OSN KIMIA





OLIMPIADE KIMIA INDONESIA
OLIMPIADE SAINS NASIONAL
SELEKSI KABUPATEN



UjianTeori
Waktu 120 menit






Departemen Pendidikan Nasional
Direktorat Jenderal
Managemen Pendidikan Dasar dan Menengah
Direktorat Pendidikan Menengah


2008

Olimpiade Kimia Indonesia



Petunjuk :

  1. Isilah Biodata anda dengan lengkap (di lembar Jawaban)
Tulis dengan huruf cetak dan jangan disingkat !
  1. Soal Teori ini terdiri dari dua bagian:
A.   30 soal pilihan ganda (60 poin)
B.    5 Nomor soal essay (86 poin)
Total jumlah poin = 146 poin  = 100%
  1. Waktu yang disediakan: 120 menit.
  2. Semua jawaban harus ditulis di lembar jawaban yang tersedia
  3. Diperkenankan menggunakan kalkulator.
  4. Diberikan Tabel periodik Unsur.
  5. Anda dapat mulai bekerja bila sudah ada tanda mulai dari pengawas.
  6. Anda harus segera berhenti bekerja bila ada tanda berhenti dari Pengawas.
  7. Letakkan jawaban anda di meja sebelah kanan dan segera meninggalkan ruangan.
  8.  Anda dapat membawa pulang soal ujian !!!.









LEMBAR JAWABAN
Bagian  A
Beri Tanda Silang (X) pada Jawaban Yang Anda Pilih



No
Jawaban

No
Jawaban
1
A
B
C
D
E

16
A
B
C
D
E
2
A
B
C
D
E

17
A
B
C
D
E
3
A
B
C
D
E

18
A
B
C
D
E
4
A
B
C
D
E

19
A
B
C
D
E
5
A
B
C
D
E

20
A
B
C
D
E
6
A
B
C
D
E

21
A
B
C
D
E
7
A
B
C
D
E

22
A
B
C
D
E
8
A
B
C
D
E

23
A
B
C
D
E
9
A
B
C
D
E

24
A
B
C
D
E
10
A
B
C
D
E

25
A
B
C
D
E
11
A
B
C
D
E

26
A
B
C
D
E
12
A
B
C
D
E

27
A
B
C
D
E
13
A
B
C
D
E

28
A
B
C
D
E
14
A
B
C
D
E

29
A
B
C
D
E
15
A
B
C
D
E

30
A
B
C
D
E

Bagian A.  Pilih Jawaban yang paling tepat (60 poin, masing masing 2 poin)


1. Berapa banyak atom nitrogen (Bil. Avogadro, NA= 6,2 x1023) didalam 34,7 g gas N2O (44 g/mol) ?
A.9,5 x 1023                                        D. 6.5 x 1023
B. 19,5 x 1023                           E. Tak dapat ditentukan
C. 9.5 x 10-23

Jawab : A

2. Berapa rasio (perbandingan) a/b, dimana  a dan b adalah koeffisien reaksi:
 a H2SO4 + b KOH ®
A. 1/2                             D. 1/4 
B. 1/1                             E.  semua jawaban tidak benar
C. 2/1 

Jawab: A.

3. Persentase massa karbon dalam senyawa C6H12N adalah ? 3.
A. 68.4%                       D. 83.2%
B. 61.2%                       E. Tidak ada jawaban yang benar
C.  73.4%

Jawab :C

4. Bagaimana formula molekul  senyawa dengan formula empiris CH2O  dan massa molar 90 g/mol?
A. CH2O                                     D. C3H8O4
B. C2H4O2                      E. Tidak ada jawaban yang benar     
C. C3H6O3  

Jawab: C

5. Spesi ion  37Cl- mempunyai
A. 17 proton, 17 netron, dan 16 elektron.
B. 17 proton, 20 netron, dan 18 elektron.
C. 16 protons, 21 netron, and 17 elektrons.
D. 17 protons, 17 netron, and 20 elektrons.
E. 17 proton, 17 netron, dan 18 elektron.

Jawab: B
6.    Dalam senyawa berikut ini, manakah  nitrogen yang mempunyai tingkat oksidasi paling positif.?
A.NO                 D. N2O5
B. NO2                    E.  NH4+
C.  NO2-
Jawab: D.
7. Atom suatu unsur  mempunyai konfigurasi elektron  1s22s22p63s23p3 . Senyawa yang paling mungkin terbentuk dengan  Br adalah:
A. XBr                            D. XBr3
B. XBr2                                   E. X3Br2
C. X2Br3
Jawab: D.
8.  Berikut ini, kerangka manakah yang tidak mematuhi aturan octet?
Jawab: C

9.    Dari struktur molekul netral (tak-bermuatan) berikut ini, apa kemungkinan atom X?
A.        H                     D. N
B.        F                      E. O
C.       C
Jawab:  E

10. Berikut ini pasangan pelarut dan zat terlarut yang dapat membentuk larutan adalah:
A. CBr4(l):H2O(l)
B. Br2(l):C6H14(l)
C. AgCl(s):H2O(l)
D. I2(s):H2O(l)
E. Semua membentuk larutan
Jawab: B
11. Berikut ini, larutan manakah yang mempunyai titik beku paling rendah?
A.  0.100 M CaCl2
B.  0.100 M C6H12O6
C.  0.100 M KCl
D.  0.100 M AgNO3
E.  0.100 M CO2
Jawab: A
12. Berikut ini diberikan Tabel energi ikatan. Tentukanlah  perubahan entalpi (DH) dari reaksi :
CO(g) + 2H2(g) " CH3OH(g)
Ikatan
energi (kJ/mol)
C-O
358
C=O
799
C-O (ikatan triple)
1072
H-H
436
C-H
413
O-H
463

A. -830 kJ                               D. -389 kJ
B. -557 kJ                               E. -116 kJ
C. -552 kJ
Jawab: E

13. Berikut ini adalah reaksi kesetimbangan:
4A(s) + 2B (g) D 2C (g)                ΔHreaksi = – 60kJ

Sesudah mencapai kesetimbangan , berikut ini keadaan yang mana akan menggeser kesetimbangan kearah kiri (membentuk reaktan lebih banyak):
A. Menurunkan  Temperatur
B. Menambah konsentrasi B
C. Menaikkan Tekanan
D. Menambah konsentrasi A
E. Menaikkan Temperatur

Jawab: E.

14. Berikut ini, manakah yang nilai Kp = Kc:

A. 3Fe(s) + 4H2O(g) D Fe3O4  (s) + 4H2 (g)
B. C(s) + H2O(g) D  CO(g) + H2 (g)
C. 2SO2 (g) + O2 (g) D2SO3(g)
D. H2 (g) + I2 (s) D 2HI(g)
E. Semua reaksi diatas nilai Kp=Kc

                  Jawab: A

15.  Untuk reaksi: PCl5 (g) D PCl3 (g) + Cl2 (g) nilai Kc pada 261 oc adalah 0,0454. Bila dalam suatu wadah diisi dengan setiap gas dalam reaksi sehingga: [PCl5] = 0,25M, [PCl3] = 0,20 M, dan  [Cl2 ] = 2,25 M, kemana arah reaksi yang terjadi dan mengapa?

A. Kearah produk karena Q= 0,56
B. Kearah reaktan karena Q= 1,8
C. Kearah produk karena Q = 2,8
D. Kearah reaktan karena Q = 0,0454
E. Berada dalam kesetimbangan

Jawab: B

16. Larutan aqueous asam hipoklorit, HClO, adalah elektrolit. Partikel apa saja yang dihasilkan dalam larutan aqueous HClO?
A.    HClO.                                D. HClO, H+, ClO-.
B.    HClO, ClO-.                       E. HClO, H+.
C.   ClO-,  H+.

Jawab:D


17. Dalam reaksi: BF3 + NH3 ® F3B:NH3, maka BF3 bertindak sebagai : 
A.   Basa Arrhenius              D. Asam Lewis
B.   Basa Lewis                     E. Tidak ada jawaban yang benar
C.   Asam Bronsteid

Jawab: D

18. Pada temperatur 25 oC  nilai konstanta ionisasi air (Kw) adalah 1,01 x 10-14, sedangkan pada 50 oC nilai Kw adalah 5,48 x 10-14
Pada temperatur 50 oC pH air murni adalah:
A.   < 7                         D. 14
B.   >7                          E.  1
C.   7

 Jawab: A.

19. Bila kedalam larutan asam asetat (Ka=1,8 x 10-5) ditambahkan garam natrium asetat padat maka:
A.   Larutan semakin panas                                               
B.   pH larutan  tetap  (tidak berubah).
C.   pH larutan akan turun
D.   pH larutan akan naik
E.    pH nya tak dapat diramalkan.

 Jawab: D

 20.   Larutan jenuh Kalsum hidroksida mempunyai pH 12,25. Berapa konsentrasi ion Ca2+dalam larutan tersebut?
A. 5,6 x 10-13 M                                   D. 0,035 M
B. 2,3 X 10-5  M                                              E. 0,018 M
C. 8,9 x10-3   M


Jawab: C 


21. Pada reaksi : A + B ®  C, ternyata bila konsentrasi A dinaikkan 2 kali, laju reaksinya tetap (tidak berubah). Dapat dikatakan bahwa:

A. laju reaksi adalah order nol terhadap [B]
B. laju reaksi adalah order nol terhadap [A]
C. laju reaksi adalah order satu terhadap [B]
D. laju reaksi adalah order satu terhadap [A]
E. A adalah katalis

Jawab: B.

22. Reaksi penguraian gas N2O5 berikut ini: 2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2 (g), pada saat laju hilangnya N2O5 = 1,2 x 10-4 M/detik , maka laju terbentuknya gas O2 adalah:

A. 1,2 x 10-4 M/detik                           D. 3,0 x 10-5 M/detik
B. 2,4 x 10-4 M/detik                           E. 4,8 x 10-4 M/detik
C. 6,0 x 10-5 M/detik

Jawab: C

23. Senyawa yang merupakan isomer dari sikloheksana adalah:
A. Pentena-2                                       D. Heksena-3
B. 2-metil butena-2                             E. 1-etil siklopropana
C. 4-metil butena-2                

Jawab: D

24. Jika asam asetat direaksikan dengan etanol dalam suasana asam, akan menghasilkan 
A. Asam butanoat                               D. Anhidrida Asetat
B. Etil asetat                                        E. Ester.
C. Asetil asetat                       

Jawab: B

25. Oksidasi suatu propena dengan KMO4 menghasilkan 
A. Keton                                              D. Diol   
B. Aldehid                                            E. Metil etil eter.
C. Propanon   

Jawab:  D

26. Benzaldehida jika dinitrasi dengan HNO3 + H2SO4 akan menghasilkan 
A. m-nitro benzaldehida                      D. Asam benzoat 
B. p- nitro benzaldehida                      E. m-nitro benzoat.
C. o- nitro benzaldehida   

 Jawab : A

27. Jumlah isomer dari Senyawa C4H6 adalah:
A. 6                  B. 5                  C. 4                 D. 3                 E. 7

Jawab: A

28. Reaksi antara isobutilena dengan HCl menghasilkan senyawa:
A. 1-kloro propana                              D. 3-kloro-2-metil propena
B. 2-kloro propana                              E. Etanal
C. ter-butil klorida                   

Jawab:C

29. Anilin jika direaksikan dengan NaNO2 dan HCl akan
A. Benzena                                         D. Hidroksi anilin
B. Diamino benzena                           E. Benzoat
C. Benzenadiazonium            
           
Jawab: C

30. Rumus dari senyawa asam α-kloro asetat adalah
A. CCl3COOH                                                D. CH3CH2Cl
B. CH2Cl-COOH                                E. CH3OCl
C. CH3COCl              

Jawab: B
Bagian B. Jawablah dengan singkat dan jelas.  (83 poin)


Soal 1. Rumus Empiris senyawa (14 poin)

Suatu senyawa organik (A) teridiri dari karbon, hydrogen dan oksigen. Hasil analisis elementer menunjukkan bahwa bila 4337 mg  senyawa tersebut dibakar sempurna, ternyata senyawa ini menghasilkan 1035 mg CO2 dan 342 mg H2O. Hitunglah persen komposisi unsur dalam senyawa tersebut, dan tentukan rumus empiris senyawa (A).

JAWAB:

% karbon = berat 1035 mg CO2  x  12  x  100                                                   (1 poin)                
                    Berat sampel  4337     44
                 = 65,11
% Hidrogen = berat 342 mg H2O  x  2  x  100                                                  (1 poin)
                       Berat sampel 4337     18
                  = 8,83
% Oksigen = 100-( 65,11 + 8,83)= 26,06                                                          (1 poin)

Persen  empiris  adalah:

Karbon = % berat karbon   =  65,11 = 5,42    atau   5,42/1,63= 3,3 ( 2 )
              Berat atom Karbon       12

Hidrogen= % berat hidrogen  = 8,83 = 8,83  atau 8,83/1,63 = 5,4 ( 2poin )
              Berat atom hidrogen       1

Oksigen= % berat oksigen =  26,06  =1,63  atau  1,63/1,63 = 1,0  ( 2 poin )
               Berat atom oksigen       16


Perbandingan mol C:H: O = 3,3 : 5,4 : 1,0
=  9,9 : 16,2 : 3,0
= 10   : 16    : 3     (Dibulatkan)                            (3 poin)
Rumus empiris senyawa (A) adalah :   C10H16O3.                                        ( 2 poin)


Soal 2. Pembentukan gas H2 dari reaksi kalsiumhidrida dan Air. (18 poin)

Kalsium hidrida, CaH2 (42g/mol), bereaksi dengan air membentuk gas hydrogen, H2, sesuai reaksi: 
CaH2(s) + 2H2O(l) ®   Ca(OH)2(aq) + 2H2(g).

Reaksi ini sering digunakan untuk mengisi pelampung penyelamat dan balon cuaca.

a.    Tentukan berapa bilangan oksidasi H dalam CaH2   (1 poin)

Jawab
Bilangan oksidas H dalam CaH2 = -1               (1 poin)

b.    Berapa gram CaH2 yang dibutuhkan untuk menghasilkan 10,0 L gas H2 pada tekanan  740 torr  pada  23° C?   (1 atm=760 torr = 60 mmHg, R= 0.082) (8 poin)

Jawab:
PV=nRT
n = mol H2 = PV/RT
= [(740 torr)(1 atm/760 torr)(10,0 L)]/[(0,082 L-atm/K-mol)(296, K)]  
= 0,4011 mol H2                                                                   (4 poin)

mol CaH2 = (0.4011 mol H2)(1 mol CaH2/2 mol H2)
   = 0,2005 mol CaH2                                                              (2 poin)

massa CaH2 = (0,2005 mol CaH2)(42 g/mol) = 8,421 g CaH2             (2 poin)

c.    Bila kedalam CaH2 tersebut ditambahkan 100 mL air  untuk mereaksikan seluruh CaH2 yang tersedia, tentukan apakah terbentuk endapan Ca(OH)2 bila larutan yang diperoleh pH nya 12,4.                                                        (9 poin)
Diketahui Ksp Ca(OH)2 = 7,9 x 10-6
Jawab:
Ca(OH)2 yang terbentuk = mol CaH2 = 0,2005 mol
Ca(OH)2 (s) D Ca2+ (aq) + 2 OH-(aq)                             (1 poin)

[Ca2+] = [Ca(OH)2]= 0,2005/0,1L = 2,005M               (1poin)

 pOH= pKw-pH =14-12,6 = 1,4.                                 (1 poin)
[OH-] = 10-1,4 = 0,0398 = 0,04 M                                (2 poin)

Q= [Ca2+] [OH]2 = 2,005 x(0,04)2= 3,21 x 10-3          (2 poin)
Ksp = 7,9 x 10-6

Q> Ksp, sehingga Ca(OH)2 akan mengendap          (2poin)


Soal 3.  Konfigurasi elekrtronik dan diagramnya ( 16 poin)
a. Tuliskan konfigurasi elektronik ion Se2-   dan ion Co3+  (nomor atom Co =27 dan Se = 34)                                                                        (6 poin)
Jawab:
Co3+ : [Ar]3d6 atau  1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6                                     (3 poin)
Se2-: [Ar] 4s23d104p6  atau 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p6 (3 poin)
                    
b. Dari diagram  orbital struktur elektronik berikut ini: (10 poin)

IMAGE KYIMG/KY391F08.gif

Pilih contoh mana yang menunjukkan:  (pilihlah A, B, C, D  atau E):
i.      Melanggar aturan Hund
ii.     Melanggar prinsip pengecualian Pauli
iii.    Diagram orbital dalam keadaan dasar
iv.   Diagram orbital dalam keadaan tereksitasi
v.    Melanggar prinsip Aufbau

Jawab:  (masing masing 2 poin)
i Melanggar aturan Hund:  C
ii. Melanggar prinsip pengecualian Pauli: D
iii. Diagram orbital dalam keadaan dasar: A
iv. Diagram orbital dalam keadaan tereksitasi: E atau B
v. Melanggar prinsip Aufbau: B atau E


Soal 4.  Gas Besi karbonil, Fe(CO)5  dan reaksi keseimbangan (20 poin).

Besi karbonil, Fe(CO)5 adalah gas yang bila dalam wadah tertutup dapat  terurai sesuai dengan persamaan reaksi kesetimbangan berikut ini:
2 Fe(CO)5 (g) D  Fe2(CO)9 (g) + CO (g)

Kedalam suatu wadah  dimasukan sejumlah Fe2(CO)5 sehingga konsentrasinya 0,47 M. Bila nilai Kc untuk reaksi tersebut pada 298 K adalah 9 maka:

a. Tentukanlah berapa atmosfir tekanan awal gas dalam wadah tertutup tersebut (3 poin)

Jawab:

Tekanan awal gas: R= 0,082 L.atm.mol-1.K-1

atau  

Tekanan awal gas = P= 1,485 atm                            (2 poin)
.

b. Tentukanlah berapa konsentrasi gas  Fe2(CO)9 dalam keadan kesetimbangan  (9 poin)

Jawab:
2 Fe(CO)5 (g) D  Fe2(CO)9 (g) + CO (g)
Kesetimbangan:  misalkan, [Fe2(CO)9 ]= [CO] = x
Maka  [Fe(CO)5 ]= 0,47-2x                                                  (3 poin)
   sehingga                      (3 poin)
 X = 1,41-6x
                 (1poin)
[Fe2(CO)9 ] = x = 0,214 M                              (2 poin)


d.    Tentukanlah nilai Kp reaksi tersebut. (3 poin)
Jawab
Karena jumlah molekul gas pada reaktan = produk = 2 maka:
n produk – n reaktan = 0 (nol)
sehingga Kp= Kc= 9       (3 poin)

d. Tentukanlah tekanan total gas sesudah tercapai kesetimbangan (2 poin)
Jawab
Karena Kc = Kp maka tekanan total gas tetap (tidak berubah) yaitu sama dengan tekanan awal, P= 1,485 atm                              (2 poin)

e. Gambarkan struktur dot Lewis gas CO                  (4 poin)
Jawab

masing masing 2 poin


Soal 5. Tuliskan struktur dari  hasil reaksi-reaksi di bawah ini (18 poin):














JAWAB:




















              













Periodic Table of Elements - Lab Page - Table of Elements



Tetapan dan rumus berguna

Tetapan gas universal, R = 8,314 J.K-1.mol-1= 8,314 x107 erg. Mol-1.K-1
=1,987 cal.mol-1.K-1 = 0,082054 L.atm.mol-1.K-1
Tetapan Avogadro                  NA = 6.022∙1023 mol–1                       
Tetapan Planck                       h = 6.626∙10–34 J×s
                                                 = 1.055∙10–34 J×s
Kecepatan cahaya                  c = 3.00∙108 m×s–1

Persamaan Arrhenius
 atau, k =  A.e-Ea/RT
Energi Gibbs untuk fasa terkondensasi pada tekanan  p
G = pV + const
Hubungan antara tetapan kesetimbangan dan energi Gibbs
rGo = -RT ln K
Energi Gibbs pada temperature konstan
Isotherm reaksi kimia
DG = DG° + RT∙ln Q
Tekanan Osmosa pada larutan
p =c RT
                       

 



20:31 | |

 

0 comments:

Post a Comment

Subscribe to: Post Comments (Atom)
Powered by Blogger.