Pembahasan Soal UN 2017 Kimia (Nomor 21

Soal No. 21

Diketahui reaksi sebagai berikut:

A_2(g) + B_2(g)⇆ 2AB_(g)

Mula-mula direaksikan 0,5 mol A₂ dengan 0,5 mol B₂ dalam ruang 1 liter pada suhu 27⁰C. Ternyata setelah kesetimbangan tercapai terdapat 0,3 mol gas AB. Jika tekanan total gas pada reaksi itu adalah 10 atm, nilai Kp untuk reaksi tersebut adalah ….

A. 0,30

B. 0,35

C. 0,73

D. 2,3

E. 3,5

Pembahasan:

mol total saat setimbang = 0,35 + 0,35 + 0,3 = 1 mol

$PA_2 = \frac{mol\;zat\;saat\;setimbang}{mol\;total\;saat\;setimbang}xP_{total}\\ PA_2=\frac{0,35}{1}x10\;atm=3,5\;atm$

$PB_2 = \frac{mol\;zat\;saat\;setimbang}{mol\;total\;saat\;setimbang}xP_{total}\\ PB_2=\frac{0,35}{1}x10\;atm=3,5\;atm$

$P_{AB} = \frac{mol\;zat\;saat\;setimbang}{mol\;total\;saat\;setimbang}xP_{total}\\ P_{AB}=\frac{0,30}{1}x10\;atm=3\;atm$

$K_p=\frac{P_{AB}^2}{PA_2 \;.\;PB_2}\\ K_p=\frac{3^2}{3,5\;.\;3,5}\\ K_p=\frac{9}{12,25}\\ K_p=0,73$

Jadi, nilai Kp untuk reaksi tersebut adalah 0,73. Jawaban C.

Soal No. 22

Perhatikan persamaan reaksi berikut!

NH_3(g) + BF_3(g) → NH₃BF_3(g)
H₃PO_4(aq) → H⁺_(aq) + H₂PO₄^–_(aq)
PO₄^3-_(aq)+ H₂O_(l) ⇆ HPO₄^2-_(aq) + H⁺_(aq)

Urutan yang sesuai dengan konsep asam-basa Arrhenius, Bronsted-Lowry, dan Lewis adalah …

A. 1, 2, 3

B. 2, 1, 3

C. 2, 3, 1

D. 3, 1, 2

E. 3, 2, 1

Pembahasan:

Arrhenius

asam adalah zat yang melepaskan H⁺ dan basa adalah zat yang melepaskan OH^–. Berdasarkan reaksi di atas, yang merupakan asam-basa Arrhenius adalah H₃PO_4(aq) → H⁺_(aq) + H₂PO₄^–_(aq).

Bronsted-Lowry

asam adalah zat yang mendonorkan proton dan basa adalah akseptor proton. Berdasarkan reaksi di atas, yang merupakan asam-basa Bronsted-Lowry adalah PO₄^3-_(aq)+ H₂O_(l) ⇆ HPO₄^2-_(aq) + H⁺_(aq).

Pelajari Juga: 7 Contoh Soal Sistem Periodik Unsur beserta Pembahasannya

Lewis

asam adalah zat yang kekuarang elektron dan basa adalah zat yang kelebihan elektron. Berdasarkan reaksi di atas, yang merupakan asam-basa Lewis adalah NH_3(g) + BF_3(g) → NH₃BF_3(g).

Jadi, urutan yang sesuai dengan konsep asam-basa Arrhenius, Bronsted-Lowry, dan Lewis adalah 2, 3, 1. Jawaban C.

Soal No. 23

Perhatikan data hasil uji terhadap 2 jenis larutan dengan menggunakan 4 jenis indikator!

No	Nama Indikator	Trayek pH	Perubahan Warna	Pengamatan
No	Nama Indikator	Trayek pH	Perubahan Warna	Larutan X	Larutan Y
1	metil merah	4,2 – 6,3	merah – kuning	kuning	merah
2	metil jingga	3,2 – 4,4	merah – kuning	kuning	jingga
3	metil ungu	4,8 – 5,4	ungu – hijau	hijau	ungu
4	lakmus	4,7 – 8,3	merah – biru	biru	merah

Perkiraan pH untuk larutan X dan larutan Y secara berurutan adalah ….

A. 3,2 – 4,4 dan 5,8 – 8,3

B. 4,4 – 4,8 dan 4,7 – 5,4

C. 4,8 – 5,4 dan 4,4 – 4,8

D. 4,7 – 8,3 dan 3,2 – 4,0

E. 8,3 – 14,0 dan 3,2 – 4,2

Pembahasan:

Larutan X

metil merah : pH ≥ 6,3

metil jingga :pH ≥ 4,4

metil ungu : pH ≥ 5,4

lakmus : pH ≥ 8,3

Jadi kisaran pH X = 8,3 – 14.

Larutan Y

metil merah: pH ≤ 4,2

metil jingga: 3,2 ≤ pH ≤ 4,4

metil ungu : pH ≤ 4,8

lakmus : pH ≤ 4,7

Jadi,kisaran pH Y = 3,2 – 4,2

Jadi, perkiraan pH untuk larutan X dan larutan Y secara berurutan adalah 8,3 – 14,0 dan 3,2 – 4,2. Jawaban E.

Soal No. 24

Perhatikan data hasil titrasi asam dengan larutan asam asetat 0,15 M berikut!

Percobaan	Volume Ba(OH)₂	Volume CH₃COOH 0,15 M
1	30 mL	39,8 mL
2	30 mL	40,0 mL
3	30 mL	40,2 mL

Berdasarkan data tersebut, massa Ba(OH)₂yang bereaksi adalah…. (Ar Ba = 56 gram.mol^–; O = 16 gram.mol^–; H = 1 gram.mol^–).

A. 0,54 gram

B. 0,30 gram

C. 0,27 gram

D. 0,15 gram

E. 0,10 gram

Pembahasan

Diketahui:

V Ba(OH)₂ = (30 + 30 + 30)/3 = 30 mL

Mr Ba(OH)₂ = 56 + 2 (16+1) = 90

n Ba(OH)₂ = 2 [jumlah ion OH^–)

V CH₃COOH = (39,8 + 40 + 40,2)/3 = 40 mL

Pelajari Juga: 10 Contoh Soal Teori Atom dan Pembahasannya

M CH₃COOH = 0,15 M

n CH₃COOH = 1 (jumlah ion H⁺)

Ditanya: massa Ba(OH)₂ …?

Jawab:

M₁ . V₁ . n₁ = M₂ . V₂ . n₂

M₁ . 30 . 2 = 0,15 . 40 . 1

M₁ . 60 = 6

M₁ = 6/60 = 0,1 M

$M_{Ba(OH)_2}=\frac{gr}{Mr}.\frac{1000}{V}$

$0,1=\frac{gr}{90}.\frac{1000}{30}\\ \;gr=\frac{270}{1000}\\ \;gr=0,27\;gr$

Jadi, assa Ba(OH)₂ yang bereaksi adalah 0,27 gr. Jawaban C.

Soal No. 25

Perhatikan tabel data yang belum lengkap dari hasil uji hidrolisis larutan garam berikut ini!

No	Larutan	Uji Lakmus		Jenis Hidrolisis	Persamaan reaksi hidrolisis
No	Larutan	Merah	Biru	Jenis Hidrolisis	Persamaan reaksi hidrolisis
1	(NH₄)₂SO₄	merah	merah	…	NH₄⁺ + H₂O ⇆ NH₄OH + H⁺
2	NaF	…	biru	parsial	F^– + H₂O ⇆ HF + OH^–
3	HCOOK	biru	biru	parsial	…

Data yang tepat untuk mengisi bagian titik-titik pada nomor 1, 2, dan 3 berturut-turut adalah ….

A	parsial	merah	HCOO^– + H₂O ⇆ OH^– + HCOOH
B	parsial	biru	HCOO^– + H₂O ⇆ OH^– + HCOOH
C	total	biru	NH₄OH + HCOOH ⇆ NH₄⁺ + HCOO^– + H₂O
D	parsial	merah	NH₄⁺H₂O ⇆ NH₄OH + H⁺
E	total	merah	HCOO^– + H₂O ⇆ OH^– + HCOOH

Pembahasan

(NH₄)₂SO₄ merupakan senyawa asam yang berasal dari basa lemah NH₄OH dan asam kuat H₂SO₄, sehingga jenis hidrolisisnya termasuk hidrolisis parsial.

NaF merupakan senyawa basa yang berasal dari basa kuat NaOH dan asam lemah HF, sehingga pada uji lakmus akan menunjukkan warna biru.

HCOOK merupakan senyawa basa yang berasal dari basa kuat KOH dan asam lemah HCOOH sehingga persamaan reaksi hidrolisisnya adalah

HCOO^– + H₂O ⇆ OH^– + HCOOH

Jadi, data yang tepat untuk mengisi bagian titik-titik pada nomor 1, 2, dan 3 berturut-turut adalah parsial, biru, dan HCOO^– + H₂O ⇆ OH^– + HCOOH. Jawaban B.

Soal No. 26

Sebanyak 100 mL H₂SO₄ 0,1 M dicampur dengan 100 mL larutanNH₃ 0,2 M. Jika Kb NH₃ = 1 x 10^-5, pH campuran yang terbentuk adalah …

A. 5 − log⁡ 2

B. 5 + log⁡ 1

C. 5 + log ⁡2

D. 5,5 + log⁡ 5

E. 6,5 − log ⁡1

Pembahasan:

Diketahui:

V H₂SO₄ = 100 mL; M H₂SO₄ = 0,1 M

V NH₃ = 100 mL; M NH₃ = 0,2 M

Kb NH₃ = 1 x 10^-5

Ditanya: pH…?

Jawab:

n H₂SO₄ = V x M =100 mL x 0,1 M = 10 mmol

n NH₃ = V x M = 100 mL x 0,2 M = 20 mmol

Reaksi:

$[g]=\frac{2n}{V}\\ [g]=\frac{2\;.\;10}{200}=10^{-1}$

$[H^+]=\sqrt{\frac{K_w}{K_b}[g]}\\ [H^+]=\sqrt{\frac{10^{-14}}{10^{-5}}10^{-1}}\\ [H^+]=\sqrt{10^{-10}$

[H⁺] = 10^-5

pH = -log [H⁺]

pH = -log 10^-5

pH = 5 + log 1

pH campuran yang terbentuk adalah 5 + log 1. Jawaban B.

Pelajari Juga: 5 Soal Molekul yang Mendasari Pewarisan Sifat

Soal No. 27

Sebanyak 100 mL AgNO₃ 0,01 M dicampur dengan 100 mL H₂SO₄ 0,01 M. Diketahui Ksp Ag₂SO₄ = 3,2 . 10^-5. Pernyataan yang benar mengenai campuran tersebut adalah …

A. terbentuk endapan karena Ksp < Qc

B. terbentuk endapan karena Ksp > Qc

C. belum terbentuk endapan karena Ksp < Qc

D. belum terbentuk endapan karena Ksp > Qc

E. larutan tepat jenuh karena Ksp = Qc

Pembahasan:

Diketahui:

V AgNO₃ = 100 mL; M AgNO₃ = 0,01 M

V H₂SO₄ = 100 mL; M H₂SO₄ = 0,01 M

V AgNO₃ + V H₂SO₄ = 100 mL

Ksp Ag₂SO₄ = 3,2 . 10^-5

Ditanya: pernyataan yang benar …?

Jawab:

2AgNO₃ + H₂SO₄ → Ag₂SO₄ + 2HNO₃

Ag₂SO₄ → 2Ag⁺ + SO₄^2-

$[Ag^+]=\frac{V}{V{total}}xM\\ [Ag^+]=\frac{100}{200}x0,01\\ [Ag^+]=5x10^{-3}$

$[SO_4^{2-}]=\frac{V}{V{total}}xM\\ [SO_4^{2-}]=\frac{100}{200}x0,01\\ [SO_4^{2-}]=5x10^{-3}$

Qc = [Ag⁺]²[SO₄^2-]

Qc = (5.10^-3)². 5.10^-3

Qc = 125.10^-9= 0,0125 . 10^-5

Ksp > Qc

karena Ksp > Qc maka belum terbentuk endapan.

Jadi, pernyataan yang benar mengenai campuran tersebut adalah belum terbentuk endapan karena Ksp > Qc. Jawaban D.

Soal No. 28

Diberikan 4 zat berikut:

garam
oksigen
air
susu

Zat yang apabila dicampur akan menghasilkan koloid emulsi adalah ….

A. 1 dan 2

B. 1 dan 3

C. 2 dan 3

D. 2 dan 4

E. 3 dan 4

Pembahasan:

Koloid emulsi adalah jenis koloid yang memiliki fase tersdispersi cair. Koloid emulsi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu:

Emulsi padat, contohnya: keju
Emulsi cair, contohnya: susu
Emulsi gas, contohnya: kabut

Jadi, zat yang apabila dicampur akan menghasilkan koloid emulsi adalah air dan susu. Jawaban E.

Soal No. 29

Diketahui contoh koloid dalam kehidupan sehari-sehari sebagai berikut:

Mayonnaise
Agar-agar
Asap
Buih sabun
Kabut

Pasangan koloid yang memiliki fasa terdispersi sama adalah ….

A. 1 dan 3

B. 1 dan 5

C. 2 dan 4

D. 2 dan 5

E. 3 dan 5

Pembahasan:

Mayonnaise, fase terdispersi cair
Agar-agar, fase terdispersi cair
Asap, fase terdispersi padat
Buih sabun, fase terdispersi gas
Kabut, fase terdispersi cair

Jadi, pasangan koloid yang memiliki fasa terdispersi sama adalah 1, 2, dan 5. Jawaban B/D.

Soal No. 30

Diberikan tabel tentang sifat koloid

No	Peristiwa Sehari-hari	Sifat Koloid
1	proses cuci darah	elektroforesis
2	kabut di pegunungan	efek Tyndall
3	pembentukan delta di muara sungai	koagulasi
4	pemutihan gula	liofil
5	proses kerja obat diare	adsorbsi

Pasangan data yang tepat adalah …

A. 1 dan 3

B. 1 dan 4

C. 2 dan 4

D. 2 dan 5

E. 3 dan 5

Pembahasan:

Elektroforesis, contohnya dalam kehidupan sehari-hari adalah identifikasi DNA dan kelainanan genetik, dan Cottrell.
Efek Tyndall, contohnya dalam kehidupan sehari-hari adalah langit berwarna biru pada siang hari dna sorot lampu pada kabut.
Koagulasi, contohnya dalam kehidupan sehari-hari adalah penjernihan air, pembentukan delta di muara suangai, dan penggumpalan asap pabrik.
Liofil, contohnya dalam kehidupan sehari-hari adalah kanji dan agar-agar.
Adsorbsi, contohnya dalam kehidupan sehari-hari adalah pemutihan gula pasir, bahan aktif deodorant, dan penyembuhan diare.

Jadi, pasangan data yang tepat adalah nomor 3 dan 5. Jawaban E.

Pelajari Juga:

No

Nama Indikator

Trayek pH

Perubahan Warna

Pengamatan

Larutan X

Larutan Y

1

metil merah

4,2 – 6,3

merah – kuning

kuning

merah

2

metil jingga

3,2 – 4,4

merah – kuning

kuning

jingga

3

metil ungu

4,8 – 5,4

ungu – hijau

hijau

ungu

4

lakmus

4,7 – 8,3

merah – biru

biru

merah

Larutan X

Larutan Y

Percobaan

Volume Ba(OH)2

Volume CH3COOH 0,15 M

1

30 mL

39,8 mL

2

30 mL

40,0 mL

3

30 mL

40,2 mL

No

Larutan

Uji Lakmus

Jenis Hidrolisis

Persamaan reaksi hidrolisis

Merah

Biru

1

merah

merah

…

2

NaF

…

biru

parsial

3

HCOOK

biru

biru

parsial

…

A

parsial

merah

B

parsial

biru

C

total

biru

D

parsial

merah

E

Volume Ba(OH)₂

Volume CH₃COOH 0,15 M