BABAK PENYISIHANCHEMISTRYCHALLENGE PESTASAINSNASIONAL2013
INSTITUTPERTANIANBOGOR
08NOVEMBER2013 WAKTU:120MENIT Petunjuk:
1. Tulislah Nama dan Asal Sekolah Anda di setiap lembar pada tempat yang
telahdisediakan.
2. IsilahBiodataAndadenganlengkappadaLembarJawaban. 3. Tulisdenganhurufcetakdantidakdisingkat!
4. SoalTeoriiniterdiridariduabagian: I. 80soalPilihanGanda(80poin) II. 20soalBST(20poin)
PenilaianuntuksoaltipeIdanII:benar+1,salah-1,kosong0 III. 2soalEssay(20poin)
TotalSkorMaksimal:120poin
5. Soaldikerjakanoleh1timyangterdiriatas3pesertalomba. 6. Waktuyangdisediakan:120menit.
7. Semuajawabanharusditulisdilembarjawabanyangtersedia. 8. Diperkenankanmenggunakankalkulator.
9. DiberikanTabelPeriodikUnsur.
10. Andadapatmulaibekerjaapabilasudahadatandamulaidaripengawas. 11. AndaharussegeraberhentibekerjaapabilaadatandaberhentidariPengawas. 12. LetakkanjawabanAndadimejasebelahkanandansegerameninggalkanruangan.
BagianI.PilihJawabanyangPalingTepat(80poin)
1. Jika 9 mL CH3COOH 0.1 M (Ka = 1.8 x 10-5) diencerkan 10 kali kemudian ditambah
larutan NaOH 0.1 M sebanyak 10 mL, maka larutan yang terbentuk memiliki pH sebesar
….. A.8 B.9
c.10 d.11
2. Nilai tetapan kesetimbangan reaksi Cu(s)+2 Ag+(aq)→ 2Ag(s)+ Cu2+(aq), jika diketahui E0 Cu2+/Cu=0.337VdanE0Ag+/Ag=0.779Vadalah….
A.4.05x1014 B.3.15x10-15
C.4.05x1015 D.9.8x1016
3. Reaksi 2Au(s) + 3Ca2+(aq)→ 2Au3+(aq) + 3Ca(s)memiliki ∆G0= 2.75 x106 kJ/mol. Besarnya E0selreaksitersebutadalah….
A.-4.75 B.4.75
C.–9.50 D.9.50
4. LarutanHClyangmemilikipH=5memilikipotensialselsebesar….. A.0.269V
B.0.296V
C.0.592V D.0.538V
5. NisbahmassaatomOdalamduasenyawaterhadapmassatertentuS adalah 3:5.Jikarumus
senyawakeduaadalahS3O5,makarumussenyawapertamaadalah….
A.S5O3 B.SO4
C.SO3 D.SO
6. Menurutteoriasam-basaBronsted-LowryH2Oakanbersifat….
A.AsamterhadapNH3
B.BasaterhadapNH3
C.AsamterhadapCH3COOH
D.AsamterhadapHCl
7. GasXsebanyak0,20gmenempativolume440mL.Jika0,10ggasCO2,padaPdanTyang
sama,menempativolume320mL,makagasXtersebutadalah…..
A.SO2
B.O2
C.SO3
D.NO2
8. Yangbukanmerupakan reaksiredoksadalah…..
A.(NH4)2Cr2o7→N2+4H2O+Cr2O3
B.Mg+CuSO4→MgSO4+Cu
C.3CH3CHOHCH3+2CrO3→3CH3COCH3
+2Cr(OH)3
D.CuCO3+H2SO4→CuSO4+H2O+CO2
9. Sebanyak XgramFeSdireaksikan denganasamklorida.Padaakhirreaksidiperoleh8liter
gas. Jika pada keadaan tersebut satu mol gas bervolume 20 liter maka nilai X adalah…..
A.8.8 B.44,0
C.26.4 D.35.2
10.Dalam ketel uap terjadi kerak yang berasal dari kesadahansementara. Reaksi yang terjadi padadindingketeladalah….
A.Ca2++2H2O→Ca(OH)2+2H+ C.Ca(HCO3)2→CaCO3 + H2O + CO2
B. Ca2+ + SiO32- → CaSiO3 D.Ca2++SO42→CaSO4
11.Padasuhutertentu0,350gBaF2melarutdalamairmurnimembentuk 500mLlarutanjenuh. HasilkalikelarutanBaF2padasuhuiniadalah……
A.2.56X10-7 C.3.2X10-8
B.2.56X107 D.4X10-9
12.Sebanyak92gramsenyawakarbondibakarsempurnamenghasilkan132gramkarbon
dioksidadan72gramair.Rumusempiriksenyawakarbontersebutadalah…
A.C5H12O
B.C4H10O2
C.C3H8O3
D.C6H14O6
13.Persenhidrolisisdarilarutannatriumasetat(CH3COONa)0.15M adalah.... A.61%
B.6.1%
C.0.61%
D.0.0061%
14.Sebuahsistem buferterdiri atasNH3 0.30 M(Kb =1.8 x 10-5)dan NH4Cl0.36 M.Berapa
pHlarutansesudahpenambahan20,0mLNaOH0.05Mpada80.0mLlarutanbufer....
A.4.80 B.9.20
C.4.82 D.9.18
15.pH pada titik ekivalen dalam titrasi 50 mLmetilamina 0.10 M (Ka = 2.3 x 10-14) dengan larutanHCl0.20Madalah....
A.7.41 B.6.59
C.4.71 D.9.29
16.Arussebesar1.26Adilewatkandalam selelektrolitik yang berisi larutan asam sulfatencer selama7.44jam.HitungvolumegasO2yangdihasilkanpadaSTP...
A.3.91L B.1.95L
C.4.51L D.1.59L
17.Kelarutantimbalkromatadalah4.5x10-5g/L.Hasilkalikelarutansenyawainiadalah... A.1.39X10-7
B.1.94X10-14
C.1.94X1014 D.2.70X10-21
18.Nitrogliserin(C3H5(NO3)3)teruraiberturut-turutmembentuk N2,O2,CO2,danH2O.Nilai koefisienreaksiyangbenaruntukreaksitersebutadalah...
A.4,6,1,10,10 B.4,6,2,10,12
C.4,6,1,12,10 D.4,6,1,12,12 19.Logammanakahyangtidakdiperolehdenganproseselektrolisis?
A.Alumunium
B.Kalsium
C.Magnesium
D.Merkuri
20.Hitung kelarutan perak klorida (dalam g/L) dalam larutan perak nitrat 1 x 10-2 M ....(ksp AgCl=1.6x10-10)
A.2.29x10-4 B.2.29x10-5
C.2.29x10-6 D.1.6x10-8
21.Bilangankoordinasipadasenyawakompleks[Cr(en)2Cl2]Bradalah…
A.4 B.2
C.3 D.6
A.HCO3- danOH- C.HCO3- dan H2CO3
B. H2O dan HCO3- D.H2CO3 dan OH
22.Liganyangberperanpadaprosespengolahanairadalah… A.CN
-B.NO3
C.EDTA
D.Oksalat
23.Asam basa konjugasi dari reaksi HCO3- + H2O→H2CO3
24.Konsentrasi tidak berpengaruh bagi perhitungan pH garam dibawah ini, kecuali..
A.Bariumiodida B.Kaliumklorida
C.Natriumasetat
D.ammoniumfluorida
25.Di alamtembaga memiliki 2 isotop,Cu-63 dan Cu-65. IsotopCu-63 memiliki kelimpahan
69,09%,danmassa62,93 sma.Jikamassarerataatomadalah63,55sma,makamassaatom
Cu-65adalah…sma
A.64,70 B.64,00
C.63,50 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
B.(KMn2O)n
C.(KMnO4)n
D.(K2MnO4)n
27.Dibawahiniurutanenergiikatanyangbenar,kecuali... A.C2H2>C2H4>C2H6
B.HI<HBr<HCl
C.N2>O2>F2
D. LiCl<NaCl<KCl 28.Berikutsenyawa-senyawayangmemilikiikatankovakenpolaradalah...
A.BeCl2danNaCl
B.KIdanPCl3
C.NH3danHCl
D.SO2danBF3 29.NotasiVSEPRdangeometrimolekuldariNO3- ialah...
A.AX3dansegitigaplanar B.AX4dantetrahedral
C.AX3Edansegitigapiramida
D.AX3E2danbentukT
30.Berikutiniyangbukanmerupakansifatdariintanadalah... A.Strukturikatannyasp3
B.Bentukmolekulnyatrigonalplanar
C.Merupakanbendaalamterkeras
D.Nonkonduktor
31.Pernyataanberikutyangtidakbenaradalah:
A. Titik didih asam asetat lebih
rendahdari propanol karena pengaruh
ikatanhidrogendimer.
B.Polaritasasetonlebihbesardaributana karenapengaruhguguskarbonil.
C.Titikdidihasamasetatlebihtinggi dari propanolkarenapengaruh bobot molekul.
D.Reaktivitasadisinukleofilikketonlebih lemahdarialdehidakarena adanya halanganruang.
32.SenyawaapayangdihasilkandarireaksiyangterjadiantaraD-Fruktosadenganpereaksi tollens?
C.D-Mannosa D.CampuranD-GlukosadanD-Mannosa 33.Padaumumnya,aminabersifatbasalewis.Manakahdarisenyawaaminadibawahiniyang
bukanmerupakanbasa?
NH2 A. C. N B. D. H N N H
34.Manakahdarisenyawaberikutyangtidakaromatik?
A. C.
B. H3C D.
N a
35.Asamaminoyangmememilikigugussampingguanidinaadalah...
NH
2C
N
H
NH
2 A.Asparagina B.Glisina C.Treonina D.Arginina36.Isomeryangdisebabkanolehsuatusenyawayangsama,namunmemutarbidangpolarimeter
kearahyangberbedadisebut... A.Isomergeometri
B.Isomerposisi
C.Isomeroptis D.Isomerfungsi
37.ApanamaIUPACdaristrukturCH2OHCHCHCH(C6H5)CH3? A.2-fenil-3-penten-5-ol
B.2-fenil-4-penten-5-ol
C.4-fenil-3-penten-1-ol D.4-fenil-2-penten-1-ol 38.HasilreduksiasamkarboksilatdenganAlLiH4ialah…
A.Alkoholprimer B.Alkoholsekunder
C.Aldehida
D.Keton
39.Hasiladisiasamkloridaterhadap2-etil-1-butenaadalah… A.3-kloro-3-etilbutana
B.2-kloro-2-etilbutana
C.1-kloro-2-etilbutana D.3-kloro-3-metilpentana
40.SenyawaD-AllosaadalahepimerdariD-GlukosapadaC4.YangmerupakangambarD-
Allosaadalah...
41.Senyawa
H
2C
C
CH
2 padaatomcarbonnomor2memilikihibridisasi...A. dsp2 B.sp
C.sp2 D.sp3
42.Hasildariozonolisisoksidatifsenyawa2-metil-2-butenaialah… A.Asetondanasetaldehida
B.Asetondanasamasetat
C.Propanondanetanal D.Propanondanetanol 43.Senyawaberikutyangmemilikitingkatkebasaanyangtertinggiialah….
B.Ca danFe2+
C.Guanidina D.Pirolidina
44.BerikutpasanganisomerdarisenyawadenganrumusmolekulC3H6O2ialah….
A.Asampropionatdanetilmetanoat
B.Asampropanoatdanmetilmetanoat
C.Asetondanpropanal D.Propanondanpropanal
45.Senyawaberikutyangmemilikihydrogenyangpalingasamialah…
A.CH3COCH3
B.CH3CH2CHO
C.CH3COCH2COCH3
D.CH3CH2OH
46.Pereaksiberikutdapatbereaksidenganbenzene,kecuali…
A.H2SO4
B.HCldalamCCl4
47.Rumusstrukturasetofenonialah…
A.C6H5COOC6H5
B.CH3COOC6H5
C.H2/Pdpadasuhudantekanantinggi D.Br2dalamFeBr3
C.CH3COC6H5
D.C6H5COC6H5
48.Etanol(Mr=46)memilikititikdidihlebihtinggi,yaknisebesar78,40Cdibandingkandengan metoksimetana(Mr=46)yanghanyamemilikititikdidihsebesar-23,60C.haltersebut
disebabkankarena…
A.GayaLondon
B.Interaksidipol-dipol
C.Ikatanhidrogen D.Ikatanionik
49.Diantarasenyawaberikutyangmemilikitingkatkeasamanpalingtinggiialah…
A.CF3CH2OH
B.CHF2CH2OH
C.CH2FCH2OH
D.CH3CH2OH
50.Dibawahiniyangtergolongkedalamasamorganik,kecuali…
A.CH3OH
B.CH3COOH
C.CH3COCH3
D.HCl
51.Namasistematikuntuksenyawa[Cu(H2O)2(en)2Cl](NO3)2adalah…
A.Diakuabis(etilenadiamina)klorotem- baga(III)Nitrat
B.Diakuaklorobis(etilenadiamina)tem- baga(I)Dinitrat
C. Diakuaklorobis(etilenadiamina)kuprat(II)
Dinitrat
D.Diakuabis(etilenadiamina)klorotembaga- (I)Nitrat
52.GeometrimolekuldanhibridisasidariAlI3adalah...
A.Piramidasegitigadansp3 C.Segitigabipiramidadansp3d
B.Segitigadatardansp2 D.Segiempatdatardansp3
53.NotasiVSEPRuntukatompusatOdanNpadasenyawa adalah...
A.AX2danAX3
B.AX2EdanAX2E
C.AX2E2danAXE
D.AX2danAXE2
54.Ionpenyebabsifatkesadahanpadaairadalah... A.Zn2+danMg2+
2+
C.Mg2+danFe2+ D.Ca2+danMg2+
A.NH3(aq)+H2O(l) → NH4 (aq)+ C.NH4 (aq)+OH(aq)→NH3(aq)+
B.NH3(aq)+H3O (aq)→NH4 (aq)+ D.NH4 (aq)+H2O(l)→NH3(aq)+
55.Warnanyalaunsurnatriumpadaidentifikasikationadalah…
A.Merah
B.Kuning
C.Violet D.Hijau
56.Kelompok senyawa di bawah ini yang jumlah elektron valensi atom pusatnya termasuk
dalamoktetberkembangadalah…
A.SiO2,H2O,BeH2
B.C2H6,NH3,CH3OH
C.XeF4,AlCl,HCl D.SO3,PCl5,SF6
57.Proses reaksi inti berikut ini, yang manakah akan merubah nomor atom?
A.Peluruhanalfa() B.Peluruhanbeta()
C.Penangkapanelektron
D.Semuabenar 58.Jumlahatomdalam3,2x10-4gramCuadalah..
A.8,368x1016 B.4,556x1017
C.2,206x1015 D.3,337x1018 59.Masspercentageofoxygeninglucose(C6H12O6)is..
A.6,73% B.39,99%
C.53,28%
D.15,99%
60.Geometrioktahedralditemukanpadasenyawakompleksberikut,kecuali... A.[Cr(NH3)2Cl2]Br
B.K3[Fe(CN)6]
C.Na[Co(EDTA)]
D.[Au(NO3)2(H2O)2]Br
61.Magnetit,Fe3O4,dapat direduksidenganbesidenganpemanasandengan karbonmonoksida
sesuaidenganreaksiberikut:Fe3O4+4CO→3Fe+4CO2
Berapabanyak Fe3O4 (kg) yang dibutuhkan untukmenghasilkan5,0kg besidengan persen
hasil88%? A.6.1 B.6.9
C.7.9 D.18
62.Manakah kesimpulan yang benar dan berkaitan dengan nilai-nilai ΔGo dan Keq dari sel
galvanik?
A. ΔGo< 0, Kev< 1 C. ΔGo> 0, Kev< 1
B. ΔGo
<0,Kev>1 D.ΔGo>0,Kev>1
63.For which equilibrium does the equilibrium constant equal Kzof NH4+?
+ + -
OH-(aq) H2O(l)
+ + +
H2O(l) H3O+(aq)
64.ReaksidibawahinimerupakanreaksiisotermikdanmenggunakankatalisMnO2(s) 2H2O2(aq) →2H2O(l)+O2(g)
1. Meningkatkansuhu
2. MeningkatkanluaspermukaanMnO2(s)
Manakahyangakanmeningkatkanreaksitersebut?
A.1saja B.2saja
C.1dan2
65.Untukreaksi,2A+B →C
Manakahhubunganyangbenar?
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 B.C4H10
C.C4H8
D. C4H12
67.Whichstatementisalwaystrueforaspontaneousreaction? A.Theenthalpychangeofthesystemis
negative.
B.Thetotalentropychangeispositive.
C.Thechangeinfreeenergyofthe systemis positive
D.Theentropychangeofthesystemis negative.
68.Perhatikanpernyataanberikutini:
1. Pembakaranarang
2. KondensasiBr2(g)
3. PengendapanAgCl(s)
ManakahkonversidibawahiniyangmempunyaiΔSobernilaipositif? A.1
B.1dan2
C.3 D.2dan3
69.Manakahsenyawaionikyangmempunyaienergikisiterendah?
A.NaF
B.MgO
C.AIN
D.MgCl2
70.ReaksipembakarangasH2:2H2(g) + O2→ 2H2O(g)
Bilalajupembakaran gasH2 adalah4,6 mol.det-1,berapalaju konsumsi/pemakaianoksigen danpembentukanuapair?
A.-4,6mol.det-1(O2)dan-2,3mol.det-1 C.-2,3mol.det-1(O2)dan-4,6mol.det-1
(H2O) (H2O)
B.-4,6mol.det-1(O2)dan+4,6mol.det-1 D.-2,3mol.det-1(O2)dan+2,3mol.det-1
(H2O) (H2O)
71.In theVander waal equationof state for anon idealgas the term that accounts for intermolecular force is...
A.(V- b) B.RT
C.(P+a/v2) D.1/RT
72.Darireaksi-reaksidibawahini,manakahperubahanentropinya(S)bernilaipositif A.2NO2(g)N2O4(g)
B.2NaHCO3(s)Na2CO3(p)+CO2(g)+
C.2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) D.2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) H2O(g)
73.JumlahoksidasiyangbenaruntukK2Cr2O7adalah…
C.K+1;Cr+2;O-1 D.K+1;Cr+7;O-2
74.Daridatatermodinamikaberikutini,hitunglah∆G0reaksiuntukreaksi:
4NH3(g)+5O2(g)→ 4NO(g)+6H2O(g)
(dengan∆G0(NH3) =-17kJ/mol,∆G0 (NO) =+87 kJ/mol,∆G0 (H2O) = -230kJ/mol)
A.-964kJ/mol B.-126kJ/mol
C.+964kJ/mol D.+126kJ/mol
75.Sebuah reaksi orde pertama adalah 20% selesai dalam 600 detik. Waktu yang diperlukan
untukmenyelesaikan75%darireaksiyangsamaadalah... A.3120detik
B.3720detik
C.4320detik D.4920 detik
76.Ina nitration experiment,10.0 g ofbenzenegas 13.2 gofnitrobenzene. The percentage yield is :
A.83.5%
B.62.7%
C.88.9%
D.26.7%
77.Reaksi konstan meningkat sebesar 5% ketika suhu meningkat dari 27 °C hingga 28 °C.
energiaktivasidarireaksitersebutadalah.. A.46,6kjmol-1
B.16,6kjmol-1
C.36,6kjmol-1 D.26,6kjmol-1 78.Underwhichconditionswillagasbehavemostideally?
A.lowPandhighT B.lowPandlowT
C.highPandlowT D.highPandhighT
79.Untuk suatu reaksi pada suhu 25oC, ΔG˚ = –33.3 kJ and ΔS˚ = –198 J·K–1. Berapa nilai ΔH˚?
A.-92.3kj B.-38.3kj
C.-28.8kj D.25.7kj
80.Manakahyangmerupakanpersamaanionisasipertamapadakalsium?
A.Ca(s)→ Ca+(g)+e– C.Ca+(g)→Ca2+g)+e–
B.Ca(g)→Ca+(g)+e– D.Ca2+(g)+e–→Ca+(g)
BagianII.SOALBST(BenarSalahTidakselalubenar/salah)(20poin)
1. Larutan dengan komposisi5 mol aseton(P0 =324 mmHg) dan 5mol kloroform (P0 =274
mmHg)mempunyai tekananuap236mmHg. Larutantersebut menunjukkandeviasinegatif
darihokumRaoultdanmempunyai∆Hpencampuran<0.
2. GasCO2memilikidensitaslebihbesarpadakondisiSTPdibandingkandengangasCH4,N2, danO2.
3. NaCldanCH3COHmerupakancontohelektrisitaskonduksiyangbaik.
4. Ketika partikel alfa ditembakkan ke kertas emas (sebagaimana dalam eksperimen
Rutherford), sebagian besar partikel alfa tidak terdefleksi. Eksperimen ini menunjukkan
bahwaatom-atomemaskebanyakanadalahruangkosong.
5. Suatu oksida nitrogen, N2O5, mengandung 20,4% nitrogen, menurut massa, dan massa
molekulrelatifnyamendekati90.
6. Ikatanionikterjadipadaduaatomyangmemilikiselisihelektronegativitaskurangdari1,7. 7. DuaataulebihstrukturLewisuntuksuatumolekuldengansusunanatomsama,tetapi
susunanelektronberbedadisebutisomer.
8. Pasanganelektrondisekitaratompusatcenderungtolak-menolakdanmenempatkandiri
sejauh-jauhnyauntukmeminimumkantolakan.
9. GeometrimolekulNH3adalahsegitigadatardengannotasiVSEPRAX3E.
10.Padasenyawa kompleks dengan jumlah bilangan koordinasi 4, isomer cis dan transhanya
terjadipadasenyawadengangeometrimolekulsegiempatdatar.
11.Istilah “Asam Lewis” secara umum digunakan untuk zat yang dapat menerima pasangan
elektrondanmengandungatomhidrogenyangdapatterionisasi.
12.Kelarutan molar, kelarutan, dan hasilkali kelarutan semuanya mengacu pada suatu larutan jenuh.
13.Aruslistrikmengalirdarikatodakeanodakarenaadaselisihenergipotensial listrikdiantara keduaelektroda.
14. Air pada kondisi atmosfer( 1 atm dan 25°C) akan terurai secara spontan membentuk gas
hidrogendanoksigen.
15.Kesetimbangan yang melibatkan asam lemah atau basa lemah dalam larutan berair adalah
kesetimbanganhomogen.
16.Hasilhidrolisisdaritrigliseridaialahgliseroldanasamlemak. 17.Titikdidihn-butana>propanal>propanol>asamasetat.
18.PanjangikatanC=Opadaaldehidalebihbesardaripadaasamkarboksilat. 19.Kelarutanmetanoldalamairlebihtinggidibandingkandidalamn-heksana.
20.SenyawaC4H10Omemilikiisomersebanyak6buah.
BagianIIISoalEssai(20poin) Soal1(10poin)
Erythronolide B adalah prekursor
O
biologis dari erythromycin,
antibiotik broad-spectrum.
H
3C
CH
3O H
H
3C
H
3C
OH
H
3C
O
C H
3OH
O
O H
C H
3 ERYTHRONOLIDE B 1.1BerapabanyakpusatkiralyangterdapatdalamErythronolideB?1.2Berapajumlahstereoisomerdarisenyawatersebut? 1.3Tandaipusatkiraltersebut!
mengubahgugus...menjadigugus...
1.5 Apabila senyawa tersebut direaksikan dengan amina sekunder, maka akan mengubah gugus
fungsi...menjadi...
1.6GambarkanErythronolideByangtelahmengalamireaksiwolff-kishner!!!
1.7 Pada senyawa ErythronolideB terdapat gugus ester, tuliskan salah satucara menyintesis ester dariasilhalida!
Soal2(10poin)
Pada ulang tahun ke-18 peter berencana untuk mengubah sebuah pondok ditamannya
menjadi sebuah kolam renang dengan pantai buatan. Dalam rangka untuk memperkirakan biaya
untukmemanaskanairdanrumah,petermemperolehdatauntukkomposisigasalamdanharga.
2.1 Tuliskan reaksi pembakaran komponen gas alam, metanadan etana, diberikan dalamTabel 1,
asumsikan bahwa nitrogen adalah inert di bawah kondisi yang dipilih. Hitung entalpi reaksi,
entropireaksi,danenergiGibbsdibawahkondisistandar(1.013x105Pa,25°C)untukpembakaran
metana dan etana menurut persamaan di atas, asumsi bahwa semua produk gas. Sifat
termodinamikadankomposisigasalamdapatditemukandiTabel1.(skor:2)
2.2massajenisgasalamadalah0.740gdm-3(1.013×105Pa,25,0°C)ditentukanolehPUC(public utilitycompany)
a)Hitungjumlahmetanadanetana(dalammol)dalam1,00m3padagasalam (gasalam,metana, danetanabukangasideal!).(skor:1,5)
b)Hitungenergipembakaranyangdilepaskansebagaienergipanasselamapembakaran1,00m3gas
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.
Berapabesarpenyimpangan (dalampersen)darinilaiyangAndadiperoleh darihasilperhitunganb padasoalsebelumnya)
Kolamrenangdidalamrumahmempunyailebar3,00m,panjang5,00mdankedalaman1,50m(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
berperilakusepertigasideal.
2.3 Hitung energi (dalam MJ) yang dibutuhkan untuk memanaskan air di kolam renang menjadi
22,0 °C danenergi yang dibutuhkan untukmemanaskan jumlahawal udara(21.0 %pada O2, 79.0
%padaN2)untuk30.0°Cpadatekanan1.013×105Pa.(skor:2)
Pada bulan Februari, suhu di luar sekitar 5 °C di Jerman Utara. Karena dinding beton dan atap
rumahyang relatiftipis(20,0 cm)akanadakehilangan energi.Energi inidilepaskankelingkungan (kehilanganpanasdilepaskankeairdan/atautanahharusdiabaikan).Konduktivitaspanasdinding danatapadalah1.00WK-1m-1.
2.4 Hitung energi (dalam MJ) yang diperlukan untuk menjaga suhu di dalam Rumah di 30,0 °C
selamapesta(12jam).(skor:1)
Sebagaimana disampaikan oleh PUC, 1.00 m3 gas alam biaya 0,40 € dan 1,00 kWh listrik biaya
sesuaihanyaakandikenakanbiaya€100,00.
2.5 Berapa total energi (dalam MJ) yang diperlukan Peter untuk "kolam renang musim dingin" dihitungpada2.3 dan2.4? Berapabanyak gasalam akandiabutuhkan, jikagaspemanasmemiliki
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
pemanaslistrik.(skor:2)
Tabel 1. Komposisigasalam
Zatkimia FraksimolX ∆Hfo(kJmol-1)-1 So(Jmol-1K-1)-1 Cpo(Jmol-1K-1)-1
CO2(g) 0.0024 -393.5 213.8 37.1 N2(g) 0.0134 0.0 191.6 29.1 CH4(g) 0.9732 -74.6 186.3 35.7 C2H6(g) 0.0110 -84 229.2 52.5 H2O(l) - -285.8 70 75.3 H2O(g) - -241.8 188.8 33.6 O2(g) - 0.0 205.2 29.4 Persamaan: J=E×(A×∆t)-1=λwall×∆T×d-1
J AliranenergiEsepanjanggradiensuhu(dindingarahZ)perwilayahAdan waktu∆t
d Ketebalandinding
λwall Konduktivitaspanas
∆T Perbedaan suhu antara bagian dalam dan luar rumah
