soal Kimia

Be the Best, don’t be Asa ^_^ Nama Kelas No. Absen

: Eliya Zulkarnain : XI A2 : 27

☺KESETIMBANGAN KIMIA☺ 1. UM-UGM ‘0 ‘05 Reaksi : 2 NO( g g ) + O2( g g ) ↔ 2 NO2( g g ) memiliki K c = ¼ pada suhu tertentu. Juml Jumlah ah mol mol O2 yang yang dica dicamp mpur urka kan n denga dengan n 4 mol mol NO dalam dalam 1 lite literr untu untuk k menghasilkan 2 mol NO2 dalam kesetimbangan adalah …… Penyelesaian : 2 NO + O2 ↔ 2 NO2 Awal : 4 x Bereaksi : 2 1 Setimbang : 2 x-1 x-1 →2

¼ = 22/22 ( x-1) x-1) → x → x-1 -1 = 4 =5 ∴ x 2. UMPT UMPTN N ’97 ’97 Rayo Rayon nC Bila harga K harga K untuk reaksi kesetimbangan 2SO2( g g ) + O 2( g g ) ↔ 2SO3( g g ) adalah 25, maka pada kondisi yang sama harga K harga K untuk untuk reaksi SO3( g g ) ↔ ½ O2( g g ) + SO2( g g ) adalah ….. Penyelesaian : 2SO2( g g ) + O2( g g ) ↔ 2SO3( g g ) K = K = 25; jika dibalik, maka : 2SO3( g g ) ↔ 2SO2( g g ) + O2( g g ) K = K = 1/25; jika dikali 1/2, maka: SO3( g g ) ↔ ½ O2( g g ) + SO2( g g ) 1/2 K = (1/25) K = 1/5 3. UMPT UMPTN N ’90 ’90 Rayo Rayon nB Pada pemanasan 1 mol gas SO3 dalam ruang yang volumnya 5 liter diperoleh gas O2 sebanyak 0,25 mol. Pada keadaan tersebut tetapan kesetimbangan K kesetimbangan K c adalah … Penyelesaian : 2SO3( g g ) ↔ 2SO2( g g ) + O2( g g ) Awal : 1 Bereaksi : 0,5 0,5 0,25 Setimbang : 0,5 0,5 0,25

Pada kesetimbangan : [SO3] = 0,5 mol / 5 L = 0,1 M [SO2] = 0,5 mol / 5 L = 0,1 M [O2] = 0,25 mol / 5 L = 0,05 M K c = [SO3]2[O2] = (0,1)2 x (0,05)2 = 0,05 [SO3] (0,1)2 Bank soal of Remidi Kimia Bab Kesetimbangan Kimia Tapel 08/09

1

Be the Best, don’t be Asa ^_^ 4. SPMB ’03 Regional III Diketahui dua buah reaksi kesetimbangan sebagai berikut : Reaksi I : 2X2( g ) + Y2( g ) ↔ 2X2Y( g ) Reaksi II : X2Y( g ) ↔ X2( g ) + ½ Y2( g ) Jika nilai K c untuk reaksi I adalah 2, dalam kndisi yang sama nilai K c untuk reaksi II adalah …. Penyelesaian : Reaksi dibalik dan dibagi 2. K = √1/2 = 1/√2 5. UM-UGM ‘05 Penguraian NH3 menjadi gas N2 dan gas H2 akhirnya mencapai keadaan reaksi yang setimbang. Kalau reaksi dibiarkan berjalan dalam tekanan reaktor yang tetap, maka perbandingan volum ketiga benda gas tersebut adalah perbandingan koefisien persamaan reaksinya. SEBAB Koefisien reaksi menunjukkan kuantitas masing-masing senyawa yang ada dalam reaksi kesetimbangan tersebut. Penyelesaian : Pada reaksi kesetimbangan, koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol atau volum gas-gas ruas kiri yang terurai dan gas-gas ruas kanan yang terbentuk. Pernyataan Salah, Alasan Salah. 6. UMPTN ’94 Rayon C Katalis mempengaruhi tetapan kesetimbangan reaksi. SEBAB Katalis mempengaruhi laju reaksi. Penyelesaian : Katalis tidak mempengaruhi tetapan kesetimbangan reaksi, tetapi mempengaruhi laju reaksi sehingga kondisi kesetimbangan bisa dicapai lebih cepat. Pernyataan Salah, Alasan Benar. 7. UMPTN 2000 Rayon C Pada 25˚C, dua reaksi berikut mempunyai harga K . A + 2BC ↔ AC2 + 2B; K = 0,5 B + AC2 ↔ BC + AC; K = 4,0 Berdasarkan reaksi tersebut, tetapan kesetimbangan untuk reaksi A + AC2 ↔ 2AC adalah … Penyelesaian : Reaksi (1) tetap : K = 0,5 Reaksi (2) dilai 2 : K = 42 = 16 K = 0,5 x 16 = 8

Bank soal of Remidi Kimia Bab Kesetimbangan Kimia Tapel 08/09

2

Be the Best, don’t be Asa ^_^

8. Ganesha Operation Gas N2O4 terdisosiasi sebanyak 20% menjadi gas NO2. Jika tekanan total pada kesetimbangan adalah 0,75 atm, harga K p adalah …. Penyelesaian : N2O4 ↔ 2NO2 Mula =a Bereaksi = 0,2a 0,4a Setimbang = 0,8a 0,4a → mol total = 1,2a P = 0,75 atm P N O = 0,8a/1,2a x 0,75 = 0,5 atm P NO = 0,4a/1,2a x 0,75 = 0,25 atm K p = (0,25)2/(0,5)2 = 0,125 2

4

2

9. SPMB ’04 Regional III Gas N2O4 mengalami disosiasi sebesar 50% menjadi gas NO2 pada pemanasan tertentu. Pada saat kesetimbangan, maka perbandingan mol gas N2O4 dan gas NO2 adalah … Penyelesaian : Misal N2O4 mula-mula = a mol, maka N2O4 terurai = 0,5a. N2O4 ↔ 2NO2 Awal = a Bereaksi = 0,5a a Setimbang = 0,5a a N2O4 : NO2 = 0,5a : a = 1: 2 10. UMPTN ’98 Rayon A Jika tetapan kesetimbangan untuk reaksi 2X + 2Y ↔ 4Z adalah 0,04 maka tetapan kesetimbangan untuk reaksi 2Z ↔ X + Y adalah … Penyelesaian : 2X + 2Y ↔ 4Z; K c = 0,04 X + Y ↔ 2Z; K c = (0,04)1/2 = 0,2 2Z ↔ X + Y; K c = 1/0,2 = 5 11. UMPTN ’99 Rayon A Untuk reaksi H2( g ) + I2( g ) ↔ 2HI( g ) diketahui konsentrasi awal H2 = 0,20 mol/L dan I2 = 0,05 mol/L. Jika pada suatu saat kesetimbangan masih tersisa I 2 = 0,05 mol/L, maka harga tetapan kesetimbangan … Penyelesaian : H2 + I2 2HI ↔ Awal = 0,20 0,15 Bereaksi = 0,10 0,10 0,20 Setimbang = 0,10 0,05 0,20 2 K c = (0,20) =8 (0,10)(0,05)


3


12. UMPTN ’94 Rayon A Jika suatu reaksi kimia mencapai kesetimbangan maka komposisi campuran reaksinya tidak akan berubah selama suhu tidak berubah. SEBAB Tetapan kesetimbangan reaksi kimia hanya bergantung pada suhu. Penyelesaian : Komposisi campuran tidak hanya dipengaruhi oleh suhu, tetapi dapat juga • dipengaruhi oleh faktor lain, misalnya tekanan. Tetapan kesetimbangan reaksi adalah fungsi suhu. • Pernyataan Salah, Alasan Benar 13. UMPTN 2001 Rayon A Tetapan kesetimbangan reaksi : 2BaO2( s) ↔ 2BaO( s) + O2( g ),diberikan oleh …. Penyelesaian : 2BaO2( s) ↔ 2BaO( s) + O2( g ) K c = [O2]; dalam hal ini yang diambil fase gas saja. 14. SPMB ’03 Regional III Reaksi kesetimbangan berikut yang mempunyai hargaa K p = K c adalah… 1. H2( g ) + Cl2( g ) ↔ 2HCl(l ) 2. CaCO3( s) ↔ CaO( s) + CO2( g ) 3. 2NH3( g ) ↔ N2( g ) + 3H2( g ) 4. H2( g ) + I2( g ) ↔ 2HI( g ) Penyelesaian : K p = K c jika jumlah koefisien gas kiri = kanan. ∴ Hanya 4 yang Benar. 15. UMPTN 2001 Rayon B Jika 1 mol AB dalam 1 liter air terurai sebanyak 40% menurut AB maka tetapan kesetimbangan reaksi tersebut adalah… Penyelesaian : AB ↔ A + B Awal : 1 Bereaksi : 0,4 0,4 0,4 Setimbang : 0,6 0,4 0,4 K c = (0,4) (0,4) = 0,27 (0,6)

↔

A + B,

16. UMPTN 2001 Rayon B


4

Be the Best, don’t be Asa ^_^ Ke dalam volum 1 dm3 dimasukkan 4 mol gas NO dan 5 mol gas O2. Reaksi yang terjadi, 2NO( g ) + O2( g ) ↔ 2NO2( g ). Jika dalam kesetimbangan terdapat 2 mol gas NO2, maka tetapan kesetimbangan reaksi tersebut adalah… Penyelesaian : 2NO + O2 ↔ 2NO2 Awal : 4 5 Bereaksi : 2 1 2 Setimbang : 2 4 2 K c = (2)2 = ¼ (2)2 (4)2 17. UM-UGM ‘04 Sebanyak 4 mol SO3 dimasukkan ke dalam bejana 0,5 L dan terurai menurut reaksi : 2SO3( g ) ↔ 2SO2( g ) + O2( g ). Jika pada saat kesetimbangan masih ada 1 mol SO3 maka tetapan kesetimbangan reaksi tersebut adalah …. Penyelesaian : 2SO3 ↔ 2SO2 + O2 Awal : 4 Bereaksi : 3 3 1,5 Setimbang : 1 3 1,5 Konsentrasi : 2M 6M 3M

K c = (6)2 (3)3 = 27 (2)2 18. SPMB ‘03 Regional I Reaksi pembuatan belerang trioksida adalah reaksi eksoterm : 2SO2( g ) + O2( g ) ↔ 2SO3( g ) Produksi belerang trioksida dapat meningkat dengan cara 1. menaikkan tekanan 2. menambah katalis 3. menurunkan suhu 4. memperbesar volum Penyelesaian : Agar reaksi tersebut bergeser ke kanan, tekanan dinaikkan (ke jumlah mol tekecil) dan suhu diturunkan (ke reaksi eksoterm). Cara 1 dan 3 Benar. 19. UMPTN ’90 Rayon A Jika 10 mL larutan AgNO3 0,1 M dicampurkan dengan 10 mL larutan FeCl2 0,1 M akan terjadi reaksi Ag+(aq) + Fe2+aq) → Ag(s) + Fe3+(aq). Ditemukan bahwa dalam keadaan kesetimbangan onsentrasi ion Ag+(aq) adalah 0,02 M. maka konsentrasi ion Fe3+(aq) dalam kesetimbangan itu sama dengan … Penyelesaian :


5

Be the Best, don’t be Asa ^_^ Ag+(aq) + Fe2+aq) → Ag(s) + Fe3+(aq) 10 x 0,1 = 10 x 0,1 = Awal : 1 mmol 1 mmol Bereaksi : 0,6 mmol 0,6 mmol 0,6 mmol 0,6 mmol 0,02 x 20 = Setimbang : 0,4 mmol 0,4 mmol 0,6 mmol 0,6 mmol 3+ Fe (aq) = 0,6 mmol dalam 20 mL larutan = 0,06/20 M = 0,03 M. 20. 2000 U.S National Chemistry Olympiad Pernyataan K c pada 250˚C yang benar untuk reaksi 2NH3( g ) adalah … Penyelesaian : 2NH3 ↔ N2 + 3H2 K c = K p/( RT )∆n ; ∆n = (1+3) – (2) = 2; K c = K p/( RT )2

↔

N2( g ) + 3H2( g )

21. UMPTN ’92 C Diketahui suatu reaksi kesetimbangan 2A + B ↔ A2B. Pada kondisi awal di dalam bejana satu liter terdapat 2 mol A dan 2 mol B. Jika dalam kesetimbangan terdapat 0,5 mol A, maka tetapan keetimbangannya ….. Penyelesaian : 2A + B ↔ A2B Awal : 2 2 Bereaksi : 1,5 0,75 0,75 Setimbang : 0,5 1,25 0,75 K c = [A2B] = 0,75 = 2,4 2 [A] [B] (0,5)2 x 1,25 22. UM-UGM ‘05 Kalau reaksi penguraian HF menjadi gas H2 dan F2 dalam ruang yang telah mencapai kesetimbangan, dan kalau kuantitas mol gas HF semula adalah 1 mol maka setelah mencapai kesetimbangan tekanan ruang akan menjadi ….. Penyelesaian : 2HF ↔ H2 + F2 Awal : 1 Bereaksi : x Setimbang : a-x → 0,5x 0,5x Jumlah mol pada kesetimbangan = 1 – x + 0,5x + 0,5x = 1 (sama dengan mol mula-mula). Tekanan pun tetap. 23. UMPTN ’94 Rayon B Pada 289K, reaksi N2O4( g ) ↔ 2NO2( g ) diketahui ∆ H = 57,2 kJ, diketahui dapat mencapai kesetimbangan dengan K p = 0,14. Dapat disimpulkan bahwa ….


6

Be the Best, don’t be Asa ^_^ 1. reaksi tersebut bersifat endoterm 2. jika 2 mol NO2 bereaksi pada 289K hingga mencapai kesetimbangan, maka akan diserap kalor sebanyak 57,2 kJ 3. jika reaksi dimulai dengan N2O4, maka dalam kesetimbangan konsentrasi NO2 lebih rendah dari konsentrasi N2O4 4. peningkatan suhu akan meningkatkan kadar N2O4 dalam campuran reaksi dalam kesetimbangan Penyelesaian : (1) ∆ H > 0 berarti reaksi bersifat endoterm. (2) Jika NO2 bereaksi berarti reaksi berlangsung ke kiri, sehingga akan dilepaskan kalor (reaksi ke kiri bersifat eksoterm). (3) Pada kesetimbangan konsentrasi N2O4 > konsentrasi NO2 karena K p < 1. (4) Peningkatan suhu menyebabkan reaksi bergeser ke kanan (ke arah reaksi endoterm) sehingga kadar NO2 meningkat, sebaliknya kadar N2O4 menurun. 1 dan 3 Benar. 24. UMPTN ’97 Rayon A Tetapan kesetimbangan untuk reaksi PCl5( g ) ↔ PCl3( g ) + Cl2( g ) pada suhu 760 K adalah 0,05. jika konsentrasi awal PCl5 0,1 mol L-1, maka pada keadaan setimbang PCl5 yang terurai adalah … Penyelesaian : PCl5( g ) ↔ PCl3( g ) + Cl2( g ) Awal : 0,1 Bereaksi : x x x Setimbang : 0,1-x x x [PCl3][ Cl2] K c = [PCl5] 0,05 = x x x / 0,1 – x = x2 + 0,05x – 0,005 = 0 (x + 0,1)(x-0,05) = 0 x = 0,05 mol L-1 PCl5 yang terurai = 0,05 x 100% = 50% 0,1 25. SPMB ’04 Regional II Pada suhu 30°C, gas N2 bereaksi dengan gas H2 membentuk NH3. Pada keadaan setimbang, tekanan parsial gas H2 = ¼ atm dan gas NH3 = ¼ atm. Jika K p pada 30°C = 48, maka tekanan parsial gas N2 (dalam atm) adalah …. Penyelesaian : ( P NH ) K p = ( P N )( P H )3 (1/4)2 48 = ( P N )(1/4)3 P N = 1 3

2

2

2

2


7

Be the Best, don’t be Asa ^_^ 12 26. 2000 U.S National Chemistry Olympiad Suatu reaksi mempunyai tetapan laju reksi ke kanan (reaksi maju) sebesar 2,3 x 106 s-1 dan tetapan kesetimbangan 4,0 x 108. Tetapan laju reaksi ke kiri (reaksi balik) dari reaksi tersebut adalah ….. Penyelesaian : k 1 = 2,3 x 106 s-1 K = 4,0 x 108 k = k 1 / k 2, k 2 = k 1 / K = 2,3 x 106 s-1 / 4,0 x 108 k 2 = 5,8 x 10-3 s-1 27. UMPTN 2001 Rayon C Jika tetapan kesetimbangan reaksi : 2SO2( g ) + O2( g ) ↔ 2SO3( g ) adalah K , maka tetapan kesetimbangan reaksi SO3( g ) ↔ SO2( g ) + ½ O2( g ) adalah …. Penyelesaian : 2SO2 + O2 ↔ 2SO3; K c = K SO2 + ½ O2 ↔ SO3; K c = K 1/2 SO3 ↔ SO2 + ½ O2; K c = 1/ K 1/2 28. UMPTN ’95 Rayon A CO( g ) + H2O( g ) ↔ CO2( g ) + H2( g ). Bila 1 mol CO dan 1 mol H 2O direaksikan sampai terjadi kesetimbangan, dan pada saat tersebut masih tersisa 0,2 mol CO, maka harga tetapan kesetimbangan K c adalah ….. Penyelesaian : CO + H2O ↔ CO2 + H2 Awal : 1 1 Bereaksi : 0,8 0,8 0,8 0,8 Setimbang : 0,2 0,2 0,8 0,8 K c = (0,8)(0,8) = 16 (0,2)(0,2) 29. Ganesha Operation Dalam suatu wadah tertutup, gas N2O4 dengan tekanan awal 4 atm terurai sebagian menghasilkan gas NO2. Jika harga K p = 4/3, tekanan total campuran gasgas pada kesetimbangan adalah ….. Penyelesaian : N2O4 ↔ 2NO2 Awal : 4 Bereaksi : x 2x Setimbang : 4-x 2x 2 (2x) K p = = 4/3 2 (4-x) 2 12x + 4x – 16 = 0 3x2 + x – 4 =0


8

Be the Best, don’t be Asa ^_^ x1 = 1 atau x2 = -4/3 (tidak memenuhi) P t = (4 - x) + (2x); x = 1 P t = 4 – 1 + 2 = 5

30. UMPTN 2000 Rayon B Dalam suatu wadah tertutup, amonium klorida dipanaskan pada suhu 200°C dan terjadi disosiasi : NH4Cl( s) ↔ NH3( g ) + HCl( g ). Jika pada suhu tersebut K p = a (tekanan dalam atm), maka tekanan total dalam wadah …. Penyelesaian : NH4Cl( s) ↔ NH3( g ) + HCl( g ) Awal : x mol Bereaksi : y mol y mol y mol Setimbang : (x-y) mol y mol y mol Pada kondisi setimbang : P NH = P HCl = y / 2y P = ½ P K p = P NH x P HCl → a = ½ P x ½ P P = 2a1/2 3

3

31. UMPTN ’94 Rayon A Dari reaksi N2O4(g) ↔ 2NO2(g) diketahui K p pada 600°C dan pada 1.000°C berturut-turut adalah 1,8 x 104 dan 2,8 x 104. Dapat disimpulkan bahwa …. 1. tekanan parsial NO2 akan meningkat jika suhu dinaikkan 2. ∆ H > 0 3. peningkatan tekanan total campuran gas dalam kesetimbangan akan menurunkan kadar NO2 4. K p = K c Penyelesaian : (1) Jika suhu dinaikkan, K p meningkat. Ini berarti tekanan parsial produk (NO2) semakin meningkat. (2) Jika suhu naik, K p juga membesar maka reaksinya bersifat endoterm (∆ H > 0). (3) Jika tekanan total diperbesar maka reaksi akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya lebih kecil (ke kiri). Akibatnya, kadar NO2 menurun sebaliknya kadar N2O4 meningkat. (4) ∆n = 2 – 1 = 1, sehingga K p = K c x R x T 1, 2, 3, Benar. 32. UMPTN 2001 Rayon A Perhatikan reaksi : A + B ↔ C + D. Jika satu mol A dicampur dengan satu mol B dan pada kesetimbangan terdapat 0,2 mol A, maka tetapan kesetimbangannya adalah …. Penyelesaian : A + B ↔ C + D


9

Be the Best, don’t be Asa ^_^ Awal : 1 1 Bereaksi : 0,8 0,8 Setimbang : 0,2 0,2 K c = (0,8)(0,8) = 16 (0,2)(0,2)

0,8 0,8

0,8 0,8

33. UMPTN ’97 Rayon B Pada reaksi kesetimbangan dari : CO + H2O ↔ CO2 + H2 harga K = 0,80. Untuk menghasilkan 4 mol H2 per liter dari 6 mol H2O per liter, jumlah mol gas CO yang ditambahkan adalah ….. Penyelesaian : CO + H2O ↔ CO2 + H2 Awal : x 6 Bereaksi : 4 4 4 4 Setimbang : x-4 2 4 4

[CO2][H2] K c = [CO][H2O] 0,80 = 4 . 42 => x-4 = 10 (x-4) . 2 x = 14 34. Ganesha Operation Jika natrium bikarbonat dipanaskan menuut reaksi : 2NaHCO3( s) ↔ Na2CO3( s) + H2O( g ) + CO2( g ) ternyata tekanan total pada kesetimbangan adalah 5 atm. Harga K p adalah …… Penyelesaian : 2NaHCO3( s) ↔ Na2CO3( s) + H2O( g ) + CO2( g ) Awal : a Bereaksi : 2b b b b Setimbang : a – 2b b b b Pada kesetimbangan : P H O = P CO = b / 2b x 5 atm = 2,5 atm K p = P H O x P CO = 6,25 2

2

2

2

35. SPMB ’04 Regional I PCl5 dapat terdekomposisi menjadi PCl3 dan Cl2 membentuk reaksi kesetimbangan PCl5( g ) ↔ PCl3( g ) + Cl2( g ). Jika pada suhu 250°C harga K p untuk reaksi tersebut adalah 2 dan PCl5 terdisosiasi sebanyak 10%, maka tekanan total sistem adalah …. Penyelesaian : PCl5( g ) ↔ PCl3( g ) + Cl2( g ) Awal : x -


10

Be the Best, don’t be Asa ^_^ Bereaksi : 0,1 x 0,1 x Setimbang : 0,9 x 0,1 x [ P PCl ][ P Cl ] K p = P PCl (0,1 x)(0,1 x) 2 = 0,9 x => x = 180 Tekanan total = 0,9 x + 0,1 x + 0,1 x = 1,1 x = 1,1 x 180 = 198 atm 5

2

3

36. UMPTN ’95 Rayon B Diketahui reaksi kesetimbangan : 2HI( g ) ↔ H2( g ) + I2( g ). Jika 0,1 mol gas HI dimasukkan ke dalam wadah sebesar satu liter dan dipanaskan pada suhu 100°C terbentuk 0,02 mol gas I2. Pada keadaan setimbang derajat disosiasinya sebesar … Penyelesaian : 2HI( g ) ↔ H2( g ) + I2( g ) Awal : 0,1 Bereaksi : 0,02 0,02 0,02 Setimbang : 0,08 0,02 0,02 α = mol terurai (reaksi) = 0,02 = 0,2 mol mula-mula (awal) 0,1

37. SPMB ’04 Regional II Jika diketahui derajat disosiasi hydrogen iodide 0,5 pada suhu tertentu, maka tetapan kesetimbangan reaksi 2HI ↔ H2 + I2 adalah …. Penyelesaian : 2HI ↔ H2 + I2 Awal : x Bereaksi : 0,5 x 0,25 x 0,25 x Setimbang : 0,5 x o,25 x 0,25 x

K = (0,25 x)(0,25 x) = 0,25 (0,25 x)2 38. 2000 U.S National Olympiad Untuk reaksi 2A( g ) + 2B( g ) ↔ 3C( g ) pada suhu tertentu, K = 2,5 x 10-2. Pada kondisi manakah, reaksi tersebut berlangsung ke kanan pada suhu yang sama ….

A. B. C. D. E.

[A] , M 0,10 1,0 1,0 1,0 0,20

[B] , M 0,10 1,0 0,10 1,0 0,20

[C] , M 0,10 1,0 0,10 0,10 0,20


11


Penyelesaian : 2A + 2B ↔ 3C K = [C]3 = 2,5 x 10-2 [A]2[B]2 Reaksi berlangsung ke kanan pada kondisi : [C]3 / [A]2[B]2 < 2,5 x 10-2 yaitu pada pilihan D, sebagai berikut : (0,1)3 / (1)2(1)2 = 10-3 < 2,5 x 10-2.


12

soal Kimia

Recommend Documents