epanrita.net – Kimia adalah salah satu mata pelajaran yang diujikan pada Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN). Sebagai calon mahasiswa yang ingin masuk ke perguruan tinggi, kamu perlu mempersiapkan diri dengan baik agar bisa lolos seleksi. Salah satu cara untuk mempersiapkan diri adalah dengan berlatih mengerjakan contoh soal kimia SBMPTN dan memahami pembahasannya. Artikel ini akan memberikan contoh soal kimia SBMPTN dan pembahasannya untuk membantumu mempersiapkan diri.
Soal 1: Termokimia
Soal
Diketahui reaksi 2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (l) melepaskan kalor sebesar 484 kJ. Berapa kalor yang dibutuhkan untuk mereaksikan 1 mol H2 dengan O2 jika kalor pembentukan H2O (l) adalah -286 kJ/mol?
Pembahasan
Dalam reaksi tersebut, 2 mol H2 mereaksikan dengan 1 mol O2 menghasilkan 2 mol H2O. Kalor yang dilepaskan saat mereaksikan 2 mol H2 dengan O2 adalah 484 kJ, sehingga kalor yang dilepaskan saat mereaksikan 1 mol H2 dengan O2 dapat dihitung sebagai berikut:
484 kJ / 2 mol H2 = 242 kJ/mol H2
Kalor pembentukan H2O (l) adalah -286 kJ/mol. Jadi, kalor yang dibutuhkan untuk mereaksikan 1 mol H2 dengan O2 adalah:
(2 x -286 kJ/mol) – 242 kJ/mol = -814 kJ/mol
Jawaban: -814 kJ/mol.
Soal 2: Redoks
Soal
Dalam suatu sel elektrokimia, terdapat elektroda logam besi dan tembaga. Jika arus yang mengalir sebesar 0,5 A selama 3 jam, berapa gram tembaga yang terbentuk? (Massa atom Cu = 63,5 g/mol)
Pembahasan
Reaksi redoks yang terjadi pada sel elektrokimia tersebut adalah sebagai berikut:
Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e-
Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)
Jumlah elektron yang ditransfer adalah sama, yaitu 2 elektron. Oleh karena itu, jika jumlah arus yang mengalir diketahui, maka jumlah mol Cu yang terbentuk dapat dihitung. Selanjutnya, massa Cu yang terbentuk dapat dihitung dengan menggunakan massa atom Cu.
Jumlah mol Cu yang terbentuk adalah:
0,5 A x 3 jam x 3600 detik/jam / (2 x 96485 C/mol) = 0,00278 mol Cu
Massa Cu yang terbentuk adalah:
0,00278 mol x 63,5 g/mol = 0,176 g
Jawaban: 0,176 g.
Soal 3: Larutan
Soal
Sebuah larutan asam memiliki pH sebesar 2. Berapa konsentrasi ion H+ dalam larutan tersebut?
Pembahasan
Rumus pH adalah:
pH = -log [H+]
Maka, konsentrasi ion H+ dapat dihitung sebagai berikut:
[H+] = 10^-pH
Dalam soal ini, pH larutan asam adalah 2. Jadi, konsentrasi ion H+ dalam larutan tersebut adalah:
[H+] = 10^-2 = 0,01 M
Jawaban: 0,01 M.
Soal 4: Hukum Gas
Soal
Sebuah tabung berisi 5 liter gas metana (CH4) pada tekanan 1 atm dan suhu 27°C. Jika gas tersebut dipanaskan hingga suhu 127°C, berapa tekanan gas dalam tabung tersebut?
Pembahasan
Untuk menghitung tekanan gas dalam tabung tersebut, dapat menggunakan persamaan gas ideal:
PV = nRT
Dalam persamaan ini, P adalah tekanan gas dalam satuan atm, V adalah volume gas dalam satuan liter, n adalah jumlah mol gas, R adalah konstanta gas ideal, dan T adalah suhu gas dalam satuan Kelvin.
Untuk menghitung tekanan gas pada suhu 127°C, maka suhu harus diubah ke satuan Kelvin terlebih dahulu:
T = 273 + 127 = 400 K
Jumlah mol gas dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
n = m / M
Dalam rumus ini, m adalah massa gas dalam satuan gram, dan M adalah massa molar gas dalam satuan g/mol.
Massa gas metana yang terdapat dalam tabung adalah:
m = V x ρ
Dalam rumus ini, ρ adalah massa jenis gas dalam satuan g/L.
Massa jenis gas metana pada tekanan 1 atm dan suhu 27°C dapat dicari melalui tabel. Nilainya sekitar 0,716 g/L.
Maka, massa gas metana dalam tabung adalah:
m = 5 L x 0,716 g/L = 3,58 g
Massa molar gas metana adalah 16 g/mol. Jadi, jumlah mol gas metana adalah:
n = 3,58 g / 16 g/mol = 0,224 mol
Konstanta gas ideal R adalah 0,082 L atm/(mol K). Maka, tekanan gas metana pada suhu 127°C adalah:
P = nRT / V = (0,224 mol x 0,082 L atm/(mol K) x 400 K) / 5 L = 2,92 atm
Jawaban: 2,92 atm.
Soal 5: Stoikiometri
Soal
Dalam produksi amonia (NH3), reaksi antara nitrogen dan hidrogen menghasilkan NH3 sebagai produk utama. Jika 100 g N2 direaksikan dengan 300 g H2, berapa massa NH3 yang dapat dihasilkan? (Massa molar N2 = 28 g/mol, H2 = 2 g/mol, dan NH3 = 17 g/mol)
Pembahasan
Dalam reaksi produksi amonia, reaksi antara nitrogen dan hidrogen menghasilkan NH3 sebagai produk utama:
N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g)
Dalam persamaan ini, perbandingan mol antara N2 dan H2 adalah 1:3. Oleh karena itu, untuk bereaksi dengan seluruh nitrogen, dibutuhkan 3 kali mol H2. Namun, dalam soal ini, hanya tersedia 300 g H2. Untuk mengetahui berapa banyak NH3 yang dapat dihasilkan, perlu diketahui terlebih dahulu reagen yang terbatas.
Untuk mengetahui reagen yang terbatas, perlu dihitung jumlah mol masing-masing reagen:
Jumlah mol N2 = 100 g / 28 g/mol = 3,57 mol
Jumlah mol H2 = 300 g / 2 g/mol = 150 mol
Dari perhitungan di atas, dapat diketahui bahwa jumlah mol H2 lebih sedikit daripada jumlah mol yang diperlukan untuk bereaksi dengan seluruh nitrogen. Oleh karena itu, H2 adalah reagen yang terbatas.
Untuk menghitung jumlah NH3 yang dihasilkan, dapat menggunakan stoikiometri dari persamaan reaksi di atas:
N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g)
Perbandingan mol antara H2 dan NH3 adalah 3:2. Maka, jumlah mol NH3 yang dihasilkan adalah:
Jumlah mol NH3 = 150 mol H2 x (2 mol NH3 / 3 mol H2) = 100 mol NH3
Untuk menghitung massa NH3 yang dihasilkan, dapat menggunakan massa molar NH3:
Massa NH3 = jumlah mol NH3 x massa molar NH3
Massa NH3 = 100 mol x 17 g/mol = 1700 g atau 1,7 kg
Jawaban: 1,7 kg.
Berikut ini adalah 6 contoh soal kimia SBMPTN beserta pembahasannya:
1. Dalam suatu reaksi eksoterm, jika suhu naik maka konstanta kesetimbangan reaksi tersebut akan:
a. meningkat
b. menurun
c. tetap
d. dapat meningkat atau menurun
Jawaban: b. Menurun
Pembahasan: Pada reaksi eksoterm, panas dilepaskan sehingga penambahan suhu akan mengurangi panas yang dilepaskan oleh reaksi. Konstanta kesetimbangan reaksi eksoterm akan menurun saat suhu dinaikkan, karena menurunkan panas yang dihasilkan oleh reaksi dapat mendorong reaksi untuk memperbarui kesetimbangan.
2. Berikut ini pernyataan tentang asam dan basa, kecuali:
a. Asam mempunyai pH kurang dari 7
b. Basa mempunyai pH lebih dari 7
c. Asam dapat membentuk garam dengan basa
d. Basa dapat membentuk garam dengan asam
Jawaban: c. Asam dapat membentuk garam dengan basa
Pembahasan: Pernyataan a, b, dan d benar, sedangkan pernyataan c salah karena asam dapat membentuk garam dengan basa, tetapi tidak semua asam dapat membentuk garam dengan basa. Asam kuat, seperti HCl dan HNO3, dapat membentuk garam dengan basa yang kuat, sedangkan asam lemah, seperti asam asetat, dapat membentuk garam dengan basa yang lemah.
3. Dalam suatu larutan elektrolit kuat, ion-ion terlarut:
a. tidak saling berinteraksi
b. saling berinteraksi, tetapi hanya sebagian kecil
c. saling berinteraksi, tetapi hanya pada suhu tinggi
d. saling berinteraksi secara signifikan
Jawaban: a. Tidak saling berinteraksi
Pembahasan: Larutan elektrolit kuat terdiri dari ion-ion yang sepenuhnya terionisasi dan tidak saling berinteraksi secara signifikan. Misalnya, dalam larutan HCl 1 M, semua molekul HCl akan terionisasi menjadi ion H+ dan Cl-, dan ion-ion ini tidak saling berinteraksi secara signifikan.
4. Berikut ini adalah contoh senyawa yang bersifat amfoter, kecuali:
a. Al(OH)3
b. NH3
c. H2O
d. Zn(OH)2
Jawaban: d. Zn(OH)2
Pembahasan: Senyawa amfoter adalah senyawa yang dapat berperan sebagai asam atau basa. Al(OH)3, NH3, dan H2O adalah contoh senyawa amfoter, sedangkan Zn(OH)2 bukan senyawa amfoter karena hanya berperan sebagai basa.
5. Jumlah proton dalam inti atom suatu unsur ditentukan oleh:
a. nomor atom
b. nomor massa
c. jumlah neutron
d. jumlah elektron
Jawaban: a. Nomor atom
Pembahasan: Nomor atom adalah jumlah proton dalam inti atom suatu unsur.
Jawaban: a. Zn bereaksi dengan Cu2+ menjadi Zn2+ dan Cu
Pembahasan: Pada reaksi ini, Zn mengalami oksidasi dan menjadi Zn2+ (menjadi ion) dan Cu2+ mengalami reduksi dan menjadi Cu (mengendap sebagai logam). Oleh karena itu, pilihan a adalah yang benar. Sel elektrokimia ini adalah sel galvanik dan menghasilkan energi listrik dari reaksi redoks yang terjadi.
Kesimpulan
Dalam artikel ini, telah dijelaskan beberapa contoh soal kimia SBMPTN beserta pembahasannya. Soal-soal ini meliputi berbagai konsep kimia seperti termokimia, kesetimbangan kimia, larutan asam-basa, hukum gas, dan stoikiometri. Dalam menjawab soal-soal tersebut, diperlukan pemahaman yang baik tentang konsep-konsep tersebut serta kemampuan untuk menerapkannya dalam perhitungan.
Dalam menghadapi SBMPTN, penting untuk mempersiapkan diri dengan baik, termasuk mempelajari konsep-konsep dasar kimia serta melakukan latihan soal untuk meningkatkan pemahaman dan kemampuan perhitungan. Semoga artikel ini dapat membantu pembaca dalam mempersiapkan diri menghadapi SBMPTN.
FAQs
1. Apa saja konsep kimia yang sering muncul dalam SBMPTN?
Dalam SBMPTN, konsep-konsep kimia yang sering muncul antara lain termokimia, kesetimbangan kimia, larutan asam-basa, hukum gas, dan stoikiometri.
2. Bagaimana cara mempersiapkan diri menghadapi SBMPTN kimia?
Untuk mempersiapkan diri menghadapi SBMPTN kimia, perlu mempelajari konsep-konsep dasar kimia serta melakukan latihan soal untuk meningkatkan pemahaman dan kemampuan perhitungan.
3. Apa yang harus dilakukan jika mengalami kesulitan dalam menjawab soal SBMPTN kimia?
Jika mengalami kesulitan dalam menjawab soal SBMPTN kimia, sebaiknya kembali mempelajari konsep-konsep dasar yang berkaitan dengan soal tersebut. Selain itu, dapat juga mencari referensi atau bimbingan dari guru atau tutor untuk memperdalam pemahaman dan memperbaiki kemampuan dalam menjawab soal.
4. Apa yang harus diperhatikan dalam menjawab soal SBMPTN kimia?
Dalam menjawab soal SBMPTN kimia, perlu diperhatikan pemahaman tentang konsep-konsep dasar serta kemampuan dalam menerapkan konsep tersebut dalam perhitungan. Selain itu, perlu juga memperhatikan cara penulisan dan penggunaan satuan dalam menjawab soal.
5. Apakah jawaban pada soal kimia SBMPTN selalu berbentuk angka?
Tidak selalu. Terkadang jawaban pada soal kimia SBMPTN dapat berbentuk persamaan reaksi kimia, struktur molekul, atau keterangan lain yang berkaitan dengan konsep yang diujikan. Oleh karena itu, perlu memperhatikan bentuk jawaban yang diminta dalam soal.
