Pembahasan Soal KSN Kimia Tahun 2020 Nomor 2 – Dalam postingan kali ini, Rukim ID akan berbagi soal dan jawaban (pembahasan soal dan kunci) Kompetisi Sains Nasional atau KSN tahun 2020 bidang Kimia. Akan ada 5 soal essay dalam paket soal KSN ini dan akan dibahas secara terpisah. Silahkan lanjut link berikut ini, Soal 1 – Soal 2 – Soal 3 – Soal 4 – Soal 5.

Pembahasan Soal KSN Kimia Tahun 2020 Nomor 2 PDF

Soal KSN Kimia Tahun 2020 Nomor 2

Nitrogen merupakan salah satu unsur nonlogam yang bersenyawa dengan oksigen membentuk berbagai macam oksida, N_xO_y. Ketika suatu oksida nitrogen (A) ditempatkan dalam labu efusi, sebanyak 2,0825 g oksida tersebut berefusi selama 2 jam. Pada kondisi yang sama, massa gas helium yang berefusi adalah sejumlah 0,4780 g.

Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan CERMAT, jawaban yang tidak tepat dapat berpengaruh terhadap penilaian soal berikutnya.

Kunci Jawaban dan Pembahasan – Soal KSN Kimia Tahun 2020 Nomor 2

a. Tentukan rumus molekul yang mungkin untuk A. [4 poin] Menurut Hukum Graham laju efusi atau difusi gas berbanding terbalik dengan akar kuadrat dari berat molekulnya. Laju efusi atau difusi setiap gas dapat dinyatakan dengan satuan mol per satuan waktu.
Laju efusi / difusi He
= (massa / Mr) / waktu
= (0,4780 g / (4 g/mol)) / 2 jam
= (0,1195 mol)/2 jam
Misal Mr NxOy = Z g/mol
Laju efusi NxOy = (massa / Mr) / waktu
= (2,0825 g/Z) / 2 jam

Gas N_xO_y yang mempunyai Mr 76 g/mol adalah N₂O₃
Mr N₂O₃ = 14 x 2 + 16 x 3 = 76

b. Gambarkan struktur Lewis A, dan tentukan geometri molekulnya. [3 poin]

Senyawa A bersifat tidak stabil dan dapat terurai membentuk oksida nitrogen lainnya, yaitu NO2 dan NO. Kinetika penguraian gas A pada 27 oC dipelajari dengan menempatkan sejumlah gas A pada suatu kontainer berpiston (asumsi piston tidak bermassa dan bebas gaya gesek). Perubahan kerapatan gas (p) selama berlangsungnya reaksi diamati dan memberikan data pada tabel berikut.

c. Tuliskan persamaan reaksi penguraian A. [1 poin] N₂O₃(g) –> NO₂(g) + NO(g)

d. Hitung kerapatan gas dalam kontainer saat semua A telah terurai. [2 poin] Untuk setiap 1 L N₂O₃ terdapat 3,09 gram (sesuai kerapatan awal di tabel),
n N₂O₃ = 3,09 g / 76 g/mol = 0,04 mol (pembulatan)

Berdasarkan reaksi N₂O_3(g) ––> NO_2(g) + NO_(g) perbandingan koefisien setiap gas = 1 : 1 : 1 sehingga
n N₂O₃ = n NO₂ = n NO = 0,04 mol
0,04 mol NO₂ = 0,04 mol x 46 g/mol = 1,870263 gr

Kerapatan gas NO setiap 1 L = 1,22 g/L
Total kerapatan gas setelah semua N₂O₃ terurai = kerapatan gas NO₂ + kerapatan gas NO, jumlah kerapatan gas setelah terurai = 1,87 g/L + 1,22 g/L = 3,09 g/L (tidak berubah). Karena ada dua zat dengan perbandingan 1:1 maka secara rata–rata kerapatannya = 3,09 g/L / 2 = 1,545 g/L

e. Untuk masing-masing waktu di atas, hitung konsentrasi A. [15 poin] f. Tentukan orde reaksi terhadap A. [8 poin] g. Tentukan nilai tetapan laju, k, beserta satuannya yang tepat. [2 poin]

Demikian tadi soal KSN Kimia 2020, pembahasan soal KSN Kimia tahun 2020, kunci jawaban KSN Kimia tahun 2020 nomor 2. Semoga bermanfaat untuk persiapan Soal KSN Kimia Tahun 2021 PDF.

Pembahasan Soal KSN Kimia Tahun 2020 Nomor 2 PDF