contoh soal kimia

KELAS : X MIA 3

TUGAS : KIMIA

LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT :

1.      Di antara zat berikut, di dalam air yang bersifat elektrolit lemah dan berikatan kovalen adalah ….
A. MgCl₂
B. NH₄Cl
C. CH₃COOH
D. NaOH
E. CCl₄

JAWAB:  E

2.      Di antara zat berikut, di dalam air yang bersifat elektrolit lemah dan berikatan kovalen adalah ….
A. MgCl₂
B. NH₄Cl
C. CH₃COOH
D. NaOH
E. CCl₄

JAWAB: D

3.      Di antara zat berikut, ketika di dalam air dapat membentuk larutan elektrolit lemah adalah ….
A. HCl
B. H₂SO₄
C. HNO₃
D. NH₃
E. NaOH

JAWAB: C

4.      Jika MgNH₄PO₄ dilarutkan dalam air maka dalam larutan akan terdapat ion-ion ….
A. Mg²⁺ dan NH₄PO₄^2–
B. MgNH₃⁺ dan PO₄^3–
C. NH₄⁺ dan MgPO₄^–
D. H₃PO₄⁺ dan MgN^–
E. Mg²⁺, NH₄⁺ dan PO₄^3–

JAWAB: E

5.      Ke dalam air ditambahkan cuka dan alkohol kemudian diuji sifat listriknya. Spesi kimia yang menghantarkan arus listrik adalah ….
A. C₂H₅OH
B. H₂O
C. CH₃COOH
D. C₂H₃O₂^– dan H⁺
E. C₂H₅OH dan H₂O

JAWAB: D

REAKSI REDOKS

1.      Suatu reaksi redoks :aBr₂ (aq) + bOH^– (aq) → cBrO₃^– (aq) + dBr^– (aq) + eH₂O (l)
Harga a, b, c dan a berturut-turut agar reaksi di atas setara adalah ….
A. 3, 6, 1, 5, 3
B. 3, 6, 5, 1, 3
C. 6, 1, 5, 3, 3
D. 6, 1, 3, 5, 3
E. 1, 5, 3, 6, 3

Jawaban : A
Penyelesaian :
3Br₂ (aq) + 6OH^– (aq) → 1BrO₃^– (aq) + 5Br^– (aq) + 3H₂O (l)

2.      Pada persamaan oksidasi reduksi berikut (belum setara), KMnO₄(aq) + KI(aq) + H₂SO₄ → MnSO₄(aq) + I₂ aq) + K₂SO₄(aq) + H₂O(l) Bilangan oksidasi Mn berubah dari ….
A. +14 menjadi +8
B. +7 menjadi +2
C. +7 menjadi -4
D. -1 menjadi +2
E. -2 menjadi +2

Jawaban : B
Penyelesaian :
KMnO₄ = B.O K = +1
B.O Mn = x
B.O O = -2
1 + x – 8 = O → x = +7
MnSO₄ = Mn B.O = +2

3.      Pada reaksi :
4HCl (aq) + 2S₂O₃^-2 (aq) → 2S (s) + 2SO₂ (g) + 2H₂O (l) + 4Cl^– (aq)
bilangan oksidasi S berubah dari ….
A. +2 menjadi 0 dan +4
B. +3 menjadi 0 dan +4
C. +4 menjadi 0 dan +2
D. +5 menjadi +2 dan 0
E. +6 menjadi -2 dan +4

Jawaban : A

4.      Bilangan oksidasi klor dalam senyawa natrium hipoklorit, kalium klorit dan kalium klorat berturut-turut adalah ….
A. +3 +5 +7
B. +1 +5 +7
C. +1 +3 +5
D. -1 +3 +5
E. -1 +1 +3

Jawaban : C
Penyelesaian :
Natrium hipoklorit, Kalium klorit, Kalium klorat

5.      Bilangan oksida Cl dari -1 sampai dengan +7. Ion atau molekul manakah di bawah ini yang tidak dapat mengalami reaksi disproporsionasi adalah ….
A. Cl₂ dan HClO₄
B. HCl dan HClO₂
C. ClO₂ dan HClO₃
D. Cl₂ dan KClO₃
E. Cl^– dan NaClO₄

Jawaban : E
Penyelesaian :
Disproporsionasi atau auto redoks, Clor, Br dan I dapat mengalami auto redoks, artinya sebagian dioksidasi, sebagian lagi direduksi. Cl, Br dan I dapat memiliki Bilangan oksidasi dari -1 sampai dengan +7. Yang memiliki bilangan oksidasi -1 atau +7 tidak dapat mengalami auto redoks karena bilangan oksidasi -1 tidak dapat direduksi lagi dan bilangan oksidasi +7 tidak dapat dioksidasi lagi.Jadi pasangan ion atau molekul yang tidak dapat mengalami auto redoks adalah Cl dan NaClO₄.

HUKUM DASAR KIMIA

1.      Serbuk kalsium sejumlah 20 gram (Ar Ca = 40) direaksikan dengan 20 gram belerang (Ar S = 32) sesuai dengan persamaan reaksi Ca + S → CaS. Zat apakah yang tersisa setelah reaksi selesai?Berapa massa zat yang tersisa setelah reaksi selesai?

Jika 20 gram S tepat habis bereaksi, dibutuhkan (5/4) x 20 = 25 gram Ca, untuk membentuk 45 gram CaS. Sayangnya, jumlah Ca yang disediakan tidak mencukupi.

Oleh karena itu, 20 gram Ca akan tepat habis bereaksi. Massa S yang diperlukan sebesar (4/5) x 20 gram = 16 gram. Dengan demikian, zat yang tersisa adalah belerang (S). Massa belerang yang tersisa adalah 20 – 16 = 4 gram.

2.      Gas A₂ sebanyak 10 mL tepat habis bereaksi dengan 15 mL gas B₂ membentuk 10 mL gas A_xB_y pada suhu dan tekanan yang sama. Berapakah nilai x dan y?

Jawab :

Perbandingan volume gas A₂ terhadap gas B₂ dan gas A_xB_y adalah 10 mL : 15 mL : 10 mL = 2 : 3 : 2. Perbandingan volume gas sama dengan perbandingan koefisien reaksinya. Dengan demikian, persamaan reaksi menjadi :

2 A_2(g) +  3 B_2(g) → 2 A_xB_y

Nilai x = 2 dan nilai y = 3.

3.      Gas amonia dapat dibuat dengan mereaksikan 100 mL gas nitrogen dan 150 mL gas hidrogen dengan reaksi N_2(g) +  3 H_2(g) →  2 NH_3(g). Hitunglah volume gas amonia yang dihasilkan pada akhir reaksi!

Jawab :

Perbandingan volume gas N₂ terhadap gas H₂ dan NH₃ sama dengan perbandingan koefisien reaksinya, yaitu 1 : 3 : 2.

Jika 100 ml gas N₂ tepat habis bereaksi, dibutuhkan 300 mL gas H₂. Sayangnya, jumlah gas H₂ yang disediakan tidak mencukupi.

Dengan demikian, 150 mL H₂ lah yang tepat habis bereaksi. Volume gas N₂ yang dibutuhkan sebesar (1/3) x 150 mL = 50 mL. Setelah reaksi selesai, masih tersisa 50 mL gas N₂. Volume gas NH₃ yang dihasilkan adalah sebesar (2/3) x 150 mL = 100 mL.

4.      Pada suhu dan tekanan tertentu, sebanyak 0,5 L gas hidrogen (Ar H = 1) memiliki massa sebesar 0,05 gram. Berapakah volume gas oksigen yang dapat dihasilkan jika sebanyak 12,25 gram padatan KClO₃ dipanaskan? (Mr KClO₃ = 122,5)

Jawab :

mol H₂ =  gram / Mr  =  0,05 / 2  =  0,025 mol

Persamaan reaksi pemanasan KClO₃ adalah sebagai berikut :

KClO_3(s) →  KCl_(s) +  3/2 O_2(g)

mol KClO₃ = gram / Mr  = 12,25 / 122,5 = 0,1 mol

Dengan demikian, mol O₂ = (3/2) x 0,1 mol = 0,15 mol

Pada suhu dan tekanan yang sama, Hukum Avogadro berlaku pada sistem gas. Perbandingan mol gas sama dengan perbandingan volume gas. Dengan demikian :

mol H₂ :  mol O₂ =  volume H₂ :  volume O­₂

0,025 : 0,15 =  0,5 : volume O₂

Volume O₂ = ( 0,15 x 0,5) / 0,025  =  3 L

5.      Suatu campuran gas terdiri atas 2 mol gas N₂O₃ dan 4 mol gas NO. Jika campuran gas ini terurai sempurna menjadi gas nitrogen dan gas oksigen, berapakah perbandingan volume gas nitrogen terhadap gas hidrogen dalam campuran tersebut?

Jawab :

Persamaan reaksi penguraian masing-masing gas adalah sebagai berikut :

N₂O_3(g) →  N_2(g) +  3/2 O_2(g)

NO_(g) →  ½ N_2(g) +  ½ O_2(g)

Sebanyak 2 mol gas N₂O₃ akan terurai dan menghasilkan 2 mol gas N₂ dan 3 mol gas O₂. Sementara itu, sebanyak 4 mol gas NO akan terurai dan menghasilkan 2 mol gas N₂ dan 2 mol gas O₂.

Dengan demikian, mol total gas N₂ yang terbentuk adalah 2 + 2 = 4 mol N₂. Mol total gas O₂ yang terbentuk adalah 3 + 2 = 5 mol O₂. Perbandingan mol gas sama dengan perbandingan volume gas. Jadi, perbandingan volume gas nitrogen terhadap gas hidrogen dalam campuran tersebut adalah 4 : 5.

6.      Tentukan perbandingan massa nitrogen dan oksigen dalam NO2 jika diketahui Ar.N = 14 dan Ar.=16

massa C : massa O = jumlah atom C x Ar.N : jumlah atom O x Ar.O

= 1 x 14 : 2 x 16

= 14 : 32

= 7 : 16

7.      Berapakah massa kalsium hidroksida jika direaksikan dengan 6,97 gr asam fosfat sehingga dihasilkan 11,02 gr kalsium fosfat dan 3,84 gr air ?

     X?           6,97 gr         11,02 gr       3,84 gr

x + 6,97 gr = 14,86 gr

8.      Hitunglah perbandingan massa unsur-unsur dalam masing-masing senyawa berikut ! (Ar : C = 12, H = 1, O = 16, Ca = 40, S = 32)

a.       CaO

b.      C₆H₁₂O₆

c.       H₂SO₄

a.       CaO

b.      C₆H₁₂O₆

= (6) (12) : (12) (1) : (6) (16)

= 6 : 1 : 8

c.       H₂SO₄

= (2) (ArH) : (1) (ArS) : (4) (ArO)

=  (2) (1) : (1) (32) : (4) (16)

= 1 : 16 : 32

9.      Suatu senyawa oksida nitrogen mengandung 63,16 % nitrogen (Ar N = 14) dan 36,84 % oksigen (Ar O = 16). Apa rumus kimia senyawa itu ?

Jawab :

Massa N : O = 63,16 : 36,84

                 = 2 : 1

10.  Pada satu molekul air (H₂O) terdapat 6,022x10²³ molekul H₂O. Ada berapa partikel atom dalam 1 mol air tersebut ?

Jadi 1 molekul air tersusun oleh 3 atom.

1 mol H₂O mengandung 6,022x10²³ molekul atau

3 x 6,022x10²³ atom = 1,806x10²³

STOIKIOMETRI KIMIA

Diberikan reaksi logam aluminium dan larutan asam klorida sebagai berikut



Jika massa logam aluminium yang bereaksi 8,1 gram tentukan volume gas H₂ yang terbentuk pada keadaan standar!
(Ar Al = 27; H = 1; Cl = 35,5)

Pembahasan
Mol logam aluminium yang bereaksi adalah



Mol H₂ yang terbentuk adalah



Volume H₂ yang terbentuk pada keadaan standar adalah
V = n × 22,4 liter
V = 0,45 × 22,4 liter = 10,08 liter

Soal No. 2
Perhatikan reaksi untuk memperoleh gas amonia berikut



Tentukan volume gas amonia yang dihasilkan jika 33 gram (NH₄) 2SO₄ habis bereaksi dalam keadaan standar!
(Mr (NH₄) 2SO₄ = 132)

Pembahasan
Mol (NH₄) 2SO₄ yang bereaksi adalah



Mol NH₃ yang terbentuk adalah



Volume NH₃ yang terbentuk pada keadaan standar adalah
V = n × 22,4 liter
V = 0,4 × 22,4 liter = 8,96 liter

Soal No. 3
Perhatikan persamaan reaksi berikut!



Apabila 4 gram logam Mg dimasukkan ke dalam 10 mL larutan HCl 2 M, maka volume gas H₂ yang terbentuk dalam keadaan standar adalah...
(Ar Mg = 24; H = 1; Cl = 35,5)
A. 0,224 L
B. 0,448 L
C. 1,904 L
D. 2,240 L
E. 3,808 L
(UN kimia 2012)

Pembahasan
Jumlah mol Mg dan HCl masing-masing adalah



Menentukan reaksi pembatas, apakah Mg ataukah HCl



Jika Mg yang habis, diperlukan HCl sebanyak 0,34 mol, sementara hanya ada 0,02 mol HCl. Maka yang mungkin adalah HCl yang habis, diperlukan 0,01 mol Mg. Sehingga mol H₂ yang terbentuk adalah




Volum H₂ = 0,01 × 22,4 = 0,224 liter

Soal No. 4
Diberikan reaksi kimia sebagai berikut :



Jika dihasilkan 71 gram Cl₂ pada reaksi di atas tentukan:
a) massa H₂O yang terbentuk
b) massa KCl yang diperoleh
c) massa HCl yang diperlukan
d) massa KClO₃ yang diperlukan
(Ar K = 39; Cl = 35,5; O = 16; H = 1)

Pembahasan
Dari data (Ar K = 39; Cl = 35,5; O = 6; H = 1) diperoleh:
Mr KClO₃ = 122,5
Mr H₂O = 18
Mr HCl = 36,5
Mr KCl = 74,5
Mr Cl₂ = 71

Cl₂ yang dihasilkan sebanyak 71 gram berarti jumlah mol Cl₂ adalah:
mol = gram /Mr
mol = 71 / 71 = 1 mol.

Dengan demikian mol-mol lainnya adalah



Sehingga
a) massa H₂O yang terbentuk
massa = mol x Mr = 1 x 18 = 8 gram

b) massa KCl yang diperoleh
massa = mol x Mr = 1/3 x 74,5 = 24,83 gram

c) massa HCl yang diperlukan
massa = mol x Mr = 2 x 36,5 = 73 gram

d) massa KClO₃ yang diperlukan
massa = mol x Mr = 1/3 x 122,5 = 40,83 gram

Soal No. 5
Diberikan reaksi sebagai berikut:
2H₂ (g) + 2NO (g) → 2H₂O + N₂(g)

Jika 0,8 mol H₂ habis bereaksi, tentukan
a) Jumlah mol NO yang bereaksi
b) Jumlah mol H₂O yang dihasilkan
c) Jumlah mol N₂ yang dihasilkan

Pembahasan
a) Jumlah mol NO yang bereaksi
= 2/2 x mol H₂
= 2/2 x 0,8
= 0,8 mol

b) Jumlah mol H₂O yang dihasilkan
= 2/2 x mol H₂
= 2/2 x 0,8
= 0,8 mol

c) Jumlah mol N₂ yang dihasilkan

= 1/2 x mol H₂
= 1/2 x 0,8
= 0,4 mol

Soal No. 6
Perhatikan reaksi berikut
H₂ + CuO → Cu + H₂O

Bila gas hidrogen yang diperlukan pada suhu 0°C dan tekanan 76 cmHg adalah 11,2 liter tentukan massa tembaga (Ar Cu = 63,50) yang dihasilkan pada reaksi di atas

Pembahasan
Mol hidrogen atau H₂ adalah
mol = 11,2 / 22,4 = 0,5 mol

Koefisien Cu sama dengan koefisien H₂, sehingga mol nya juga sama 0,5 mol. Massa Cu yang dihasilkan dengan demikian adalah:
gram = mol x Ar
= 0,5 x 63,5
= 31,74 gram

Soal No. 7
Diberikan reaksi sebagai berikut
H₂S + O₂ → S + H₂O

Jika reaksi di atas menghasilkan sebanyak 320 gram belerang, tentukan volume H₂S yang diperlukan pada STP
(Ar S = 32; H = 1)

Pembahasan
Mol belerang yang terbentuk adalah
mol = gram/Ar
= 320 / 32
= 10 mol

Mol H₂S yang diperlukan = 10 mol juga (Karena koefisien H₂ sama dengan koefisien S)

Sehingga volume H₂S pada STP adalah
V = mol x 22,4 liter
= 10 x 22,4 = 224 liter

Soal No. 8
Perhatikan persamaan reaksi berikut!

Mg _(s) + 2HCl _(aq) → MgCl_{2 (aq)} + H_{2 (g)}

Apabila 4 gram logam Mg dimasukkan ke dalam 10 mL larutan HCl 2 M, maka volume gas H₂ yang terbentuk dalam keadaan standar adalah....
(Ar Mg = 24; H = 1; Cl = 35,5)
A. 0,224 L
B. 0,448 L
C. 1,904 L
D. 2,240 L
E. 3,808 L

Pembahasan
Jumlah mol Mg
mol = gram/Ar = 4/24 = 1/6 mol

Jumlah mol HCl
mol = M × V
mol = 2 × 10 ×10⁻³ = 0,02

Menentukan pereaksi pembatas
Mg _(s) + 2HCl _(aq) → MgCl_{2 (aq)} + H_{2 (g)}
Mg → mol Mg/koefisien Mg = 0,167 / 1 = 0,167

HCl → mol HCl /koefisien HCl = 0,02 / 2 = 0,01

Terlihat bahwa perbandingan mol/koefisien dari HCl lebih kecil, sehingga HCl sebagai pembatas

Volume H₂
mol H₂ : mol HCl = 1 : 2
mol H₂ = 1/2 × mol HCl = 1/2 × 0,02 = 0,01

Sehingga Volume H₂ = 0,01 × 22,4 liter = 0,224 liter

Soal No. 9
2 liter gas propana C₃H₈ dibakar sempurna menurut reaksi:
C₃H₈ (g) + 5O₂ (g) → 3CO₂ (g) + 4H₂O (g)

Pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas oksigen yang diperlukan sebanyak....
A. 4 L
B. 6 L
C. 8 L
D. 10 L
E. 12 L

Pembahasan
Reaksi gas propana dengan oksigen:
C₃H₈ (g) + 5O₂ (g) → 3CO₂ (g) + 4H₂O (g)

Dari perbandingan koefisien-koefisien gas:


Soal No. 10
5 liter gas propana C₃H₈ dibakar sempurna menurut reaksi:
C₃H₈ (g) + O₂ (g) → CO₂ (g) + H₂O (g)        (reaksi belum setara)

Pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas oksigen yang diperlukan sebanyak....
A. 5 L
B. 10 L
C. 15 L
D. 20 L
E. 25 L

Pembahasan
Reaksi gas propana dengan oksigen yang sudah setara:
C₃H₈ (g) + 5O₂ (g) → 3CO₂ (g) + 4H₂O (g)

Dari perbandingan koefisien-koefisien gas: