Kimia adalah salah satu mata pelajaran yang sangat penting di sekolah. Terutama bagi siswa kelas 12, dimana mereka akan menghadapi ujian akhir atau PAS. Dalam artikel ini, kami akan memberikan contoh soal PAS kimia kelas 12 semester 2 untuk membantu siswa dalam mempersiapkan diri untuk menghadapi ujian tersebut.
1. Soal Nomor 1
Sebuah senyawa organik memiliki rumus molekul C9H8O2. Berapakah banyaknya isomer struktur yang mungkin dari senyawa tersebut?
Jawaban:
Senyawa organik dengan rumus molekul C9H8O2 memiliki banyaknya isomer struktur yang mungkin sebanyak 5. Hal ini dikarenakan senyawa tersebut memiliki dua gugus fungsi yang berbeda yaitu gugus asam karboksilat dan gugus benzil.
2. Soal Nomor 2
Berikut ini adalah reaksi antara asam nitrat dan gliserol:
C3H8O3 + 3HNO3 → C3H5(NO3)3 + 3H2O
Tentukan:
a. Berapa banyak massa gliserol yang dibutuhkan untuk menghasilkan 200 gram C3H5(NO3)3?
b. Berapa banyak asam nitrat yang dibutuhkan?
Jawaban:
a. Berdasarkan persamaan reaksi, 1 mol gliserol akan menghasilkan 1 mol C3H5(NO3)3. Maka untuk menghasilkan 200 gram C3H5(NO3)3, diperlukan 3 mol gliserol atau 240 gram gliserol.
b. Berdasarkan persamaan reaksi, 3 mol HNO3 diperlukan untuk menghasilkan 1 mol C3H5(NO3)3. Maka untuk menghasilkan 200 gram C3H5(NO3)3, diperlukan 9 mol HNO3 atau 621 gram HNO3.
3. Soal Nomor 3
Diketahui suatu larutan asam kuat memiliki pH sebesar 2. Tentukan konsentrasi ion H+ dalam larutan tersebut!
Jawaban:
pH adalah suatu ukuran keasaman larutan. Rumus untuk menghitung pH adalah sebagai berikut:
pH = -log [H+]
Dari soal diketahui pH = 2. Maka:
2 = -log [H+]
[H+] = 10-2 = 0,01 M
Jadi, konsentrasi ion H+ dalam larutan tersebut adalah 0,01 M.
4. Soal Nomor 4
Sebuah elektrolit kuat yang dilarutkan dalam air akan membentuk larutan yang mengandung ion-ion. Berikut ini adalah reaksi antara elektrolit tersebut dan air:
X + H2O → H+ + X–
a. Apakah elektrolit X tersebut?
b. Tentukan pH larutan yang dihasilkan setelah 0,1 mol X dilarutkan dalam 1 liter air!
Jawaban:
a. Elektrolit X adalah asam kuat, karena setelah dilarutkan dalam air akan memberikan ion H+.
b. Konsentrasi ion H+ dalam larutan tersebut adalah:
[H+] = 0,1 mol / 1 L = 0,1 M
Dari rumus pH, maka:
pH = -log [H+] = -log 0,1 = 1
Jadi, pH larutan yang dihasilkan adalah 1.
5. Soal Nomor 5
Sebuah senyawa A menghasilkan 2,8 gram gas CO2 dan 0,8 gram air setelah direaksikan dengan excessoxygen. Tentukan rumus molekul senyawa A!
Jawaban:
Berdasarkan persamaan reaksi:
A + O2 → CO2 + H2O
Diketahui bahwa 2,8 gram CO2 dihasilkan dari reaksi tersebut. Maka:
1 mol CO2 = 44 gram
2,8 gram CO2 = 0,064 mol CO2
Diketahui juga bahwa 0,8 gram air dihasilkan dari reaksi tersebut. Maka:
1 mol H2O = 18 gram
0,8 gram H2O = 0,0444 mol H2O
Dari data di atas, dapat dihitung banyaknya mol senyawa A yang bereaksi:
Mol A = Mol CO2 = 0,064 mol
Maka rumus molekul senyawa A adalah:
A1C1H2O1
Jadi, rumus molekul senyawa A adalah C2H4O.
6. Soal Nomor 6
Sebuah senyawa organik memiliki rumus molekul C5H8O dan memiliki spektrum IR sebagai berikut:
– Serapan pada bilangan gelombang 1740 cm-1
– Serapan pada bilangan gelombang 1450 cm-1
– Tidak ada serapan pada bilangan gelombang 3300-3500 cm-1
a. Apakah senyawa tersebut?
b. Gambarkan struktur senyawa tersebut!
Jawaban:
a. Berdasarkan spektrum IR, serapan pada bilangan gelombang 1740 cm-1 menunjukkan adanya gugus fungsi karbonil. Sedangkan serapan pada bilangan gelombang 1450 cm-1 menunjukkan adanya gugus fungsi alkena. Tidak adanya serapan pada bilangan gelombang 3300-3500 cm-1 menunjukkan bahwa senyawa tersebut tidak memiliki gugus fungsi hidroksil. Senyawa organik dengan sifat tersebut adalah 2-pentenaon.
b. Struktur senyawa 2-pentenaon adalah:
7. Soal Nomor 7
Sebuah reaksi berlangsung pada suhu 25°C dan di dalam ruangan tertutup. Pada awal reaksi, tekanan total sistem adalah 1 atm. Setelah reaksi selesai, tekanan total sistem adalah 2 atm. Berapakah perubahan entalpi reaksi?
Jawaban:
Berdasarkan hukum Boyle, tekanan dan volume berbanding terbalik pada suhu dan jumlah gas yang tetap.
P1V1 = P2V2
Volume sistem pada awal reaksi sama dengan volume sistem pada akhir reaksi, maka:
P1 = 2P2
Perubahan tekanan pada reaksi tersebut adalah:
ΔP = P2 – P1 = P2 – 2P2 = -P2
Berdasarkan hukum Hess, perubahan entalpi reaksi dapat dihitung dengan mengetahui entalpi pembentukan masing-masing zat yang terlibat dalam reaksi. Jika reaksi terdiri dari n zat, maka:
ΔHr = ΣΔHf(produk) – ΣΔHf(reaktan)
ΔHf untuk zat yang ditunjukkan dalam tabel berikut:
| Zat | ΔHf (kJ/mol) |
|---|---|
| A | -100 |
| B | -200 |
| C | 150 |
| D | -50 |
Berdasarkan reaksi yang terjadi, maka:
2A + 3B → 4C + D
ΔHr = (4 x 150) + (-50) – (2 x (-100)) – (3 x (-200)) = 900 kJ/mol
Jadi, perubahan entalpi reaksi adalah 900 kJ/mol.
8. Soal Nomor 8
Sebuah senyawa organik memiliki rumus molekul C8H10O. Berikut ini adalah spektrum IR senyawa tersebut:
– Serapan pada bilangan gelombang 1700 cm-1
– Serapan pada bilangan gelombang 1600 cm-1
– Tidak ada serapan pada bilangan gelombang 3300-3500 cm-1
a. Apakah senyawa tersebut?
b. Gambarkan struktur senyawa tersebut!
Jawaban:
a. Berdasarkan spektrum IR, serapan pada bilangan gelombang 1700 cm-1 menunjukkan adanya gugus fungsi karbonil. Sedangkan serapan pada bilangan gelombang 1600 cm-1 menunjukkan adanya gugus fungsi cincin aromatik. Tidak adanya serapan pada bilangan gelombang 3300-3500 cm-1 menunjukkan bahwa senyawa tersebut tidak memiliki gugus fungsi hidroksil. Senyawa organik dengan sifat tersebut adalah 2-fenilpropanon.
b. Struktur senyawa 2-fenilpropanon adalah:
9. Soal Nomor 9
Sebuah senyawa organik memiliki rumus molekul C6H14O dan memiliki spektrum IR sebagai berikut:
– Serapan pada bilangan gel
