UASKD23

I. Pilih Jawyang ben

1. Grafik bdalam la

Jawab

2. Bila seju

A. pH

B. pH

C. pH

D. lar

E. Se

UNIVERSITAS INDONESIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMDepartemen Kimia FMIPAKampus Baru Depok, 16424 Telp (021) 7270027, 788 49005, Fax: 7863432

Page 1

SOAL LATIHAN UAS KD2

aban yang paling Tepat , masing masing 3 poin untuk jawabanar, pinalti 1 poin untuk jawaban yang salah

erikut ini, manakah yang menjelaskan hubungan antara [H3O]+ dan pHrutan?

: D

mlah NH4Cl (s) ditambahkan kedalam larutan aqueous NH3 (aq):

larutan naik

larutan turun.

tidak akan berubah.

utan tidak mempunyai pH.

mua pernyataan (A,B,C dan D) SALAH

UASKD23 Page 2

3. Berikut ini, semuanya membentuk buffer. Manakah yang kapasitas buffernyapaling kecil:

A. 0,01 M asam asetat / 0,01 M Natrium asetat

B. 0,1 M asam asetat / 0,1 M Natrium asetat

C. 1,0 M asam asetat / 1,0 M Natrium asetat

D. Semua mempunyai kapasitas buffer yang sama

E. Bukan jawaban A, B, C, D atau D

4. Dalam titrasi asam/basa, perubahan pH terbesar biasanya terjadi pada:

A. Awal titrasi.

B. Dalam daerah buffer.

C. mendekati titik ekivalen.

D. sesudah titik ekivalen.

E. Semua pernyataan (A, B, C, D) benar

5. Bila fenol merah digunakan sebagai indikator dalam titrasi larutan HCl denganlarutan NaOH, indikator cenderung berubah warna dari kuning menjadimerah pada titik akhir titrasi. Perubahan warna ini terjadi dengan tiba-tibakarena:

A. Fenol merah adalah suatu asam kuat yang mampu dissosiasi cepat.

B. Larutan yang sedang dititrasi cenderung perubahan pH yang besarmendekati titik akhir titrasi

C. Fenol merah cenderung reaksi irreversibel dalam larutan basa

D. Fenol merah adalah asam lemah yang berwarna merah dan basakonyugasinya berwarna kuning.

E. Fenol merah terlibat dalam langkah-penentu laju reaksi antara H3O+

dan OH-

6. Perhatikan reaksi redoks berikut ini:

I2 + 2S2O3-2 S4O6

-2 +2I-

Dalam titrasi, sebanyak 40 mL larutan membutuhkan 4,0x 10-3 mol I2 untukbereaksi sempurna. Berapa konsentrasi larutan Na2S2O3 ?

A. 0,10B. 0,16C. 0,20D. 0,32E. 0,40

UASKD23 Page 3

7. Berikut ini adalah larutan garam 1 molar:i. Zn(NO3)2

ii. KBr

iii. Na2HPO4

iv. KNO2

Dari pernyataan berikut ini manakah yang benar.

A. Semua larutan garam tersebut bersifat netralB. Larutan i, iii, dan iv bersifat basa, sedangkan larutan ii bersifat netralC. Larutan i bersifat asam; larutan ii bersifat netral; larutan iii, dan iv bersifat

basa.D. Larutan i dan ii bersifat netral, sedangkan larutan iii dan iv bersifat basaE. Larutan i dan ii bersifat netral, sedangkan larutan iii, iv dan v bersifat

asam

8. Mengenai larutan berikut ini,

(i) Kedalam larutan HNO2 (Ka= 4,5x10-4), ditambahkan garam NaNO2

padat(ii) Kedalam larutan NaC2H3O2 (Ka HC2H3O2 = 1,8x10-5), dialirkan gas

HCl

Setelah penambahan, apakah pH larutan akan bertambah, berkurang atau

tetap sama.

A. (i) berkurang ; (ii) bertambah

B. (i) bertambah; (ii) bertambah

C.(i) berkurang; (ii) berkurang

D.(i) bertambah, (ii) berkurang

E. (i) bertambah, (ii) tetap sama.

9. Berikut ini, persamaan manakah yang menyatakan konstanta hasil kalikelarutan, Ksp,untuk reaksi berikut ini:

(NH4)3PO4 (s) 3 NH4+(aq) + PO4

3-(aq)

A.])[(

][][

434

3

43

4

PONH

PONHK sp

D.][][

13

43

4

PONHK sp

B. ][][3

43

4

PONHKsp E. Semua pernyataan salah

C.][][

])[(3

43

4

434

PONH

PONHK sp

UASKD23 Page 4

10. Dalam larutan jenuh nickel karbonat, NiCO3 , mengandung 0,090 g dalam 2,0 Llarutan. Berapakah nilai Ksp untuk NiCO3 .

A. 7,58 x 10-4

B. 3,79 x10-4

C. 5,74 x 10-7

D. 1,44 x 10-7

E. 2,87 x 10-8

11. Indium sulfida, In2S3 (325,8 g/mole) adalah suatu garam yang sukar larut.Dalam 20 L larutan jenuhnya, ternyata larutan tersebut mengandung hanya 34Picogram In2S3. Tentukan berapa Ksp untuk In2S3. (pico = 10-12!]

A. 1,1 x 10-75

B. 4,2 x 10-70

C. 3,2 x 10-68

D. 2,4 x10-60

E. 5,2 x 10-56

12. Kolam renang umum sering diklorinasi untuk membunuh bakteri. Sebagaialternatif untuk klorinasi, ion perak dapat dipakai dalam konsentrasi dari tidaklebih dari 10-6 mol L-1 dan tidak kurang dari 10-7 mol L-1. Semua larutan garamsenyawa berikut ini adalah larutan jenuh. Diantara larutan tersebut, manakahlarutan yang dapat mengkasilkan konsentrasi ion perak yang dibutuhkan?

Senyawa hasil kali kelarutan (Ksp)

A. AgBr 5 x 10-13 mol2 L-2

B. AgCl 2 x 10-10 mol2 L-2

C. AgIO3 2 x 10-8 mol2 L-2

D. Ag2CO3 5 x 10-12 mol2 L-2

E. Ag2SO4 2 x 10-5 mol2 L-2

13. Berikut ini, manakah anion asamnya (basa konyugasinya) memberikan sifatbasa yang paling kuat?

A. HSO4-

B. Cl-

C. C2H3O2- (ion asetat)

D. NO3-

E. Semuanya adalah basa konyugasi dari asam kuat dan mempunyaikekuatan yang sama

UASKD23 Page 5

14. Berikut ini, manakah pasangan yang mengandung oksida basa, oksida asam danoksida amfoter?

A. Al2O3 SiO2 P4O10

B. MgO Al2O3 P4O10

C. MgO P4O10 SO3

D. Na2O MgO Al2O3

E. Na2O MgO SO3

15. Seiring dengan bertambahnya atom oksigen dalam setiap deret asam yangmengandung oksigen , seperti HXO, HXO2, HXO3, dan seterusnya, berikut inimanakah aturan umum yang benar?

A. Variasi kekuatan asam tidak dapat diramalkan.

B. Kekuatan asam semakin menurun

C. Kekuatan asam seiring dengan meningkatnya elektronegatifitas X.

D. Kekuatan asam menurun seiring dengan menurunnyaelektronegatifitas X.

E. Kekuatan asam semakin meningkat.

16. Berikut ini adalah Kurva titrasi asam lemah dengan basa kuat:

Titik mana yang menunjukkan bahwa larutan bersifat buffer?

A. B. C. D. E.

17. Larutan ion oksalat (Ion etandioat), C2O42-, dioksidasi dalam suasana asam

oleh kalium manganat(VII) menurut persamaan berikut:2MnO4

-(aq) + 5C2O4

2-(aq) 2Mn2+(aq) + 10CO2(g) + 8H2O(l)

Berapa volume larutan 0,020 mol/L kalium manganat(VII) yang dibutuhkan untuk

mengoksidasi sempurna 1,0x10-3 mol garam KHC2O4.H2C2O4?

A. 20 mL

B. 40 mL

UASKD23 Page 6

C. 50 mL

D. 125 mL

E. 250 mL

18. Berikut ini, manakah reaksi yang penurunan entropinya cukup besar:

A. H2O(l) H2O(g)B. C(s) + O2(g) CO2(g)C. SnO2(s) + 4C(s) Sn(s) + 4CO2(g)D. N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g)E. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

19.Reaksi berikut ini adalah reaksi yang terjadi pada sel volta:3MnO4

-(aq) + 24H+(aq) + 5Fe(s) 3Mn2+(aq) + 5Fe3+(aq) + 12H2O(l)Setengah reaksi yang terjadi di katoda adalah:

A. MnO4-(aq) + 8H+(aq) + 5e- Mn2+(aq) + 4H2O(l)

B. 2MnO4-(aq) + 12H+(aq) + 6e- 2Mn2+(aq) + 3H2O(l)

C. Fe(s) Fe3+(aq) + 3e-

D. Fe(s) Fe2+(aq) + 2e-

E. Fe2+(aq) Fe3+(aq) + e-

20.Reaksi berikut ini :½ H2(g) + AgCl(s) H+

(aq) + Cl- (aq) +Ag(s)

Berlangsung dalam sel Galvani dan menggunakan elektroda Pt dan Ag.Notasi sel yang tepat mengenai sel Galvani tersebut adalah:

A. Ag|AgCl(s) |KCl(aq) |AgNO3(soln) |AgB. Pt|H2(g) |HCl(aq) |AgNO3(soln) |AgC. Pt|H2(g) |HCl(aq) |AgCl(s) |AgD. Pt|H2(g) |KCl(aq) |AgCl(s) |AgE. Ag|AgCl(s) |KCl(aq) |AgNO3(aq) |Pt

21.Larutan yang mengandung 1 mole per liter Cu(NO3)2, AgNO3, Hg2(NO3)2 danMg(NO3)2 dielektrolisis dengan menggunakan elektroda inert.Potensial reduksi elektroda standard Standard (volt) adalah:

Ag+| Ag = 0, 80Hg2

2+ |Hg = 0,79Cu2+|Cu = 0,34Mg2+|Mg = -2,37

Dengan meningkatkan potensial elektrolisis secara bertahap, urutanpengendapan (deposisi) logam logam tersebut pada katoda adalah:

A. Ag,Hg,Cu, MgB. Mg,Cu,Hg,AgC. Ag,Hg, CuD. Cu,Hg, Ag

UASKD23 Page 7

E. Ag,Cu,Hg, Mg

22.Diketahui: Fe2+ + 2e-Fe(s) Eo= -0,44 volt ;Ag+ + e- Ag(s) Eo=0,80 volt

Berapa perubahan energi bebas standard (G°) untuk reaksi dibawahini :

Fe3+(aq) +Ag(s)Fe2+(aq) +Ag+(aq)A. - 2.5 kJB. 2.9 kJC. 8.7 kJD. 10.0 kJE. 29 kJ

23.Untuk suatu proses tertentu pada 27°C, G = +210,6 kJ dan H = -168,2 kJ.Berapa perubahan entropi (S) proses ini pada temperatur yang sama ?

A. +628,3 J/KB. 1,26 x 103 J/KC. -141,3 J/KD. -1,26 x 103 J/KE. +141,3 J/K

24.Dalam reaksi pembentukan senyawa Nickel carbonyl, Ni(CO)4, pada 75°Csesuai reaksi dibawah ini:

Ni(s) + 4CO(g) →Ni(CO)4(g)

Berapa jumlah kerja yang dilakukan (dalam joule), untuk perubahan 1,00mole Ni menjadi Ni(CO)4. Anggaplah gas adalah ideal dan nilai R = 8,314J/mol•K.

A. 8.68 × 103JB. 1.80 × 103JC. -1.80 × 103JD. - 494 JE. -8.68 × 103J

25.Perhatikan reaksi berikut:CH4(g) + N2(g) + 163,8 kJ HCN(g) + NH3(g)

Yang berlangsung pada 25°C , dimana nilai S0 = 16,1 J/K.Berikut ini, pernyataan manakah yang menjelaskan reaksi tersebut ?

A. Tidak cukup Informasi untuk memperkirakan rentang temperaturspontanitas

B. Spontan pada temperatur relatif rendahC. Spontan pada temperatur relatif tinggiD. Spontan pada semua temperaturE. Nonspontan pada semua temperatur

UASKD23 Page 8

26.Pada temperatur 25°C suatu reaksi mempunyai nilai H = 128,9 kJ dan G =33,5 kJ. Diatas temperatur berapa reaksi ini akan berlangsung spontan?

A. 403 KB. 332 KC. 530 KD. 298 KE. 1150 K

27. Berikut ini, manakah proses yang hanya disertai dengan peningkatan entropi?I. Air mendididihII. Air membekuIII. N2(g) + 3H2(g) →2NH3(g)IV. Br2(l) →Br2(g)

A. I dan IIB. II, III, dan IVC. I dan IVD. III dan IVE. tidak ada kombinasi yang cocok

28.Reaksi dibawah ini pada 25 oC dimana nilai So = 16,1 J/K.CH4(g) + N2(g) + 163,8 kJ → HCN(g) + NH3(g)

+ΔH

Dibawah ini, manakah yang menjelaskan mengenai reaksi tersebut?

A. Tidak cukup informasi untuk meramalkan rentang temperatur reaksi yangspontan.

B. Reaksi spontan hanya pada temperatur rendah.C. Reaksi spontan hanya pada temperatur yang relatif tinggiD. Spontan pada semua temperaturE. Non-spontan pada semua temperatur.

UASKD23 Page 9

][

][][ 3

KonjugasiBasa

AsamaKOH

II. Essay

Soal 1. [18 poin]

Dalam suatu wadah berisi larutan asam lemah HX 0,1M sebanyak 250 mL dengan

tetapan kesetimbangan asam Ka = 1 x 10-5.

a. Berapa pH larutan asam lemah HX tersebut? [3]

Jawab:

Konsentrasi [H+] = √(10-1*10-5) = 10-3, jadi pH = 3

b. Hitung volume air (mL) yang harus ditambahkan ke dalam wadah tersebutagar pH larutan meningkat sebesar 0,2 satuan [5]

Jawab:

nilai pH = 3+0,2 = 3,2

maka [H+] =10-3,2 sehingga [HA] = 0,04M [5]

0,1*250 = 0,04*(250+x), x = 375 mL

maka air yang harus ditambahkan, x = 375 mL

c. Berapa mL volume larutan HCl 0,1M yang harus ditambahkan ke dalamwadah tersebut agar pH larutan menjadi = 1 [5]

Jawab:

Larutan membenbtuk campuran asam lemah dan asam kuat, dianggapsemua [H+] berasal dari HCl (asam kuat)

pH larutan menjadi = 1 [H+] =1

௫∗,ଵ

ଶହା௫= 0,1 x*0,1 = 0,1(250+ x) x = 27,77mL

Mk: HCl yang harus ditambahkan, x = 27,77mL

d. Hitung mL larutan NaX 1M yang harus ditambahkan ke dalam larutan HXagar pH menjadi = 4 [5]

Jawab:

Penambahan NaX larutan membentuk campuran buffer NaX dan HX

(buffer asam pH= 4 [H+] = 10-4

maka volume NaX yang harus ditambahkan,

x =[H+] = 10-4

UASKD23 Page 10

10ସ = ܭ[ܪ]

[]= ൬1 ∗10

− 5൰

250 ∗ ܯ0,1250 + ݔ

ቆ∗ݔ 0,1

250 + ݔቇ

= ൬1 ∗ 10− 5

൰

10ସ ∗

NaX 1M yang ditambahkan =x = 2,5 mL

Jawab:

a. konsentrasi [H+] = √(10-1*10-5) = 10-3, jadi pH = 3 [3]

b. nilai pH = 3+0,2 = 3,2 maka [H+] =10-3,2 sehingga [HA] = 0,04M [5]

0,1*250 = 0,04*(250+x), maka air yang harus ditambahkan, x = 375 mL

c. yang harus ditambahkan, x = 27,77mL [5]

d. terdapat campuran buffer, [H+] = 10-4 maka volume NaA yang harus

ditambahkan, x = Ka*(250*0,1)/10-4 = 2,5 mL [5]

Soal 2 . [12 poin]

Sistem Larutan buffer fosfat terdiri dari H2PO4- dan HPO4

2-. Buffer fosfat ini seringdigunakan untuk mengendalikan pH cairan fisiologis. Berbagai minuman ringanberkarbonat juga banyak menggunakan sistem buffer ini. Suatu minuman ringandalam kaleng yang volumenya 355 mL dibuat dari sistem utama buffer fosfat yangmengandung 6,5 g NaH2PO4.2H2O dan 8,0 g Na2HPO4.2H2O.

(Ka1 = 7.5 x 10-3, Ka2 = 6.2 x 10-8)

a. Dalam sistem buffer tersebut, manakah yang bertindak sebagai asam danbasa Bronsteid Lowry? Tuliskan persamaan reaksi sistem buffernya [4]

b. Berapa pH minuman ringan tersebut? [8]

Jawab:

HPO42- + H2O H2PO4

- + OH-

Hitung berat formulanya:

NaH2PO4:2H2O = 156 g/mole (6.5 g = 42 mmoles)

Na2HPO4:2H2O = 178 g/mole (8.0g = 45 mmoles)

Persamaan Henderson-Hasselbalch:

UASKD23 Page 11

4

11

14

11

6

66

6

101,7104,1

100,1

104,1102,1100,0

102,1102,1

100,0

102,1

log93,507,800,14

00,14

b

wa

b

K

KK

x

xx

A

OHHAK

xMOH

OHpOH

pOHpH

pH = pKa + log ([basa]/[asam])

Basa adalah HPO4- dan asam adalah H2PO4

-,

Jadi diperlukan nilai Ka2 = 6.2 x 10-8

pH = 7.21 + log(45/42) = 7.24 = 7.2

Soal 3. Garam Natrium dan larutannya [18 poin)

Garam natrium adalah termasuk garam yang paling banyak ditemukan dalammineral di bumi. Berbagai variasi anion dapat bergabung dengan kation natriummenghasilkan garam dengan keasaman yang berbeda bila larut dalam air.Beberapa garam natrium adalah NaCN, CH3COONa, NaF, NaCl, dan NaOCl. Jikakonsentrasi setiap larutan garam natrium tersebut dalam air adalah 0,1 M dandiketahui Ka HCN = 6,2 10–10, Ka CH3COOH = 1,8 10–5, Ka HF = 7,2 10–4, danKa HOCl = 4,0 10–8, maka:

a. Susunlah urutan mulai dari yang paling asam hingga yang paling basa darilarutan 0,1 M garam tersebut. Berikan alasannya berdasarkan teori asam-basaBronsted-Lowry.

Jawab:Karena HCl adalah asam kuat, dan Ka dari basa konyugasi asam lemah :Ka HF > Ka CH3COOH > HOCl > Ka HCN adalah asam kuat maka urutan

keasaman: NaCl > NaF> CH3COONa > NaOCl >NaCN

Suatu garam natrium tak dikenal, kemungkinannya adalah salah satu dari kelimagaram di atas. Bila 0,100 mol garam tersebut dilarutkan dalam air hinggavolumenya 1,00 L, diperoleh larutan yang pH-nya 8,07.

b. Tentukan rumus kimia garam tersebut dan buktikan dengan perhitunganJawab:

A–(aq) H2O(l) HA(aq) + OH–(aq)

Awal (M) 0,100/1,00L=0,100 M 0 0

perubahan (M) – x + x + x

Kesetimbangan(M)

0,100 – x x x

UASKD23

Karena Ka untuk basa konyugasi dari garam asam lemah adalah 7,1 10–4,maka kemungkinan yang paling besar dan sesuai dengan Ka dari HF makagaram yang terlarut tersebut adalah tersebut adalah NaF .

Garam natriumhipochlorit (NaOCl) adalah bahan aktif dalam cairan pemutihpakaian.

NaOCl adalah garam yang digunakan sebagai pemutih, umumnya konsentrasinyasebagai bahan aktif adalah 5.0% (berat). Anggaplah densitas larutan =1 g/mL.

c. Hitung konsentrasi garam NaOCl dalam pemutih dengan satuan molaritasJawab:

=ܥ5

100ݔ

1000

ܮ= 50 /

ݏ ݎݐ ݏ =ܥ

5074,5

ܮ= 0,671 ܯ

NaOCl= 0,671 M

d. Hitunglah pH bila 100,0 mL larutan pemutih ini dititrasi dengan 50,0 mLlarutan 0.67 M HNO3 (aq).

H+ (aq) + OCl– (aq) HOCl (aq)

Awal (mol)(0,050L)(0,67M)

= 0,0335 mol(0,100L)(0,67M) =

0,0670 mol0

Perubahan(mol)

– x = – 0,0335mol

– x = – 0,0335 mol+ x = + 0,0335

mol

Akhir(mol) 0 0,0335 mol 0,0335 mol

ܪ = ܭ + logቆ[ܥ]

ܥܪ] ]ቇ = − ( 4,0x10) + logቆ

[0,0335]

[0,0335]ቇ = 7,40

0

ATAU : pH = pK = 7,4

Page 12

a

UASKD23

Soal 4. Industri Pembuatan Gas Hidrogen (24 poin)

Hidrogen dapat dibuat dalam suatu proses industri dengan pemanasan campuran

hidrokarbon dan uap air, sesuai reaksi:

CH4(g) + H2O(g) 3H2(g) + CO(g)

Pada soal-soal berikut, semua gas–gas dianggap ideal dan nilai ΔH dan ΔS tidak

bergantung pada temperatur. Diketahui pada 298,15 K tetapan kesetimbangan Kp =

1,450.1025 , dan pada 1580 K, nilai Kp = 26640.

a. Berdasarkan nilai Kp tersebut, tentukan apakah reaksi pembuatan gas hidrogentersebut merupakan reaksi eksoterm atau endoterm. Jelaskan

(2 poin)

b

Soal.4 O

Proses

Sebalik

pada pr

Nilai Kp bertambah besar dengan naiknya temperatur, sehingga reaksi ini adalah reaksi

endoterm.

. Hitung ΔH, ΔS juga ΔG dan Kp untuk reaksi ini pada 1000 K. Gunakan angkaberarti yang sesuai pada hasil perhitungan berdasarkan data di atas.

(10 poin)

ksidasi g

oksidasi glu

nya, dekom

oses ferme

C6H

C6H

J/m

ln(Kp1/Kp2) = - ΔH/R.(T1-1 – T2

-1) (1)

ΔH = -8,314.ln(1,450.10-25 / 26640).(298,15-1 – 1580-1)-1J

ΔH = 205,9 kJ.mol-1

ΔG = -R.T.lnKp ΔG 1580K = -8,314

ol.1580.ln26640

ΔG1580K = -133,9 kJ/mol

ΔG = ΔH - T. ΔS ΔS = (205,9 + 133,9) kJ/mol / 1580 K

-1 -1

Page 13

lukosa

kosa, C6H12O6, dalam jaringan rubuh menghasilkan CO2 dan H2O.

pisisi/penguraian anaerobik (tanpa udara/O2) senyawa glukosa tersebut

ntasi menghasilkan etil alkohol, C2H5OH.

12O6 (s)+ 6 O2(g) 6 CO2(g) + 6 H2O(l)

12O6 (s) 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g)

ΔS = 215,1 J.K .mol

UASKD23 Page 14

Bila terdapat 1 mol glukosa, dan energi bebas standar pembentukan (Gof) dari padatan

C6H12O6 adalah -912 kJ/mol maka:

a. Tentukan dan bandingkanlah perubahan energi bebas dan jumlah kerja

maksimum (Wmax) yang dapat diperoleh dari kedua proses tersebut pada keadaan

standard.

b. Tentukan dan bandingkan perubahan entropi kedua reaksi tersebut

Petunjuk : G = H - TS

Wmax = PV. (pada temperatur dan tekanan tetap).

Diketahui :

2. Senyawa Gof Ho

f

CO2(g) -394,4 kJ/mol -393,5 kJ/molH2O(l) -105,48 kJ/mol -285,85 kJ/mol(C2H5OH) -174,76 kJ/mol -277,7 kJ/mol

Volume 1 mol gas (STP) = 22,4 Liter

Soal 5. Termodinamika pembuatan asam asetat

Seorang mahasiswa kimia UI tertarik untuk memproduksi asam asetat dengancara mereaksikan bahan kimia yang murah. Dia memutuskan bahwa materialyang murah dan mudah didapatkan sebagai bahan baku adalahkarbondioksida dan air. Kedua senyawa ini normalnya menghasilkan asamkarbonat sesuai reaksi:H2O(l) + CO2(g) → H2CO3(aq) ΔG° = 8.5 kJ/mol (Reaksi 1)

Dia beralasan bahwa bila digunakan katalis yang tepat, asam asetat dapatdiperoleh dengan biaya murah sesuai reaksi:2CO2 (g) + 2H2O (l) → CH3COOH (l) + 2O2 (g) (Reaksi 2)

Dan Reaksi 2 ini nilai ΔH° = 873 kJ/mol dan ΔS° = 3 J/mol•K

Table berikut menunjukkan entalpi energi bebas pembentukan untukbeberapa senyawa.

SenyawaHo

f

(kJ/mol)Gof(kJ/mol)

CO2(g) –394 –394H2O(g) –242 –229CH3COOH(l) –484 –389H2CO3(aq) –700 –623

Pertanyaan:

UASKD23 Page 15

a. Dibawah kondisi standar, berapa perubahan entropi pembentukan asamasetat dari unsur unsurnya?

–0.319 kJ/mol•Kb. Berapa nilai konstanta kesetimbangan termodinamika untuk Reaksi 1 pada

298 K? (catatan: ln x = 2.3 log10 x). Konstanta gas universal, R, adalah8.3145 J/mol•K.)

3 × 10–2

c. Berapa nilai dari Gof untuk H2O(l) ?

–237.5 kJ

d. Apakah proses dekomposisi H2O(g) menjadi unsur unsurnya dapatberlangsung spontan dibawah kondisi standar?

Tidak, karena ΔG° untuk reaksi adalah positif (>0).

e. Bagaimana kondisi yang harus dipenuhi agar supaya Reaksi 2 dapatberlangsung spontan? (Note: Anggap bahwa H dan S tidak tergantungtemperatur).

Bila temperatur cukup tinggi

Soal 6. Sel Galvani (16 poin)

Dua reaksi setengah sel yaitu : Ni(s)/Ni2+(aq) dan Cd(s)/Cd2+ (aq) disusun dan

membentuk sel Galvani

Diketahui masing masing Potensial standard reduksi:

Ni2+(aq) +2e Ni(s) E° = -0.23 V

Cd2+(aq) + 2e Cd(s) E° = -0.40 V

a. Tuliskan persamaan reaksi sel yang terjadi pada sel tersebut (termasukanoda dan katoda). (4 poin)

Ni2+ lebih cenderung reduksi, sehingga:

Ni2+(aq) +2e Ni(s) E° = -0.23 V

Cd2+(aq) + 2e Cd(s) E° = -0.40 V -

Ni2+(aq) + Cd(s) Ni(s) + Cd2+(aq) Eosel = +0,17 V

b. Berapa nilai E° dan konstanta kesetimbangan reaksinya ? (6 poin)

E° = -0.23 V + 0.40 V = 0,17 V

UASKD23 Page 16

KEn

o log,05920 Klog, ,2

05920170 K= 5,5x105

c. Bila sebanyak 0,050 C s-1 diambil/ digunakan dari baterei, berapa lama

baterei tersebut dapat digunakan bila masing masing dimulai dengan 1,0

Liter larutan dan masing masing konsentrasinya 1,0 M ion terlarut? Berat

masing masing elektroda pada awalnya 50,0 g. (1 F = 96450 C) (volume

larutan dianggap tidak berubah) (4 poin)

Reagen pembatas: jumlah Cd(s), karena 50,0g/112,411 g/mol = 0,445 mol.

t = waktu pengunaan, maka:

jam

menit

CemolCdmol

emolCdmolt

477

10862

10721

0500

9650024450

4

6

,

det,

,

det,

(2 poin)

a. Berapa konsentrasi ion Ni2+ dan Cd2+ dalam larutan setelah digunakan? (2 poin)

b. Mliter

molCd 4451

1

445012 ,),(

][

Mliter

molNi 5550

1

445012 ,),(

][

(2 poin)

SEMOGA BERHASIL

UASKD23 Page 17