OSN Kimia

OLIMPIADE KIMIA INDONESIA


Petunjuk :

1.    Isilah Biodata anda dengan lengkap (di lembar Jawaban)
Tulis dengan huruf cetak dan jangan disingkat !
2.    Soal Teori ini terdiri dari dua bagian:
A.    30 soal pilihan ganda (60 poin)
B.     5 Nomor soal essay (86 poin)
Total jumlah poin = 146 poin  = 100%
3.    Waktu yang disediakan: 120 menit.
4.    Semua jawaban harus ditulis di lembar jawaban yang tersedia
5.    Diperkenankan menggunakan kalkulator.
6.    Diberikan Tabel periodik Unsur.
7.    Anda dapat mulai bekerja bila sudah ada tanda mulai dari pengawas.
8.    Anda harus segera berhenti bekerja bila ada tanda berhenti dari Pengawas.
9.    Letakkan jawaban anda di meja sebelah kanan dan segera meninggalkan ruangan.
10.     Anda dapat membawa pulang soal ujian !!!.









LEMBAR JAWABAN
Bagian  A (60 poin)
Beri Tanda Silang (X) pada Jawaban Yang Anda Pilih
No    Jawaban        No    Jawaban
1    A    B    C    D    E        16    A    B    C    D    E
2    A    B    C    D    E        17    A    B    C    D    E
3    A    B    C    D    E        18    A    B    C    D    E
4    A    B    C    D    E        19    A    B    C    D    E
5    A    B    C    D    E        20    A    B    C    D    E
6    A    B    C    D    E        21    A    B    C    D    E
7    A    B    C    D    E        22    A    B    C    D    E
8    A    B    C    D    E        23    A    B    C    D    E
9    A    B    C    D    E        24    A    B    C    D    E
10    A    B    C    D    E        25    A    B    C    D    E
11    A    B    C    D    E        26    A    B    C    D    E
12    A    B    C    D    E        27    A    B    C    D    E
13    A    B    C    D    E        28    A    B    C    D    E
14    A    B    C    D    E        29    A    B    C    D    E
15    A    B    C    D    E        30    A    B    C    D    E

Bagian A.  Pilih Jawaban yang paling tepat (60 poin, masing masing 2 poin)



1. Berapa banyak atom nitrogen (Bil. Avogadro, NA= 6,2 x1023) didalam 34,7 g gas N2O (44 g/mol) ?
A.9,5 x 1023             D. 6.5 x 1023
B. 19,5 x 1023             E. Tak dapat ditentukan
C. 9.5 x 10-23

2. Berapa rasio (perbandingan) a/b, dimana  a dan b adalah koeffisien reaksi:
 a H2SO4 + b KOH 
A. 1/2             D. 1/4   
B. 1/1             E.  semua jawaban tidak benar
C. 2/1 

3. Persentase massa karbon dalam senyawa C6H12N adalah ?
A. 68.4%         D. 83.2%
B. 61.2%         E. Tidak ada jawaban yang benar
C.  73.4%

4. Bagaimana formula molekul  senyawa dengan formula empiris CH2O  dan massa molar 90 g/mol?
A. CH2O             D. C3H8O4
B. C2H4O2         E. Tidak ada jawaban yang benar   
C. C3H6O3  

5. Spesi ion  37Cl- mempunyai :
A. 17 proton, 17 netron, dan 16 elektron.
B. 17 proton, 20 netron, dan 18 elektron.
C. 16 protons, 21 netron, and 17 elektrons.
D. 17 protons, 17 netron, and 20 elektrons.
E. 17 proton, 17 netron, dan 18 elektron.

6.    Dalam senyawa berikut ini, manakah  nitrogen yang mempunyai tingkat oksidasi paling positif.?
A.NO        D. N2O5
B. NO2        E.  NH4+
C.  NO2-
7. Atom suatu unsur  mempunyai konfigurasi elektron  1s22s22p63s23p3 . Senyawa yang paling mungkin terbentuk dengan  Br adalah:
A. XBr            D. XBr3
B. XBr2            E. X3Br2
C. X2Br3
¬
8.  Berikut ini, kerangka manakah yang tidak mematuhi aturan octet?


9.    Dari struktur molekul netral (tak-bermuatan) berikut ini, apa kemungkinan atom X?


A.    H         D. N
B.    F         E. O
C.    C

10. Berikut ini pasangan pelarut dan zat terlarut yang dapat membentuk larutan adalah:
A. CBr4(l):H2O(l)
B. Br2(l):C6H14(l)
C. AgCl(s):H2O(l)
D. I2(s):H2O(l)
E. Semua membentuk larutan


11. Berikut ini, larutan manakah yang mempunyai titik beku paling rendah?
A.  0.100 M CaCl2
B.  0.100 M C6H12O6
C.  0.100 M KCl
D.  0.100 M AgNO3
E.  0.100 M CO2

12. Berikut ini diberikan Tabel energi ikatan. Tentukanlah  perubahan entalpi (H) dari reaksi:
CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)
Ikatan    energi (kJ/mol)
C-O    358
C=O    799
C-O (ikatan triple)    1072
H-H    436
C-H    413
O-H    463


A. -830 kJ             D. -389 kJ
B. -557 kJ             E. -116 kJ
C. -552 kJ



13. Berikut ini adalah reaksi kesetimbangan:
4A(s) + 2B (g)  2C (g)         ΔHreaksi = – 60kJ

Sesudah mencapai kesetimbangan , berikut ini keadaan yang mana akan menggeser kesetimbangan kearah kiri (membentuk reaktan lebih banyak):
A. Menurunkan  Temperatur
B. Menambah konsentrasi B
C. Menaikkan Tekanan
D. Menambah konsentrasi A
E. Menaikkan Temperatur


14. Berikut ini, manakah yang nilai Kp = Kc:
A. 3Fe(s) + 4H2O(g)  Fe3O4  (s) + 4H2 (g)
B. C(s) + H2O(g)   CO(g) + H2 (g)
C. 2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3(g)
D. H2 (g) + I2 (s)  2HI(g)
E. Semua reaksi diatas nilai Kp=Kc


15.    Untuk reaksi: PCl5 (g)  PCl3 (g) + Cl2 (g) nilai Kc pada 261 oC adalah 0,0454. Bila dalam suatu wadah diisi dengan setiap gas dalam reaksi sehingga: [PCl5] = 0,25M, [PCl3] = 0,20 M, dan  [Cl2 ] = 2,25 M, kemana arah reaksi yang terjadi dan mengapa?

A. Kearah produk karena Q= 0,56
B. Kearah reaktan karena Q= 1,8
C. Kearah produk karena Q = 2,8
D. Kearah reaktan karena Q = 0,0454
E. Berada dalam kesetimbangan


16. Larutan aqueous asam hipoklorit, HClO, adalah elektrolit. Partikel apa saja yang dihasilkan dalam larutan aqueous HClO?
A.    HClO.             D. HClO, H+, ClO-.
B.    HClO, ClO-.        E. HClO, H+.
C.    ClO-,  H+.


17. Dalam reaksi: BF3 + NH3  F3B:NH3, maka BF3 bertindak sebagai : 
A.    Basa Arrhenius        D. Asam Lewis
B.    Basa Lewis        E. Tidak ada jawaban yang benar
C.    Asam Bronsteid

18.    Pada temperatur 25 oC  nilai konstanta ionisasi air (Kw) adalah 1,01 x 10-14, sedangkan pada 50 oC nilai Kw adalah 5,48 x 10-14
Pada temperatur 50 oC pH air murni adalah:
A.    < 7            D. 14
B.    >7            E.  1
C.    7

19.    Bila kedalam larutan asam asetat (Ka=1,8 x 10-5) ditambahkan garam natrium asetat padat maka:
A.    Larutan semakin panas               
B.    pH larutan  tetap  (tidak berubah).
C.    pH larutan akan turun
D.    pH larutan akan naik
E.    pH nya tak dapat diramalkan.

 20.    Larutan jenuh Kalsum hidroksida mempunyai pH 12,25. Berapa konsentrasi ion Ca2+dalam larutan tersebut?
A. 5,6 x 10-13 M            D. 0,035 M
B. 2,3 X 10-5  M            E. 0,018 M
C. 8,9 x10-3   M

21. Pada reaksi : A + B   C, ternyata bila konsentrasi A dinaikkan 2 kali, laju reaksinya tetap (tidak berubah). Dapat dikatakan bahwa:

A. laju reaksi adalah order nol terhadap [B]
B. laju reaksi adalah order nol terhadap [A]
C. laju reaksi adalah order satu terhadap [B]
D. laju reaksi adalah order satu terhadap [A]
E. A adalah katalis


22. Reaksi penguraian gas N2O5 berikut ini: 2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2 (g), pada saat laju hilangnya N2O5 = 1,2 x 10-4 M/detik , maka laju terbentuknya gas O2 adalah:

A. 1,2 x 10-4 M/detik            D. 3,0 x 10-5 M/detik
B. 2,4 x 10-4 M/detik            E. 4,8 x 10-4 M/detik
C. 6,0 x 10-5 M/detik

23. Senyawa yang merupakan isomer dari sikloheksana adalah:
A. Pentena-2                D. Heksena-3
B. 2-metil butena-2            E. 1-etil siklopropana
C. 4-metil butena-2       

24. Jika asam asetat direaksikan dengan etanol dalam suasana asam, akan menghasilkan 
A. Asam butanoat            D. Anhidrida Asetat
B. Etil asetat                E. Ester.
C. Asetil asetat       

25. Oksidasi suatu propena dengan KMO4 menghasilkan 
A. Keton                D. Diol   
B. Aldehid                E. Metil etil eter.
C. Propanon   

26. Benzaldehida jika dinitrasi dengan HNO3 + H2SO4 akan menghasilkan 
A. m-nitro benzaldehida        D. Asam benzoat 
B. p- nitro benzaldehida            E. m-nitro benzoat.
C. o- nitro benzaldehida   

27. Jumlah isomer dari senyawa dengan formula molekul C4H6 (alifatis dan siklis) adalah:
A. 6        B. 5        C. 4        D. 3        E. 7

28. Reaksi antara isobutilena dengan HCl menghasilkan senyawa:
A. 1-kloro propana            D. 3-kloro-2-metil propena
B. 2-kloro propana            E. Etanal
C. ter-butil klorida       

29. Anilin jika direaksikan dengan NaNO2 dan HCl akan
A. Benzena                D. Hidroksi anilin
B. Diamino benzena            E. Benzoat
C. Benzenadiazonium       
   

30. Rumus dari senyawa asam α-kloro asetat adalah
A. CCl3COOH                D. CH3CH2Cl
B. CH2Cl-COOH            E. CH3OCl
C. CH3COCl       

Bagian B. Jawablah dengan singkat dan jelas.  (83 poin)



Soal 1. Rumus Empiris senyawa (14 poin)

Suatu senyawa organik (A) teridiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Hasil analisis elementer menunjukkan bahwa bila 4337 mg  senyawa tersebut dibakar sempurna, ternyata senyawa ini menghasilkan 1035 mg CO2 dan 342 mg H2O. Hitunglah persen komposisi unsur dalam senyawa tersebut, dan tentukan rumus empiris senyawa (A).



Soal 2.  Pembentukan gas H2 dari reaksi kalsiumhidrida dan Air. (18 poin)

Kalsium hidrida, CaH2 (42g/mol), bereaksi dengan air membentuk gas hydrogen, H2, sesuai reaksi: 
CaH2(s) + 2H2O(l)    Ca(OH)2(aq) + 2H2(g).
Reaksi ini sering digunakan untuk mengisi gas pelampung penyelamat dan balon cuaca.

a.    Tentukan berapa bilangan oksidasi H dalam CaH2           (1 poin)

b.    Berapa gram CaH2 yang dibutuhkan untuk menghasilkan 10,0 L gas H2 pada tekanan  740 torr  pada  23° C?  
(1 atm=760 torr = 60 mmHg, R= 0,082 L.atm.mol-1.K-1)         (8 poin)

c.     Bila kedalam CaH2 tersebut ditambahkan 100 mL air  untuk mereaksikan seluruh CaH2 yang tersedia, tentukan apakah terbentuk endapan Ca(OH)2 bila larutan yang diperoleh pH nya 12,4.                 (9 poin)
Diketahui Ksp Ca(OH)2 = 7,9 x 10-6



Soal 3.  Konfigurasi elektronik dan diagramnya         (16 poin)

a. Tuliskan konfigurasi elektronik ion Se2-   dan ion Co3+ 
(nomor atom Co =27 dan Se = 34)                 (6 poin)   
b. Dari diagram  orbital struktur elektronik berikut ini:         (10 poin)




Pilih contoh mana yang menunjukkan:  (pilihlah A, B, C, D  atau E):
i.    Melanggar aturan Hund
ii.    Melanggar prinsip pengecualian Pauli
iii.    Diagram orbital dalam keadaan dasar
iv.    Diagram orbital dalam keadaan tereksitasi
v.     Melanggar prinsip Aufbau

Soal 4.  Gas Besi karbonil, Fe(CO)5  dan reaksi kesetimbangan (20 poin).

Besi karbonil, Fe(CO)5 adalah gas yang bila dalam wadah tertutup dapat  terurai sesuai dengan persamaan reaksi kesetimbangan berikut ini:
2 Fe(CO)5 (g)   Fe2(CO)9 (g) + CO (g)

Kedalam suatu wadah  dimasukan sejumlah Fe(CO)5 sehingga konsentrasinya 0,47 M. Bila nilai Kc untuk reaksi tersebut pada 298 K adalah 9 maka:

a. Tentukanlah berapa atmosfir tekanan awal gas dalam wadah tertutup tersebut
Diketahui R= 0,082 L.atm.mol-1.K-1                (3 poin)

b. Tentukanlah berapa konsentrasi gas  Fe2(CO)9 dalam keadaan kesetimbangan  (9 poin)

c. Tentukanlah nilai Kp reaksi tersebut.                 (3 poin)
d. Tentukanlah tekanan total gas sesudah tercapai kesetimbangan (2 poin)
e. Gambarkan struktur dot Lewis gas CO                (4 poin)