Nama :
Asal Sekolah: BABAK PENYISIHAN CHEMISTRY CHALLENGE PESTA SAINS NASIONAL 2013 INSTITUT PERTANIAN BOGOR
08 NOVEMBER 2013 WAKTU : 120 MENIT Petunjuk :
1. Tulislah Nama dan Asal Sekolah Anda di setiap lembar pada tempat yang telah disediakan. 2. Isilah Biodata Anda dengan lengkap pada Lembar Jawaban. 3. Tulis dengan huruf cetak dan tidak disingkat! 4. Soal Teori ini terdiri dari dua bagian: I.
80 soal Pilihan Ganda (80 poin)
II. 20 soal BST (20 poin) Penilaian untuk soal tipe I dan II : benar +1, salah -1, kosong 0 III. 2 soal Essay (20 poin) Total SkorMaksimal : 120 poin 5. Soaldikerjakanoleh 1 tim yang terdiriatas 3 pesertalomba. 6. Waktu yang disediakan: 120 menit. 7. Semua jawaban harus ditulis di lembar jawaban yang tersedia. 8. Diperkenankan menggunakan kalkulator. 9. Diberikan Tabel Periodik Unsur. 10. Anda dapat mulai bekerja apabila sudah ada tanda mulai dari pengawas. 11. Anda harus segera berhenti bekerja apabila ada tanda berhenti dari Pengawas.
12. Letakkan jawaban Anda di meja sebelah kanan dan segera meninggalkan ruangan.
1 BANK SOAL PESTA SAINS NASIONAL FMIPA - IPB
Nama :
Asal Sekolah:
Bagian I. Pilih Jawaban yang Paling Tepat (80 poin) -5
1. Jika 9 mL CH3COOH 0.1 M (Ka = 1.8 x 10 ) diencerkan 10 kali kemudian ditambah larutan NaOH 0.1 M sebanyak 10 mL, maka larutan yang terbentuk memiliki pH sebesar ….. A. 8 c. 10 B. 9 d. 11 0
2. Nilai tetapan kesetimbangan reaksi Cu(s) +2 Ag+(aq)→ 2Ag(s) + Cu2+(aq), jika diketahui E Cu2+/Cu = 0.337 V dan E0 Ag+/Ag = 0.779 V adalah …. A. 4.05 x 1014 C. 4.05 x 1015 -15 B. 3.15 x 10 D. 9.8 x 1016 0
6
3. Reaksi 2Au(s) + 3Ca2+(aq)→ 2Au3+(aq) + 3Ca(s) memiliki ∆G = 2.75 x 10 kJ/mol. Besarnya E0 sel reaksi tersebut adalah …. A. -4.75 C. – 9.50 B. 4.75 D. 9.50 4. Larutan HCl yang memiliki pH = 5 memiliki potensial sel sebesar ….. A. 0.269 V C. 0.592 V B. 0.296 V D. 0.538 V 5. Nisbah massa atom O dalam dua senyawa terhadap massa tertentu S adalah 3:5. Jika rumus senyawa kedua adalah S3O5, maka rumus senyawa pertama adalah …. A. S5O3 C. SO3 D. SO B. SO4 6. Menurut teori asam-basa Bronsted-Lowry H2O akan bersifat …. A. Asam terhadap NH3 C. Asam terhadap CH3COOH D. Asam terhadap HCl B. Basa terhadap NH3 7. Gas X sebanyak 0,20 g menempati volume 440 mL. Jika 0,10 g gas CO2, pada P dan T yang sama, menempati volume 320 mL, maka gas X tersebut adalah ….. A. SO2 C. SO3 B. O2 D. NO2 8. Yang bukan merupakan reaksi redoks adalah ….. A. (NH4)2Cr2o7 → N2 + 4H2O + Cr2O3 C. 3CH3CHOHCH3 + 2CrO3 → 3CH3COCH3 + 2 Cr(OH)3 B. Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu D. CuCO3 + H2SO4 → CuSO4 + H2O + CO2
9. Sebanyak X gram FeS direaksikan dengan asam klorida. Pada akhir reaksi diperoleh 8 liter gas. Jika pada keadaan tersebut satu mol gas bervolume 20 liter maka nilai X adalah….. A. 8.8 C. 26.4 B. 44,0 D. 35.2 10. Dalam ketel uap terjadi kerak yang berasal dari kesadahan sementara. Reaksi yang terjadi pada dinding ketel adalah …. 2+ + A. Ca +2H2O → Ca(OH)2 + 2H C. Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2 2+ B. Ca2+ + SiO32- → CaSiO3 D. Ca + SO42→ CaSO4 2 BANK SOAL PESTA SAINS NASIONAL FMIPA - IPB
Nama :
Asal Sekolah:
11. Pada suhu tertentu 0,350 g BaF2 melarut dalam air murni membentuk 500 mL larutan jenuh. Hasil kali kelarutan BaF2 pada suhu ini adalah …… A. 2.56 X 10-7 C. 3.2 X 10-8 7 B. 2.56 X 10 D. 4 X 10-9 12. Sebanyak 92 gram senyawa karbon dibakar sempurna menghasilkan 132 gram karbon dioksida dan 72 gram air. Rumus empirik senyawa karbon tersebut adalah … A. C5H12O C. C3H8O3 B. C4H10O2 D. C6H14O6 13. Persen hidrolisis dari larutan natrium asetat (CH3COONa) 0.15 M adalah .... A. 61 % C. 0.61% B. 6.1% D. 0.0061% -5
14. Sebuah sistem bufer terdiri atas NH3 0.30 M (Kb = 1.8 x 10 ) dan NH4Cl 0.36 M. Berapa pH larutan sesudah penambahan 20,0 mL NaOH 0.05 M pada 80.0 mL larutan bufer.... A. 4.80 C. 4.82 B. 9.20 D. 9.18 15. pH pada titik ekivalen dalam titrasi 50 mL metilamina 0.10 M (Ka = 2.3 x 10-14) dengan larutan HCl 0.20 M adalah .... A. 7.41 C. 4.71 B. 6.59 D. 9.29 16. Arus sebesar 1.26 A dilewatkan dalam sel elektrolitik yang berisi larutan asam sulfat encer selama 7.44 jam. Hitung volume gas O2 yang dihasilkan pada STP ... A. 3.91 L C. 4.51 L B. 1.95 L D. 1.59 L 17. Kelarutan timbal kromat adalah 4.5 x 10-5 g/L. Hasilkali kelarutan senyawa ini adalah ... A. 1.39 X 10-7 C. 1.94 X 1014 -14 -21 B. 1.94 X 10 D. 2.70 X 10 18. Nitrogliserin ( C3H5(NO3)3 ) terurai berturut- turut membentuk N2, O2, CO2, dan H2O. Nilai koefisien reaksi yang benar untuk reaksi tersebut adalah ..... A. 4, 6, 1, 10, 10 C. 4, 6, 1, 12, 10 B. 4, 6, 2, 10, 12 D. 4, 6, 1, 12, 12 19. Logam manakah yang tidak diperoleh dengan proses elektrolisis ? A. Alumunium C. Magnesium B. Kalsium D. Merkuri 20. Hitung kelarutan perak klorida (dalam g/L) dalam larutan perak nitrat 1 x 10-2 M ....(ksp AgCl = 1.6 x 10-10) A.2.29 x 10-4 C.2.29 x10-6 -5 B.2.29 x10 D. 1.6 x 10-8 21. Bilangan koordinasi pada senyawa kompleks [Cr(en)2Cl2]Br adalah… A. 4 C. 3 B. 2 D. 6 3 BANK SOAL PESTA SAINS NASIONAL FMIPA - IPB
Nama :
Asal Sekolah:
22. Ligan yang berperan pada proses pengolahan air adalah… A. CNC. EDTA D. Oksalat B. NO3 23. Asam basa konjugasi A. HCO3- dan OH B. H2O dan HCO3-
dari
reaksi
HCO3- + H2O→H2CO3 C. HCO3- dan H2CO3 D. H2CO3 dan OH
24. Konsentrasi tidak berpengaruh bagi perhitungan pH garam dibawah ini, kecuali.. A. Barium iodida C. Natrium asetat B. Kalium klorida D. ammonium fluorida 25. Di alam tembaga memiliki 2 isotop, Cu-63 dan Cu-65. Isotop Cu-63 memiliki kelimpahan 69,09 %, dan massa 62,93 sma. Jika massa rerata atom adalah 63,55 sma, maka massa atom Cu-65 adalah…sma A. 64,70 C. 63,50 B. 64,00 D. 63,98 26. Rumus empiris senyawa yang mempunyai persen komposisi massa K = 24,75%; Mn = 34,77%;O = 40,51% adalah …(Ar K = 39 g/mol; Mn = 55 g/mol; O = 16 g/mol) A. (K2MnO3)n C. (KMnO4)n B. (KMn2O)n D. (K2MnO4)n 27. Di bawah ini urutan energi ikatan yang benar, kecuali... A. C2H2> C2H4> C2H6 C. N2> O2> F2 B. HI < HBr < HCl D. LiCl < NaCl < KCl 28. Berikut senyawa-senyawa yang memiliki ikatan kovaken polar adalah... A. BeCl2 dan NaCl C. NH3 dan HCl B. KI dan PCl3 D. SO2 dan BF3 29. Notasi VSEPR dan geometri molekul dari NO3- ialah... A. AX3 dan segitiga planar C. AX3E dan segitiga piramida B. AX4 dan tetrahedral D. AX3E2 dan bentuk T 30. Berikut ini yang bukan merupakan sifat dari intan adalah... A. Struktur ikatannya sp3 C. Merupakan benda alam terkeras B. Bentuk molekulnya trigonal planar D. Nonkonduktor 31. Pernyataan berikut yang tidak benar adalah: A. Titik didih asam asetat lebih C. Titik didih asam asetat lebih tinggi dari rendahdari propanol karena pengaruh propanol karena pengaruh bobot ikatan hidrogen dimer. molekul. B. Polaritas aseton lebih besar dari butana D. Reaktivitas adisi nukleofilik keton lebih karena pengaruh gugus karbonil. lemah dari aldehida karena adanya halangan ruang. 32. Senyawa apa yang dihasilkan dari reaksi yang terjadi antara D-Fruktosa dengan pereaksi tollens? A. D-Glukosa B. L-Fruktosa 4 BANK SOAL PESTA SAINS NASIONAL FMIPA - IPB
Nama :
Asal Sekolah:
C. D-Mannosa
D. Campuran D-Glukosa dan D-Mannosa
33. Pada umumnya, amina bersifat basa lewis. Manakah dari senyawa amina di bawah ini yang bukan merupakan basa? NH2
A.
C. N
B.
D.
H N
N H
34. Manakah dari senyawa berikut yang tidak aromatik? A. C.
B.
H 3C
D. Na
35. Asam amino yang mememiliki gugus samping guanidina adalah...
NH2 C N H A. Asparagina B. Glisina
NH2
C. Treonina D. Arginina
36. Isomer yang disebabkan oleh suatu senyawa yang sama, namun memutar bidang polarimeter ke arah yang berbeda disebut... A. Isomer geometri C. Isomer optis B. Isomer posisi D. Isomer fungsi 5 BANK SOAL PESTA SAINS NASIONAL FMIPA - IPB
Nama :
Asal Sekolah:
37. Apa nama IUPAC dari struktur CH2OHCHCHCH(C6H5)CH3? A. 2-fenil-3-penten-5-ol C. 4-fenil-3-penten-1-ol B. 2-fenil-4-penten-5-ol D. 4-fenil-2-penten-1-ol 38. Hasil reduksi asam karboksilat dengan AlLiH4 ialah… A. Alkohol primer C. Aldehida B. Alkohol sekunder D. Keton 39. Hasil adisi asam klorida terhadap 2-etil-1-butena adalah… A. 3-kloro-3-etilbutana B. 2-kloro-2-etilbutana
C. 1-kloro-2-etilbutana D. 3-kloro-3-metilpentana
40. Senyawa D-Allosa adalah epimer dari D-Glukosa pada C4. Yang merupakan gambar DAllosa adalah...
41. Senyawa H 2 C
C CH 2 pada atom carbon nomor 2 memiliki hibridisasi...
A. dsp2
C. sp2
B. sp
D. sp
3
42. Hasil dari ozonolisis oksidatif senyawa 2-metil-2-butena ialah… A. Aseton dan asetaldehida C. Propanon dan etanal B. Aseton dan asam asetat D. Propanon dan etanol 43. Senyawa berikut yang memiliki tingkat kebasaan yang tertinggi ialah…. A. Piridina B. Amoniak 6 BANK SOAL PESTA SAINS NASIONAL FMIPA - IPB
Nama :
Asal Sekolah:
C. Guanidina
D. Pirolidina
44. Berikut pasangan isomer dari senyawa dengan rumus molekul C3H6O2 ialah…. A. Asam propionat dan etil metanoat C. Aseton dan propanal B. Asam propanoat dan metil metanoat D. Propanon dan propanal 45. Senyawa berikut yang memiliki hydrogen yang paling asam ialah… A. CH3COCH3 C. CH3COCH2COCH3 B. CH3CH2CHO D. CH3CH2OH 46. Pereaksi berikut dapat bereaksi dengan benzene, kecuali… A. H2SO4 C. H2/Pd pada suhu dan tekanan tinggi B. HCl dalam CCl4 D. Br2 dalam FeBr3 47. Rumus struktur asetofenon ialah… A. C6H5COOC6H5 B. CH3COOC6H5
C. CH3COC6H5 D. C6H5COC6H5
48. Etanol (Mr=46) memiliki titik didih lebih tinggi, yakni sebesar78,4 0C dibandingkan dengan metoksi metana (Mr=46) yang hanya memiliki titik didih sebesar -23,6 0C. hal tersebut disebabkan karena… A. Gaya London C. Ikatan hidrogen B. Interaksi dipol-dipol D. Ikatan ionik 49. Diantara senyawa berikut yang memiliki tingkat keasaman paling tinggi ialah… A. CF3CH2OH C. CH2FCH2OH B. CHF2CH2OH D. CH3CH2OH 50. Di bawah ini yang tergolong ke dalam asam organik, kecuali… A. CH3OH B. CH3COOH
C. CH3COCH3 D. HCl
51. Nama sistematik untuk senyawa [Cu(H2O)2(en)2Cl](NO3)2 adalah… A. Diakuabis(etilenadiamina)klorotem- C. Diakuaklorobis(etilenadiamina)kuprat(II) baga(III) Nitrat Dinitrat B. Diakuaklorobis(etilenadiamina)temD. Diakuabis(etilenadiamina)klorotembagabaga (I) Dinitrat (I) Nitrat 52. Geometri molekul dan hibridisasi dari AlI3 adalah... A. Piramida segitiga dan sp3 C. Segitiga bipiramida dan sp3d B. Segitiga datar dan sp2 D. Segi empat datar dan sp3 53. Notasi VSEPR untuk atom pusat O dan N pada senyawa A. AX2 dan AX3 C. AX2E2 dan AXE B. AX2E dan AX2E D. AX2 dan AXE2
adalah...
54. Ion penyebab sifat kesadahan pada air adalah... A. Zn2+ dan Mg2+ C. Mg2+ dan Fe2+ 2+ 2+ B. Ca dan Fe D. Ca2+ dan Mg2+ 7 BANK SOAL PESTA SAINS NASIONAL FMIPA - IPB
Nama :
Asal Sekolah:
55. Warna nyala unsur natrium pada identifikasi kation adalah … C. Violet A. Merah D. Hijau B. Kuning 56. Kelompok senyawa di bawah ini yang jumlah elektron valensi atom pusatnya termasuk dalam oktet berkembang adalah… A. SiO2, H2O, BeH2 C. XeF4, AlCl, HCl B. C2H6, NH3, CH3OH D. SO3, PCl5, SF6 57. Proses reaksi inti A. Peluruhan alfa () B. Peluruhan beta ()
berikut
ini,
yang manakah akan merubah C. Penangkapan elektron D. Semua benar
nomor
atom?
58. Jumlah atom dalam 3,2 x 10-4 gram Cu adalah.. 16 15 A. 8,368 x 10 C. 2,206 x 10 B. 4,556 x 1017 D. 3,337 x 1018 59. Mass percentage of oxygen in glucose (C6H12O6) is.. A. 6,73 % C. 53,28 % B. 39,99 % D. 15,99 % 60. Geometri oktahedral ditemukan pada senyawa kompleks berikut, kecuali... C. Na[Co(EDTA)] A. [Cr(NH3)2Cl2]Br D. [Au(NO3)2(H2O)2]Br B. K3[Fe(CN)6] 61. Magnetit, Fe3O4, dapat direduksi dengan besi dengan pemanasan dengan karbon monoksida sesuai dengan reaksi berikut: Fe3O4 + 4CO → 3 Fe + 4 CO2 Berapa banyak Fe3O4 (kg) yang dibutuhkan untuk menghasilkan 5,0 kg besi dengan persen hasil 88%? A. 6.1 C. 7.9 B. 6.9 D. 18 o
62. Manakah kesimpulan yang benar dan berkaitan dengan nilai-nilai ΔG dan Keq dari sel galvanik? o o A. ΔG < 0, Kev< 1 C. ΔG > 0, Kev< 1 o o B. ΔG < 0, Kev> 1 D. ΔG > 0, Kev> 1 63. For which equilibrium does the equilibrium constant equal Kzof + + A. NH3(aq) + H2O(l) → NH4- (aq) + C. NH4 (aq) + OH (aq) → N H3(aq) + OH (aq) H2O(l) + + + B. NH3(aq) + H3O (aq) → NH4 (aq) + D. NH4 (aq) + H2O(l) → NH3(aq) + + H2O(l) H3O (aq)
NH4+?
64. Reaksi dibawah ini merupakan reaksi isotermik dan menggunakan katalis MnO2(s) 2H2O2(aq) → 2H2O(l)+ O2(g) 1. Meningkatkan suhu 2. Meningkatkan luas permukaan MnO2(s) Manakah yang akan meningkatkan reaksi tersebut? A. 1 saja C. 1 dan 2 B. 2 saja D. tidak keduanya 8 BANK SOAL PESTA SAINS NASIONAL FMIPA - IPB
Nama :
Asal Sekolah:
65. Untuk reaksi, 2A + B → C Manakah hubungan yang benar? A. ∆[A] = ∆[C] B. -∆[A] = ∆[C]
C. -2∆[A] = ∆[C] D. -∆[A] = 2∆[C]
66. Sebanyak 0,5 mol hidrokarbon CxHy bila dibakar sempurna akan menghasilkan 88 gram CO2 dan 36 gram H2O. Bagaimana rumus molekul hidrokarbon tersebut? A. C4H6 C. C4H8 B. C4H10 D. C4H12 67. Which statement is always true for a spontaneous reaction? A. The enthalpy change of the system is C. The change in free energy of the system is negative. positive B. The total entropy change is positive. D. The entropy change of the system is negative. 68. Perhatikan pernyataan berikut ini : 1. Pembakaran arang 2. Kondensasi Br2(g) 3. Pengendapan AgCl (s) Manakah konversi dibawah ini yang mempunyai ΔSo bernilai positif? A. 1 C. 3 B. 1 dan 2 D. 2 dan 3 69. Manakah senyawa ionik yang mempunyai energi kisi terendah? A. NaF C. AIN B. MgO D. MgCl2 70. Reaksi pembakaran gas H2 : 2H2(g) + O2→ 2H2O(g) -1
Bila laju pembakaran gas H2 adalah 4,6 mol.det , berapa laju konsumsi/pemakaian oksigen dan pembentukan uap air? -1 -1 -1 -1 A. -4,6 mol.det (O2) dan -2,3 mol.det C. -2,3 mol.det (O2) dan -4,6 mol.det (H2O) (H2O) -1 -1 -1 -1 B. -4,6 mol.det (O2) dan +4,6 mol.det D. -2,3 mol.det (O2) dan +2,3 mol.det (H2O) (H2O) 71. In the V ander waal equation of state for a non ideal gas the term that accounts for intermolecular force is... C. (P + a/v2) A. (V - b) D. 1/RT B. RT 72. Dari reaksi-reaksi di bawah ini, manakah perubahan entropinya (S) bernilai positif A. 2NO2(g) N2O4 (g) C. 2SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) B. 2NaHCO3(s) Na2CO3(p)+ CO2(g)+ D. 2 H2(g) + O2(g) 2H2O(l) H2O(g) 73. Jumlah oksidasi yang benar untuk K2Cr2O7 adalah… A. K+1; Cr+6; O-2 B. K+2; Cr+12; O-14 9 BANK SOAL PESTA SAINS NASIONAL FMIPA - IPB
Nama :
Asal Sekolah:
C. K+1; Cr+2; O-1
D. K+1; Cr+7; O-2
74. Dari data termodinamika berikut ini, hitunglah ∆G0 reaksi untuk reaksi : 4NH3(g) + 5O2(g)→ 4NO(g) + 6H2O(g) 0 0 0 (dengan ∆G (NH3) = -17 kJ/mol, ∆G (NO) = +87 kJ/mol, ∆G (H2O) = -230 kJ/mol) A. -964 kJ/mol C. +964 kJ/mol B. -126 kJ/mol D. +126 kJ/mol 75. Sebuah reaksi orde pertama adalah 20% selesai dalam 600 detik. Waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan 75% dari reaksi yang sama adalah... A. 3120 detik C. 4320 detik B. 3720 detik D. 4920 detik 76. In a nitration experiment, 10.0 g of benzene gas 13.2 g of nitrobenzene. The percentage yield is : A. 83.5% C. 88.9% B. 62.7% D. 26.7% 77. Reaksi konstan meningkat sebesar 5% ketika suhu meningkat dari 27 °C hingga 28 °C. energi aktivasi dari reaksi tersebut adalah.. A. 46,6 kj mol-1 C. 36,6 kj mol-1 -1 B. 16,6 kj mol D. 26,6 kj mol-1 78. Under which conditions will a gas behave most ideally? A. low Pand high T C. high Pand low T B. low Pand low T D. high Pand high T 79. Untuk suatu reaksi pada suhu 25oC, ΔG˚ = –33.3 kJ and ΔS˚ = –198 J·K–1. Berapa nilai ΔH˚? A. -92.3 kj C. -28.8 kj B. -38.3 kj D. 25.7 kj 80. Manakah yang merupakan persamaan ionisasi pertama pada kalsium? A. Ca(s)→ Ca+(g) + e– C. Ca+(g)→ Ca2+g) + e– B. Ca(g)→ Ca+(g) + e– D. Ca2+(g) + e–→ Ca+(g) Bagian II. SOAL BST (Benar Salah Tidak selalu benar/salah) (20 poin) 1. Larutan dengan komposisi 5 mol aseton (P0 = 324 mmHg) dan 5 mol kloroform (P0 = 274 mmHg) mempunyai tekanan uap 236 mmHg. Larutan tersebut menunjukkan deviasi negatif dari hokum Raoult dan mempunyai ∆Hpencampuran< 0. 2. Gas CO2 memiliki densitas lebih besar pada kondisi STP dibandingkan dengan gas CH4, N2, dan O2. 3. NaCl dan CH3COH merupakan contoh elektrisitas konduksi yang baik. 4. Ketika partikel alfa ditembakkan ke kertas emas (sebagaimana dalam eksperimen Rutherford), sebagian besar partikel alfa tidak terdefleksi. Eksperimen ini menunjukkan bahwa atom-atom emas kebanyakan adalah ruang kosong. 5. Suatu oksida nitrogen, N2O5, mengandung 20,4% nitrogen, menurut massa, dan massa molekul relatifnya mendekati 90. 10 BANK SOAL PESTA SAINS NASIONAL FMIPA - IPB
Nama :
Asal Sekolah:
6. Ikatan ionik terjadi pada dua atom yang memiliki selisih elektronegativitas kurang dari 1,7. 7. Dua atau lebih struktur Lewis untuk suatu molekul dengan susunan atom sama, tetapi susunan elektron berbeda disebut isomer. 8. Pasangan elektron di sekitar atom pusat cenderung tolak-menolak dan menempatkan diri sejauh-jauhnya untuk meminimumkan tolakan. 9. Geometri molekul NH3 adalah segitiga datar dengan notasi VSEPR AX3E. 10. Pada senyawa kompleks dengan jumlah bilangan koordinasi 4, isomer cis dan trans hanya terjadi pada senyawa dengan geometri molekul segi empat datar. 11. Istilah “Asam Lewis” secara umum digunakan untuk zat yang dapat menerima pasangan elektron dan mengandung atom hidrogen yang dapat terionisasi. 12. Kelarutan molar, kelarutan, dan hasilkali kelarutan semuanya mengacu pada suatu larutan jenuh. 13. Arus listrik mengalir dari katoda ke anoda karena ada selisih energi potensial listrik diantara kedua elektroda. 14. Air pada kondisi atmosfer ( 1 atm dan 25°C) akan terurai secara spontan membentuk gas hidrogen dan oksigen. 15. Kesetimbangan yang melibatkan asam lemah atau basa lemah dalam larutan berair adalah kesetimbangan homogen. 16. Hasil hidrolisis dari trigliserida ialah gliserol dan asam lemak. 17. Titik didih n-butana > propanal > propanol > asam asetat. 18. Panjang ikatan C=O pada aldehida lebih besar daripada asam karboksilat. 19. Kelarutan metanol dalam air lebih tinggi dibandingkan di dalam n-heksana. 20. Senyawa C4H10O memiliki isomer sebanyak 6 buah.
Bagian III Soal Essai (20 poin) Soal 1 (10 poin) Erythronolide B adalah prekursor biologis dari erythromycin, antibiotik broad-spectrum.
O H3C
CH 3 OH
H3C
CH3 OH
H3C
H3C OH
O O
OH CH3 E RY T H RON OLIDE B
1.1 Berapa banyak pusat kiral yang terdapat dalam Erythronolide B? 1.2 Berapa jumlah stereoisomer dari senyawa tersebut? 1.3 Tandai pusat kiral tersebut! 1.4 Apabila senyawa tersebut mengalami reaksi dengan piridinium klorokromat dalam CH2Cl2 akan 11 BANK SOAL PESTA SAINS NASIONAL FMIPA - IPB
Nama :
Asal Sekolah:
mengubah gugus ... menjadi gugus ... 1.5 Apabila senyawa tersebut direaksikan dengan amina sekunder, maka akan mengubah gugus fungsi ... menjadi ... 1.6 Gambarkan Erythronolide B yang telah mengalami reaksi wolff-kishner!!! 1.7 Pada senyawa Erythronolide B terdapat gugus ester, tuliskan salah satu cara menyintesis ester dari asil halida!
Soal 2 (10 poin) Pada ulang tahun ke-18 peter berencana untuk mengubah sebuah pondok ditamannya menjadi sebuah kolam renang dengan pantai buatan. Dalam rangka untuk memperkirakan biaya untuk memanaskan air dan rumah, peter memperoleh data untuk komposisi gas alam dan harga. 2.1 Tuliskan reaksi pembakaran komponen gas alam, metana dan etana, diberikan dalam Tabel 1, asumsikan bahwa nitrogen adalah inert di bawah kondisi yang dipilih. Hitung entalpi reaksi, entropi reaksi, dan energi Gibbs dibawah kondisi standar (1.013 x 105 Pa, 25 °C) untuk pembakaran metana dan etana menurut persamaan di atas, asumsi bahwa semua produk gas. Sifat termodinamika dan komposisi gas alam dapat ditemukan di Tabel 1. (skor: 2) 2.2 massa jenis gas alam adalah 0.740 g dm-3(1.013 × 105 Pa, 25,0 °C) ditentukan oleh PUC (public utility company) a) Hitung jumlah metana dan etana (dalam mol) dalam 1,00 m3 pada gas alam (gas alam, metana, dan etana bukan gas ideal!). (skor: 1,5) b) Hitung energi pembakaran yang dilepaskan sebagai energi panas selama pembakaran 1,00 m3 gas alam dalam kondisi standar dengan asumsi bahwa semua produk gas. (Jika Anda tidak memiliki jumlah dari 2.2a, mengasumsikan yang 1,00 m3 gas alam sesuai dengan 40,00 gas alam mol.) (skor:1,5) Menurut PUC pembakaran energi 9,981 kWh per m3 gas alam jika semua produk gas. Berapa besar penyimpangan (dalam persen) dari nilai yang Anda diperoleh dari hasil perhitungan b pada soal sebelumnya) Kolam renang di dalam rumah mempunyai lebar 3,00 m , panjang 5,00 m dan kedalaman 1,50 m (di bawah lantai). Keran suhu air 8,00 °C dan suhu udara di rumah (dimensi yang diberikan pada gambar di bawah) adalah 10,0 °C. Asumsikan massa jenis air ρ = 1,00 kg dm-3 dan udara berperilaku seperti gas ideal. 2.3 Hitung energi (dalam MJ) yang dibutuhkan untuk memanaskan air di kolam renang menjadi 22,0 °C dan energi yang dibutuhkan untuk memanaskan jumlah awal udara (21.0 % pada O2, 79.0 5 % pada N2) untuk 30.0 °C pada tekanan 1.013 ×10 Pa. (skor: 2) Pada bulan Februari, suhu di luar sekitar 5 °C di Jerman Utara. Karena dinding beton dan atap rumah yang relatif tipis (20,0 cm) akan ada kehilangan energi. Energi ini dilepaskan ke lingkungan (kehilangan panas dilepaskan ke air dan / atau tanah harus diabaikan). Konduktivitas panas dinding dan atap adalah 1.00 W K-1 m-1. 2.4 Hitung energi (dalam MJ) yang diperlukan untuk menjaga suhu di dalam Rumah di 30,0 °C selama pesta (12 jam). (skor: 1) Sebagaimana disampaikan oleh PUC, 1.00 m3 gas alam biaya 0,40 € dan 1,00 kWh listrik biaya 0.137 €. Sewa peralatan untuk pemanas gas biaya sekitar € 150.00 sedangkan pemanas listrik yang 12 BANK SOAL PESTA SAINS NASIONAL FMIPA - IPB
Nama :
Asal Sekolah:
sesuai hanya akan dikenakan biaya € 100,00. 2.5 Berapa total energi (dalam MJ) yang diperlukan Peter untuk "kolam renang musim dingin" dihitung pada 2.3 dan 2.4? Berapa banyak gas alam akan dia butuhkan, jika gas pemanas memiliki efisiensi 90,0%? Berapa perbedaan biaya untuk penggunaan gas alam atau listrik? Gunakan nilai yang diberikan oleh PUC untuk perhitungan Anda dan mengasumsikan 100% efisiensi untuk pemanas listrik. (skor : 2)
Tabel 1. Komposisi gas alam Zat kimia Fraksi mol X CO2(g) 0.0024 N2(g) 0.0134 CH4(g) 0.9732 C2H6(g) 0.0110 H2O(l) H2O(g) O2(g) -
-1 -1
∆Hfo(kJmol ) -393.5 0.0 -74.6 -84 -285.8 -241.8 0.0
o
-1
-1 -1
S (Jmol K ) 213.8 191.6 186.3 229.2 70 188.8 205.2
o
-1
-1 -1
Cp (Jmol K ) 37.1 29.1 35.7 52.5 75.3 33.6 29.4
Persamaan : -1 -1 J= E × (A ×∆t) = λwall × ∆T × d J Aliran energi E sepanjang gradien suhu (dinding arah Z) per wilayah A dan waktu ∆t d Ketebalan dinding λwall Konduktivitas panas ∆T Perbedaan suhu antara bagian dalam dan luar rumah
Semoga sukses & berhasil
13 BANK SOAL PESTA SAINS NASIONAL FMIPA - IPB