alkana (12 poin)

  e. Dengan dasar muatan formal, Tuliskan persamaan reaksi pembentukan fosgen dengan menggambarkan struktur Lewis semua pereaksi dan produknya (3 Poin)

  Poin)

  d. Nyatakan muatan formal masing-masing atom pada ketiga struktur tersebut (6

  Poin)

  c. Gambarkan tiga struktur Lewis dari fosgen yang mengikuti aturan Oktet (6

  a. Dari data tersebut tentukan rumus kimia fosgen (5 Poin)

  tetrakloroplatinat dan 10 g amonia, serta diketahui Massa atom relatif K = 39,1; Pt = 195,1; N = 14; dan H = 1, maka:

  Fosgen adalah gas beracun yang digunakan ketika perang dunia I. Senyawa ini dibuat dari campuran gas karbonmonoksida dan gas klorin dengan bantuan sinar matahari. Fosgen mengandung persentase berat sebagai berikut: Karbon sebanyak 12.14%, Oksigen 16.17%, dan Klorin 71.69%. Massa molarnya 98.9 g mol

  Soal 5. Gas Beracun Fosgen (21 Poin)

  g. Berapa g cisplatin yang terbentuk? (3 Poin)

  (3 Poin)

  f. Jika reaksi berlangsung secara stoikiometri, berapa g sisa zat yang berlebih?

  (2 Poin)

  e. Zat mana yang jumlahnya berlebihan dan berapa kali lebih besar jumlahnya?

  d. Berapa pula jumlah mol amonia? (2 Poin)

  c. Berapa jumlah mol kalium tetrakloroplatinat? (2 Poin)

  b. Tuliskan persamaan reaksi pembentukan cisplatin (2 Poin)

  a. Tuliskan rumus kimia kalium tetrakloroplatinat (3 Poin)

  c. Metilsikloheksana (5 Poin)