Pembahasan Soal Nomor 11-15 OSN Kimia Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2013

osn logoBerikut ini adalah pembahasan soal seleksi olimpiade sains nasional bidang lomba kimia tingkat kabupaten dan kota tahun 2013. Pembahasan soal ini dibuat oleh pengelola blog ini, sehingga jawaban dan pembahasan bisa saja tidak tepat, oleh karena itu dengan senang hati jika ada pembaca yang sudi memberikan saran dan perbaikan atas penyelesaian yang tertulis di sini pada kolom komentar. Pada bagian ini akan dibahas hanya 5 nomor (no 11-15), 5 nomor berikutnya akan diposting pada tulisan lain hingga seluruhnya terbahas.

Soal Nomor 11:
Perhatikan 3 reaksi yang berlangsung dalam 3 wadah berikut ini:

gambar soal no 11 osn kimia kab 2013Persamaan hukum laju reaksi dalam ketiga wadah tersebut diberikan oleh:
laju = r = k [●] [o]
Berdasarkan persamaan reaksi yang diberikan, berikut ini manakah pernyataan yang benar?
A. Laju reaksi A = laju reaksi B
B. Laju reaksi A = Laju reaksi C
C. Laju reaksi B = laju reaksi C
D. Laju reaksi A = Laju reaksi B = Laju reaksi C
E. Laju reaksi A, B dan C tidak dapat ditentukan

Pembahasan:
Syarat untuk bisa membandingkan laju reaksi satu dengan yang lainnya adalah diketahui data akuratnya. Perubahan konsentrasi setiap zat harus jelas. Tidak cukup hanya dengan melihat visual seperti di atas dan hanya dari persamaan laju reaksinya saja.
Jawabannya E.


Soal Nomor 12:

Berikut adalah reaksi yang berlangsung dalam larutan benzena yang mengandung piridin 0,1 M: CH3OH (A) + (C6H5)3CCl (B) → CH3OC(C6H5)3 (C) + HCl, dengan hasil percobaan sebagai berikut:

tabel 2 soal no 12 osn kimia kab 2013 (2)

Hukum laju dan nilai tetapan laju untuk reaksi tersebut berturut-turut adalah
A. r= k [A]2[B] dan 4,6 x 10-3 L2mol-2s-1
B. r = k [A][B] dan 3,8 x 10-3 Lmol-1s-1
C. r= k [A][B]2 dan 5,2 x 10-3 L2mol-2s-1
D. r = k [A] dan 2,6 x 10-3 s-1
E. r =k [B] dan 7,4 x 10-3 s-1

Pembahasan:
Berdasarkan rujukan soal yang ada di internet (ingat banyak soal yang diambil dari referensi lain sebelumnya), jadi kalau di cari pasti ketemu saja :) ), soal ini terjadi kekeliruan pada data Δt/min baris pertama, tertulis 2,5 seharusnya adalah 25. Lagi pula kalau dipaksakan maka tidak ada alternatif jawaban yang benar.
Oleh karena itu di sini akan digunakan data yang benar itu.

Laju reaksi setiap bagian akan dihitung terlebih dahulu dengan rumus
R = ([C]/Δt) x (1 menit/60 detik)
dan hasilnya terdapat pada kolom ke paling kanan tabel di bawah ini.

tabel 2 soal no 12 osn kimia kab 2013 (1)

Orde reaksi terhadap A dapat ditentukan dengan menggunakan data kedua dan ketiga (konsentrasi B yang sama/tetap), dan sebaliknya.
– orde terhadap A: (0,2/0,1)x = (17,1 × 10-6 : 4,3 × 10-6)   →   2x = 4  →  x = 2
– orde terhadap B: (0,1/0,05)y = (4,3 × 10-6 : 2,2 × 10-6)   →   2y = 2  →  y = 1
Jadi r = r= k [A]2[B]

Menghitung tetapan laju reaksi (k)
Biasanya k bisa ditentukan dengan menggunakan salah satu data hasil percobaan, dalam pembahasan ini digunakan data kedua.
k = r / [A]2[B]    →    4,3 × 10-6 / (0,1)2 × (0,1) = 4,3 × 10-3

Jawaban A.


Soal Nomor 13:

Grafik berikut ini, manakah yang menjelaskan hubungan antara [H3O+] dan pH dalam larutan?

h3o+ vs pH soal osn kimia kab 2013

Pembahasan:
[H3O+] berbanding terbalik terhadap pH. [H3O+] turun maka pH akan meningkat, [H3O+] meningkat maka pH akan turun.
Jawabannya D.


Soal Nomor 14:

Berapa pH larutan yang terbentuk bila sebanyak 0,0600 mol NaOH ditambahkan ke dalam 1 L larutan HCl 0,0500 M.
A. 3,45
B. 8,90
C. 12,00
D. 12,78
E. 13,50

Pembahasan:
mol NaOH = 0,06 mol
mol HCl = 0,05 M x 1 L = 0,05 mol

            NaOH      +     HCl      →     NaCl     +     H2O
 Awal   :  0,06 mol       0,05 mol           -             -
 Reaksi : -0,05 mol      -0,05 mol       0,05 mol       0,05 mol
 Akhir  :  0,01 mol         -            0,05 mol       0,05 mol

Kosentrasi NaOH yang tersisa [NaOH] = 0,01 mol : 1 L = 0,01 M
[OH-] = 0,01 M ~ 10-2 M —> NaOH adalah basa kuat.
pOH = -log [OH-] = – log 10-2 = 2
pH = 14 – pOH = 14 – 2 = 12
Jawaban C.


Soal Nomor 15:

Dalam larutan jenuh nikel karbonat, NiCO3 , mengandung 0,090 g dalam 2,0 L larutan. Berapakah nilai Ksp untuk NiCO3:
A. 7,58 x 10-4
B. 3,79 x 10-4
C. 5,74 x 10-7
D. 1,44 x 10-7
E. 2,87 x 10-8

Pembahasan:
mol NiCO3 = massa NiCO3 : Mr NiCO3 = 0,09 g : 119 g/mol = 0,00076 mol
Kelarutan NiCO3 = 0,00076 mol : 2 L = 0,00038 M

   NiCO3   ⇌     Ni2+     +    CO32- 
0,00038 M      0,00038 M     0,00038 M

Ksp NiCO3 = [Ni2+][CO32-] = (0,00038 M)2 = 0,000000144 = 1,44 x 10-7
Jawaban D.


 

About these ads

11 thoughts on “Pembahasan Soal Nomor 11-15 OSN Kimia Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2013

  1. met siang pak bolehkan serring untuk jawaban soal no.11,kalau saya jawabannya B alasannya kenapa laju A =K[6][5]=30K dan Laju C=K[10][3] =30K ,sedangkan laju B =k[3][8]=24k

  2. Untuk salman, jawabannya (B) benar, hanya kalau ada informasi tambahan: ketiga wadah memiliki volume yang sama, dan reaksi dilangsungkan pada suhu yang sama. Kalau tidak ada info tsb., jawabannya (F) Laju reaksi A, B, dan C tidak dapat dibandingkan.

  3. saya setuju dengan pendapat salman jawabannya B, soal ini mirip dengan soal OSN 2008 makasar no 12 pilihan ganda,, tidak masalah tidak di ketahui volume,, kita bisa menganggap bulatan2 itu sebagai fraksi konsentrasi yang terlibat . . jadi tinggal di masukan ke dalam persamaan laju yg sudah disediakan, sedang pada soal OSN 2008 no 12 ni, kita juga menggunakan bulatan yang sama sebagai tekanan, dalam perhitungan selanjutnya menggunakan metode integrasi . . .

  4. Halo said ali akbar, memang betul volume tidak harus diketahui, tapi harus disebutkan volumenya sama (berapa pun nilai volume tsb.). Sebagai ilustrasi, andaikan ada dua wadah, dengan jumlah si bulatan hitam 0,2 mol dan jumlah si bulatan putih 0,6 mol di wadah pertama maupun di wadah kedua. Tapi wadah pertama bervolume 1 liter sedangkan wadah kedua bervolume 2 liter. Dengan demikian, konsentrasi si hitam dan si putih di wadah pertama berturut-turut 0,2 M dan 0,6 M, sedangkan di wadah kedua berturut-turut 0,1 M dan 0,3 M. Memang benar, fraksi konsentrasi di kedua wadah sama, tapi lajunya pasti berbeda, karena laju reaksi tidak ditentukan oleh fraksi, tapi oleh konsentrasi molar.
    — Kita memang bisa berargumentasi, karena dalam gambar di atas, ukuran kotaknya sama, maka kita bisa mengandaikan volumenya sama. Oke, kalau itu argumentasinya, saya setuju bahwa volume tidak perlu disebut sama dalam teks soal, karena gambarnya sudah menunjukkan kotak yang sama besar. Dengan cara pandang ini, maka Bang Said benar (dari sisi volume).
    — Tapi, tetap saja harus dinyatakan secara eksplisit bahwa ketiga wadah itu memiliki suhu yang sama. Kalau tidak, siswa bisa ragu-ragu dengan jawaban (B), karena walau dari sisi konsentrasi, laju di wadah A dan C bisa sama, tapi suhu yang berbeda bisa menyebabkan nilai tetapan lajunya berbeda, sehingga lajunya akhirnya berbeda. Berdasarkan hal ini, saya bisa yakin mengatakan, soal itu kurang lengkap dengan tidak menyebutkan informasi bahwa suhunya sama. Ke depan, soal ini hanya perlu disempurnakan sedikit saja.

  5. iyaa deeh iyaa deeeh hahaha,,, saya ngalah hahaha . .
    referensi soal ni sebenarnya punya try out LOPI 2013 yg OSP . . mgkn sodara uga tau :)
    ada kala nya data yg diperlukan tu ga selalu di cantumkan,, tergantung logika berfikir, suhu uda pasti sama lah, toh nilai konstanta (k) nya ga di buat beda,, sejauh yg saya survei, kayaknya jarang deh dikeluarin soal laju yg berbeda volume, . . semua dilakukan pada volume yg sama,
    jadikan analisa saya sebenarnya gambar tu interpretasi dari data didalam kotak..
    putih (M) itam (M)
    1. 5 6
    2. 9 3
    3. 3 10

    laju or waktu ga di ketahui karena uda ada persamaan laju, toh orde uda di cari dari percobaan itu,, nah so volume pasti sama dunks . .
    kan ga mungkin nyari orde di volum yg berbeda . . nah kalo mau penjelasan yg lebih detail ya kita tanyakan aja ke sipembuat soal nya ya ga :)

  6. Halo Bang Said, santai saja, tidak harus ngalah kok. Lebih baik terus terang bahwa Bang Said tidak sependapat, karena kalimat-kalimat di bawahnya ‘kan tetap ‘ngotot .. hehe.
    Kita simpulkan saja perbedaan pendapat kita: (boleh kok berbeda pendapat)
    (1) Menurut Bang Said, informasi bahwa volumenya sama, suhunya sama, tidak perlu dicantumkan, karena siswa boleh menganggap suhu dan volume sama. Menurut Bang Said, ini termasuk logika berpikir. Menurut saya, informasi itu perlu disampaikan, karena perbedaan volume dan suhu akan menyebabkan laju berbeda.
    (2) Menurut Bang Said, karena data dari percobaan, maka volume pasti sama. Kalau menurut kesaksian saya, percobaan-percobaan di laboratorium Kimia FIsik di ITB, misalnya, untuk setiap percobaan di bawah ini:
    A B laju
    0,1 M 0,1 M 0,001 M/s (percobaan 1)
    0,2 M 0,1 M … (percobaan 2)
    volume campuran reaksi tidak harus sama (karena toh setiap baris di atas adalah percobaan yang berbeda), yang penting konsentrasinya diketahui.
    (3) Menurut Bang Said, laju A dan C sama berdasarkan interpretasi data dalam kotak. Nah, untuk hal ini saya sependapat, soal ini menuntut siswa untuk menginterpretasi gambar dalam kotak. Cuma, pembuat soal lupa menyebutkan bahwa suhu di kedua kotak sama, padahal kalau suhu berbeda, maka laju akan berbeda walau perkalian hitam x putih sama, karena laju tidak hanya ditentukan oleh konsentrasi, tapi juga oleh suhu.
    (4) Menurut Bang Said, tidak mungkin mencari orde di volume yang berbeda. Menurut saya, justru dalam percobaan yang sebenarnya, volumenya bisa berbeda-beda untuk setiap percobaan, asalkan kita tahu konsentrasi dalam larutan tsb. dan dapat mengukur lajunya. Laju diukur berkali-kali lho, sehingga perlu berkali-kali pencampuran pereaksi.
    (5) Menurut Bang Said, kalau mau penjelasan lebih detail, tanyakan ke pembuat soal. Menurut saya, kalaupun kita mau bertemu dengan pembuat soal, maka yang dilakukan adalah memberitahu kesalahannya, dengan menunjukkan contoh soal IChO (International Chemistry Olympiad) yang pembuatnya selalu berhati-hati agar soal itu tidak ditafsirkan berbeda oleh siswa yang berbeda karena ada informasi yang kurang.

    Sekali lagi, tidak apa-apa kok berbeda pendapat. Nomor (1) sampai (5) itu cuma rangkuman perbedaan pendapat Bang Said dan pendapat saya. Pembaca tentu saja bisa tidak setuju dengan saya, dan lebih setuju dengan Bang Said. Mungkin saja bagi banyak pembaca, dari butir-butir rangkuman itu saya lebih banyak salah, dan Bang Said lebih banyak benarnya.

    Untuk Bang Said, tulisan saya jangan dimasukkan ke hati ya .. :-) Saya menulis ini bukan untuk Bang Said saja kok. Saya berharap tulisan ini berguna bagi guru-guru yang akan membuat soal, agar hati-hati dalam membuat soal agar siswanya tidak terjebak memilih jawaban yang salah.

    Contoh soal lain yang sering keliru: sebutkan bilangan kuantum n, l, m, s untuk elektron terakhir atom boron (B):
    (A) n = 2, l = 1, m = -1, s = +1/2
    (B) n = 2, l = 1, m = 0 , s = +1/2
    (C) n = 2, l = 1, m = +1, s = +1/2
    (D) n = 2, l = 1, m = -1, s = -1/2
    (E) n = 2, l = 1, m = 0, s = -1/2

    Banyak yang mengira jawabannya (A), padahal soalnya keliru. Bahkan kalau kalimat soalnya diganti sedikit menjadi “.. untuk elektron yang memiliki energi terbesar ..”, tetap saja soalnya keliru. Mari kita bahas.

    Konfigurasi elektron B adalah 1s^2 2s^2 2p^1, artinya elektron di subkulit terluar (atau subkulit berenergi tertinggi) adalah elektron di subkulit 2p. Kalau digambar dengan kotak-kotak, letaknya di kiri. Jadi, n = 2 (karena kulit ke-2), l = 1 (karena subkulit p), m = -1 (karena nilai m untuk kotak-kotak orbital itu dari kiri ke kanan adalah -1, 0, 1), dan s = +1/2 (karena arah spin elektron ke atas dulu baru ke bawah).

    Lalu, mengapa soal itu salah? Ada yang bisa menjelaskan?

    • Mantap sekali Pak..kalau menurut saya karena elektron pada subkulit 2p itu bisa menempati orbital mana saja (px, py, pz) dengan probabilitas yg sama karena ketiganya memiliki tingkat energi sama (degenerate)..untuk spin juga sebenarnya kalau cuma 1 elektron bisa spin up atau down, cuma di SMA sudah dibiasakan menulis spin up dulu Pak..kalau begitu semuanya benar dong Pak..Hehe..Soal olimpiade, terutama OSK memang kadang membingungkan dan tidak lengkap bahkan ada yg bisa ambigu atau memiliki 2 jawaban..mungkin untuk menguji penalaran dan asumsi yg dibuat peserta kali ya..

  7. mo tanya nih, mengenai syarat ttg laju reaksi yg tidak boleh menggunakan visual, harus dikethaui konsentrasi yang jelas, suhu n tekanan ttp. bisa dibaca dimana materinya ya? haha :)

    • Bukan tidak boleh menggunakan visual, tetapi mestinya harus ada data yang cukup mendukung seperti yang dibahas oleh Pak Muhammad A. Martoprawiro (Pengajar pada Departemen Kimia ITB) itu.

  8. Oooo okok Pak maksih.Se juga setuju sih pak jawaban tersebut. Tapi materi mengenai itu boleh baca dibuku mana ya pak?

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s