Pembahasan Reaksi Fisi UM UGM 2017 Kimia Kode 713

Soal yang Akan Dibahas
Dalam reaksi fisi di bawah ini, produk yang belum diketahui adalah ....
$_{92}^{235}U+ _0^1n \, \rightarrow \, _{53}^{139}I + 2 _0^1n + ..... $
(A) $_{39}^{89}Y $
(B) $_{39}^{95}Y $
(C) $_{42}^{95}Mo $
(D) $_{42}^{94}Mo $
(E) $_{40}^{94}Zr $

$\clubsuit $ Pembahasan
*). Untuk menyelesaikan reaksi fisi, jumlah massa atom (atas) dengan nomor atom (bawah) sebelum reaksi dan sesudah reaksi haruslah sama. Sehingga :
$ _{92}^{235}U+ _0^1n \, \rightarrow \, _{53}^{139}I + 2 _0^1n + _b^a... $
-). Massa atom :
$ \begin{align} \text{sebelum reaksi } & = \text{sesudah reaksi} \\ 235 + 1 & = 139 + 2 \times 1 + a \\ 236 & = 141 + a \\ a & = 236 - 141 = 95 \end{align} $
-). Nomor atom :
$ \begin{align} \text{sebelum reaksi } & = \text{sesudah reaksi} \\ 92 + 0 & = 53 + 2 \times 0 + b \\ 92 & = 53 + b \\ b & = 92 - 53 = 39 \end{align} $
Sehingga $ _{39}^{95}Y $ adalah yang tepat. (Jawabannya B)



Pembahasan Massa Logam UM UGM 2017 Kimia Kode 713

Soal yang Akan Dibahas
Jika dalam reaksi:
$2HCl + Zn \to ZnCl_2 + H_2 $
Digunakan 25,0 mL larutan HCl 4,0M untuk menghasilkan gas H$_2$ maka logam Zn (Ar=65) yang diperlukan untuk bereaksi secara sempurna adalah ....
A). 1,65 g
B). 3,3 g
C). 6,5 g
D). 13,0 g
E). 26,0 g

$\clubsuit $ Pembahasan
*). Persamaan reaksi $ 2HCl + Zn \to ZnCl_2 + H_2 $ sudah setara. $ mol \, HCl = 25 \, ml \times 4 \, \frac{mmol}{ml} = 100 \, mmol = 0,1 \, mol $
$ mol \, Zn = \frac{1}{2} \, mol \, HCl = \frac{1}{2} \times 0,1 \, mol = 0,05 \, mol $
*). Menentukan massa Zn :
$ \begin{align} mol \, Zn & = \frac{massa \, Zn}{Mr \, Zn} \\ massa \, Zn & = mol \, Zn \times Mr \, Zn \\ & = 0,05 \, mol \times 65 \, g/mol \\ & = 3,25 \, g \\ & = 3,3 \, g \end{align} $
Jadi, massa Zn adalah 3,3 g. (jawabannya B)



Pembahasan Persen Massa UM UGM 2017 Kimia Kode 713

Soal yang Akan Dibahas
Batu kapur sebanyak 25 gram yang mengandung CaCO$_3$ (Mr=100) dan zat pengotor dilrutkan dalam air panas hingga sempurna menghasilkan Ca(OH)$_2$(aq), H$_2$O (l), dan CO$_2$(g). jika larutan ini tepat dinetralkan dengan 200 mL larutan HCl 2M, maka prosentase massa CaCO$_3$ dalam batuan adalah:
A). 40%
B). 50%
C). 60%
D). 80%
E). 90%

$\clubsuit $ Pembahasan
*). Soal ini mengenai persen massa CaCO$_3$ dimana untuk mencarinya dengan menggunakan rumus :
% massa $ = \frac{m \, CaCo_3}{m \, \text{batuan yang mengandung } CaCo_3} \times 100\% $
*). Diketahui pada soal $ m $ cuplikan atau $ m $ yang mengandng CaCO$_3$ adalah 25 gram, sehingga dibutuhkan data $ m $ CaCO$_3$ tersebut dari reaksi berikut :
(1). $ CaCO_3 + 2H_2O \to Ca(OH)_{2(aq)} + H_2O_{(l)} + CO_{2(g)} $
(2). $ Ca(OH)_2 + H_2O + CO_2 \to CaCl_2 + 2H_2O + CO_2 $
*). Menentukan mol HCl dan mol Ca(OH)$_2$ :
$ \begin{align} mol \, HCl & = V \times M = 200 \, mL \times 2 \, M \\ & = 400 \, mmol = 0,4 \, mol \\ mol \, Ca(OH)_2 & = \frac{koef. \, Ca(OH)_2}{koef. \, HCl} \times mol \, HCl \\ & = \frac{1}{2} \times 0,4 \, mol = 0,2 \, mol \end{align} $
Sehingga mol CaCO$_3$ = mol Ca(OH)$_2$ = 0,2 mol (koefisiennya sama).
*). Menentukan massa CaCO$_3$ :
$ \begin{align} mol \, CaCo_3 & = \frac{m \, CaCO_3 }{Mr \, CaCO_3} \\ m \, CaCO_3 & = mol \, CaCO_3 \times Mr \, CaCO_3 \\ & = 0,2 \, mol \times 100 \, g/mol \\ & = 20 \, g \end{align} $
*). Menentukan persen massa CaCO$_3$ :
$ \begin{align} \% \, massa \, CaCO_3 & = \frac{m \, CaCo_3}{m \, \text{batuan yang mengandung } CaCo_3} \times 100\% \\ & = \frac{20 \, g}{25 \, g} \times 100 \% \\ & = 80\% \end{align} $
Jadi, persen massa CaCO$_3$ adalah 80 %. (jawabannya D)



Pembahasan Kesetimbangan Parsial UM UGM 2017 Kimia Kode 713

Soal yang Akan Dibahas
Pada suhu tertentu dalam ruang tertutup yang bertekanan 6,25 atm terdapat dalam keadaan setimbang 0,5 mol gas SO$_2$; 0,5 mol gas SO$_3$; dan 0,25 mol gas O$_2$ dengan reaksi:
2SO$_3$(g) $ \rightarrow $ 2SO$_2$(g) + O$_2$(g).
Harga Kp pada suhu tersebut adalah ....
(A) 11,50 atm
(B) 6,25 atm
(C) 2,50 atm
(D) 1,25 atm
(E) 0,625 atm

$\clubsuit $ Pembahasan
*). Kp merupakan konsentrasi kesetimbangan yang dinyatakan dalam tekanan (P). Pada soal P total = 6,25 atm sehingga perlu dicari PSO$_2$, PSO$_3$, dan PO$_2$.
*). Harga Kp dapat dihitung dengan rumus :
$ \, \, \, \, \, \, \, \, \, Kp = \frac{(PSO_2)^2 (PO_2)^1}{(PSO_3)^2} $
*). Menentukan nilai PSO$_2$, PSO$_3$, dan PO$_2$ :
mol total $ = 0,5 + 0,5 + 0,25 = 1,25 $
$ \begin{align} PSO_2 & = \frac{mol \, SO_2}{mol \, total} \times P \, total \\ & = \frac{0,5}{1,25} \times 6,25 = 2,5 \, atm \\ PSO_3 & = \frac{mol \, SO_3}{mol \, total} \times P \, total \\ & = \frac{0,5}{1,25} \times 6,25 = 2,5 \, atm \\ PO_2 & = \frac{mol \, O_2}{mol \, total} \times P \, total \\ & = \frac{0,25}{1,25} \times 6,25 = 1,25 \, atm \end{align} $
*). Menentukan Kp :
$ \begin{align} Kp & = \frac{(PSO_2)^2 (PO_2)^1}{(PSO_3)^2} \\ & = \frac{(2,5)^2 (1,25)^1}{(2,5)^2} \\ & = 1,25 \, atm \end{align} $
Jadi, Harga Kp pada suhu tersebut adalah 1,25 atm.
Jawabannya D.



Pembahasan Konsep Mol UM UGM 2017 Kimia Kode 713

Soal yang Akan Dibahas
Sukrosa ($C_{12}H_{22}O_{11}$) dapat dioksidasi dengan asam sulfat pekat ($H_2SO_4$) menghasilkan karbon (C) dan uap air (H$_2$O). Jika 342 gram sukrosa direaksikan dengan asam sulfat pekat berlebih maka volume uap air yang dihasilkan pada keadaan STP adalah .... (diketahui Ar C=12, H=1, O=16)
A). 61,6 L
B). 123,2 L
C). 184,8 L
D). 246,4 L
E). 308 L

$\clubsuit $ Pembahasan
Untuk menyelesaikan soal semacam ini yang perlu dilakukan adalah menyetarakan persamaan reaksinya terlebih dahulu, sebagai berikut:
C$_{12}$H$_{22}$O$_{11}$ + H$_2$SO$_4 \, \rightarrow \, $ 12C + 11H$_2$O + campuran air dan asam

Setelah reaksinya setara maka kita gunakan perbandingan mol dengan koefisien reaksi dari senyawa yang diketahui. Pada soal tersebut, dapat dicari mol dari sukrosa (C$_{12}$H$_{22}$O$_{11}$) dengan menggunakan rumus berikut:
$\begin{align} mol \, sukrosa \, (C_{12} H_{22} O_{11}) & = \frac{mol \, sukrosa \, (C_{12} H_{22} O_{11})}{Mr sukrosa(C_{12} H_{22} O_{11})} \\ & = \frac{342 \, gram}{12 \, ArC + 22 \, Ar \, H + 11 \, Ar \, O} \\ & = \frac{342 \, gram}{(12 .12)+(22 .1)+(11.16) \, g/mol} \\ & = \frac{342 \, gram}{342 \, g/mol} = 1 \, mol \end{align} $

Dari perhitungan mol sukrosa (C$_{12}$H$_{22}$O$_{11}$), dapat dicari mol H$_2$O dengan perbandingan koefisien pada persamaan reaksi, sebagai berikut:
$ \begin{align} mol \, H_2 O & = \frac{koefisien \, H_2 O}{koefisien \, C_{12} H_{22} O_{11} } \times mol \, C_{12} H_{22} O_{11} \\ mol \, H_2 O & = \frac{11}{1} \times 1 \, mol = 11 mol \end{align} $

Setelah diketahui mol H$_2$O, maka untuk mencari volume H$_2$O pada keadaan standar digunakan rumus:
$ \begin{align} mol \, H_2 O & = \frac{V}{22,4 \, L/mol} \\ 11 \, mol & = \frac{V}{22,4 \, L/mol} \\ V & = 11 \, mol \times 22,4 \, L/mol = 246,4 \, L \end{align} $
Jadi volume uap air yang dihasilkan pada keadaan STP adalah sebanyak 246,4 L yaitu D.



Pembahasan Lambang Atom UM UGM 2017 Kimia Kode 713

Soal yang Akan Dibahas
Atom A mempunyai 11 proton dan 12 neutron, sedangkan atom B mempunyai massa atom 16 dan mengandung 8 neutron. Jika A dan B berikatan, molekul yang terbentuk mempunyai massa molekul sebesar ....
A). $ 62 \, $ B). $ 55 \, $ C). $ 49 \, $ D). $ 47 \, $ E). $ 31 $

$\clubsuit $ Pembahasan
Konsep untuk menjawab soal tersebut adalah:
Suatu atom mempunyai 3 partikel dasar penyusun yaitu proton, elektron dan neutron. Dimana suatu atom dilambangkan dengan:
              $ _Z^AX $
Keterangan: X = lambang atom
A = nomor massa
Z = nomor atom

       Nomor atom menunjukkan jumlah muatan positif dalam inti atom (jumlah proton). Menurut Henry Moseley (1887-1915) jumlah muatan positif setiap unsur bersifat karakteristik, jadi unsur yang berbeda akan mempunyai nomor atom yang berbeda.

       Untuk jumlah muatan positif (nomor atom) diberi lambang Z. Jika atom bersifat netral, maka jumlah muatan positif (proton) dalam atom harus sama dengan jumlah muatan negatif (elektron). Jadi, nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron. Massa atom dinyatakan sebagai nomor massa dan diberi lambang A.
Jadi, nomor massa = jumlah proton + jumlah netron.

Sehingga dari soal tersebut dapat diketahui: atom A dengan 11 proton dan 12 neutron, bisa dilambangkan:
$_{11}^{(11+12)}A \rightarrow _{11}^{23}A \rightarrow \, $ yang mempunyai konfigurasi elektron: 2, 8, 1. Sehingga A dengan nomor atom 11 pada sistem periodik unsur adalah Na, dengan Ar = 23.

Atom B mempunyai massa atom 16 dan mengandung 8 neutron, bisa dilambangkan:
$_{(16-8)}^{16)}B \rightarrow _8^{16}B \rightarrow \, $ yang mempunyai konfigurasi elektron: 2,6. Sehingga B dengan nomor atom 8 pada sistem periodik unsur adalah O, dengan Ar = 16.

Molekul yang bisa terbentuk dari unsur Na dan O adalah Na$_2$O. sehingga Mr dari Na$_2$O adalah:
Mr Na$_2$O = (2 $ \times $ Ar Na) + (1 $ \times $ Ar O)
Mr Na$_2$O = (2 $ \times $ 23) + (1 $ \times $ 16)
Mr Na$_2$O = 46 + 16
Mr Na$_2$O = 62.
Sehingga jawaban yang tepat untuk soal ini adalah A.



Soal dan Pembahasan UM UGM 2017 Kimia Kode 713


Nomor 1
Atom A mempunyai 11 proton dan 12 neutron, sedangkan atom B mempunyai massa atom 16 dan mengandung 8 neutron. Jika A dan B berikatan, molekul yang terbentuk mempunyai massa molekul sebesar ....
A). $ 62 \, $ B). $ 55 \, $ C). $ 49 \, $ D). $ 47 \, $ E). $ 31 $
Nomor 2
Sukrosa ($C_{12}H_{22}O_{11}$) dapat dioksidasi dengan asam sulfat pekat ($H_2SO_4$) menghasilkan karbon (C) dan uap air (H$_2$O). Jika 342 gram sukrosa direaksikan dengan asam sulfat pekat berlebih maka volume uap air yang dihasilkan pada keadaan STP adalah .... (diketahui Ar C=12, H=1, O=16)
A). 61,6 L
B). 123,2 L
C). 184,8 L
D). 246,4 L
E). 308 L
Nomor 3
Jika dalam reaksi:
$2HCl + Zn \to ZnCl_2 + H_2 $
Digunakan 25,0 mL larutan HCl 4,0M untuk menghasilkan gas H$_2$ maka logam Zn (Ar=65) yang diperlukan untuk bereaksi secara sempurna adalah ....
A). 1,65 g
B). 3,3 g
C). 6,5 g
D). 13,0 g
E). 26,0 g
Nomor 4
Batu kapur sebanyak 25 gram yang mengandung CaCO$_3$ (Mr=100) dan zat pengotor dilrutkan dalam air panas hingga sempurna menghasilkan Ca(OH)$_2$(aq), H$_2$O (l), dan CO$_2$(g). jika larutan ini tepat dinetralkan dengan 200 mL larutan HCl 2M, maka prosentase massa CaCO$_3$ dalam batuan adalah:
A). 40%
B). 50%
C). 60%
D). 80%
E). 90%
Nomor 5
Untuk reaksi pembakaran metana (CH$_4$) seperti berikut ini (belum setara):
CH$_4$(g) + O$_2$(g) $ \rightarrow $ CO$_2$(g) + H$_2$O(g)
Diketahui $\Delta$H$_f^0$ CH$_4$(g); CO$_2$(g); dan H$_2$O(g) berturut-turut adalah 74,9 kJ/mol; -393,5 kJ/mol; dan -241,8 kJ/mol. $\Delta$H pembakaran 32 gram metana (Mr=16) sebesar ....
(A) -1604,4 kJ
(B) -802,2 kJ
(C) -401,1 kJ
(D) +802,2 kJ
(E) +1604,4 kJ

Nomor 6
Reaksi dekomposisi berikut terjadi di dalam air bag mobil.
2NaN$_3$(s) $ \rightarrow $ 3N$_2$(g) + 2Na(s) $\Delta$H= -43,5kJ
Panas pembentukan $\Delta$H$_f^0$ untuk NaN$_3$ adalah ....
(A) -43,5 kJ
(B) -21,8 kJ
(C) 21,8kJ
(D) 43,5kJ
(E) 10,9kJ
Nomor 7
Diketahui data percobaan penentuan orde reaksi sebagai berikut:
Waktu reaksi pada saat konsentrasi [X] dan [Y] masing-masing 0,2 M adalah ....
(A) 2 menit
(B) 3 menit
(C) 4 menit
(D) 5 menit
(E) 6 menit
Nomor 8
Pada suhu tertentu dalam ruang tertutup yang bertekanan 6,25 atm terdapat dalam keadaan setimbang 0,5 mol gas SO$_2$; 0,5 mol gas SO$_3$; dan 0,25 mol gas O$_2$ dengan reaksi:
2SO$_3$(g) $ \rightarrow $ 2SO$_2$(g) + O$_2$(g).
Harga Kp pada suhu tersebut adalah ....
(A) 11,50 atm
(B) 6,25 atm
(C) 2,50 atm
(D) 1,25 atm
(E) 0,625 atm
Nomor 9
Diketahui Ksp Cd(OH)$_2$ adalah $ 25 \times 10^{-14}$. Jika pH suatu larutan garam CdCl$_2$ 0,00025 M dinaikkan dengan menambahkan padatan NaOH, maka endapan Cd(OH)$_2$ akan terbentuk setelah pH larutan lebih dari ....
(A) 9
(B) 10
(C) 11
(D) 12
(E) 13
Nomor 10
Atom karbon yang memiliki orbital hibrida $ sp^3 $ terdapat pada molekul ....
(A) Benzena, C$_6$H$_6$
(B) Etana, C$_2$H$_6$
(C) Etena, C$_2$H$_4$
(D) Etuna, C$_2$H$_2$
(E) Fenol, C$_6$H$_6$O

Nomor 11
Dalam reaksi fisi di bawah ini, produk yang belum diketahui adalah ....
$_{92}^{235}U+ _0^1n \, \rightarrow \, _{53}^{139}I + 2 _0^1n + ..... $
(A) $_{39}^{89}Y $
(B) $_{39}^{95}Y $
(C) $_{42}^{95}Mo $
(D) $_{42}^{94}Mo $
(E) $_{40}^{94}Zr $
Nomor 12
Pada reaksi HNO$_3$ + H$_2$SO$_4 \rightarrow $ NO$_2^+ $ + HSO$_4^- $ + H$_2$O, asam nitrat berperan sebagi basa.
                                    SEBAB
Pada reaksi tersebut asam nitrat menerima proton dari asam sulfat.
Nomor 13
Hukum kesetimbangan untuk reaksi penguraian PCl$_5$
menjadi PCl$_3$ dan Cl$_2$ adalah $ K = \frac{[PCl_3][Cl_2]}{PCl_3} , $
PCl$_5$(g) $ \leftrightharpoons $ PCl$_3$(g) + Cl$_2$(g)
                                    SEBAB
PCl$_5$ dan PCl$_3$ memiliki geometri masing-masing trigonal bipiramida dan trigonal piramida.
Nomor 14
Pada elektrolisis leburan NaCl, gas H$_2$ akan terbentuk di katoda
                                    SEBAB
Ion Na$^+$ sangat sulit tereduksi menjadi logam Na.
Nomor 15
Laju reaksi berbanding lurus dengan suhu reaksi.
                                    SEBAB
Semakin tinggi suhu reaksi, maka energi kinetik molekul semakin besar sehingga dapat menurunkan energi aktivasi.

Nomor 16
Jika 20 asam amino alanin (H$_3$C - CH(NH$_2$) - CO$_2$H) terpolimerisasi kondensasi membentuk protein, maka pernyataan berikut ini yang benar adalah .... (Mr alanin = 89, H$_2$O = 18)
(1) Akan dihasilkan 20 molekul air
(2) Alanin bersifat optis aktif
(3) Akan dihasilkan protein dengan berat molekul 1780
(4) Terbentuk protein yang dapat diuji dengan reagen biuret
Nomor 17
Pada baterai mobil, arus listrik dihasilkan dari reaksi redoks. Pernyataan yang benar mengenai baterai mobil adalah ....
(1) PbO$_2$ bertindak sebagai katoda
(2) Besarnya arus tergantung pada luas area elektroda
(3) PbO bertindak sebagai anoda
(4) H$_2$SO$_4$ berfungsi sebagai elektrolit
Nomor 18
Jika ke dalam 100mL NH$_3$(aq) 0,2 M ditambahkan 100mL larutan asam sulfat 0,1M, maka pernyataan yang benar berikut ini adalah .... (Kb NH$_3$(aq) = $ 2 \times 10^{-5}$)
(1) pH larutan sebelum ditambah asam adalah $ 3- \log 2 $
(2) campuran tersebut adalah larutan penyangga
(3) konsentrasi garam yang terjadi adalah 0,2 M
(4) campuran tersebut mempunyai pH kurang dari 7
Nomor 19
di antara senyawa-senyawa alkohol berikut yang dapat dioksidasi menghasilkan keton (alkanon) adalah ....
(1) 2-metil-1-butanol
(2) 2,2-dimetil-1-propanol
(3) 3-metil-1-butanol
(4) Sikloheksanol
Nomor 20
Jika atom dari unsur Y dapat membentuk ion Y$^{2+}$, maka pernyataan yang benar untuk unsur Y adalah ....
(1) Dapat membentuk oksida logam
(2) Termasuk golongan II atau logam transisi
(3) Dapat membentuk ikatan ionic
(4) Mudah larut dalam air

Catatan : Pembahasan soal-soal ini akan kita lengkapkan secara bertahap.