Pembahasan Soal KSN Kimia Tahun 2020 Nomor 1 – 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 1 PDF

Soal KSN Kimia Tahun 2020 Nomor 1

Kalium karbonat dan kalsium nitrat keduanya adalah padatan putih anhidrat yang dapat larut dalam air. Jika kedua larutan garam tersebut dicampurkan, dapat dihasilkan padatan putih yang tidak larut dalam air. Padatan ini dipisahkan dari larutannya, dicuci, dikeringkan dan ditimbang. Diketahui massa atom relatif Ca = 40, K = 39, O = 16, N = 14 dan C = 12. Asam karbonat: pKa₁ = 3,6 dan pKa₂ = 10,3.

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

Kunci Jawaban – Soal KSN Kimia Tahun 2020 Nomor 1

Soal a: Tuliskan persamaan reaksi setara termasuk fasanya untuk pencampuran kedua larutan garam tersebut. [2 poin]

K₂CO_3(aq) + Ca(NO₃)_2(aq) ––> CaCO_3(s) + 2 KNO_3(aq)

Soal b: Jika 131,1 g kalium karbonat dilarutkan dalam air sampai volumenya 250 mL, berapakah konsentrasi (M) larutan tersebut? [3 poin] [K₂CO₃] = (massa K₂CO₃ / massa molar K₂CO₃) x (1000 mL/L)/250 mL
[K₂CO₃] = (131,1 g / 138 g/mol) x (1000 mL/L)/250 mL
[K₂CO₃] = (0,95 mol) x (4/L)
[K₂CO₃] = 3,8 mol/L = 3,8 M

Soal c: Hitung pH 100 mL larutan kalium karbonat pada soal (b). [3 poin] K₂CO₃ adalah garam yang terhidrolisis sebagian / parsial
K₂CO₃ ó 2K⁺ + CO₃^2–
[anion] = [K₂CO₃] = 3,8 M

pOH = ½ (pK_w – pK_a + log [anion])
pOH = ½ (14 – 10,3 + log 2,8)
pOH = ½ (14 – 10,3 + 0,45)
pOH = ½ (3,95)
pOH = 1,975

pH = 14–1,975 = 12,025

Pembahasan Soal KSN Kimia Tahun 2020 Nomor 1 PDF

Soal d: Jika 221,4 g kalsium nitrat dilarutkan dalam air sampai volumenya 250 mL, berapakah konsentrasi (M) larutan tersebut? [2 poin] [Ca(NO₃)₂] = (massa Ca(NO₃)₂ / M_r Ca(NO₃)₂) x (1000 mL/L)/250 mL
[Ca(NO₃)₂] = (221,4 g / 154 g/mol) x (1000 mL/L)/250 mL
[Ca(NO₃)₂] = (1,35 mol) x (4/L)
[Ca(NO₃)₂] = 5,4 mol/L = 5,4 M

Soal e: Hitung pH 100 mL larutan kalsium nitrat pada soal (d). [3 poin] Ca(NO₃)₂ adalah garam yang berasal dari basa kuat (Ca(OH)₂) dan asam kuat (HNO₃). Garam jenis ini tidak dapat mengalami hidrolisis sehingga pH larutannya = 7

Soal f: Hitung massa (g) padatan putih yang terbentuk jika 100 mL larutan kalium karbonat pada soal (b) dicampur dengan 100 mL larutan yang mengandung kalsium nitrat pada soal (d). [3 poin] 100 mL K₂CO₃ 3,8 M = 0,1 L x 3,8 M = 0,38 mol
100 mL Ca(NO₃)₂ 5,4 M = 0,1 L x 5,4 M = 0,54 mol

Massa endapan putih (CaCO₃) = n x M_r
= 0,38 mol x 100 g/mol
= 38 gr

Soal g: Jika filtrat hasil pencampuran pada soal (f) tersebut diuapkan sampai kering, diperoleh dua padatan putih. Tuliskan rumus kimia kedua senyawa yang ada dalam padatan putih tersebut. [4 poin] Dalam filtrat terdapat sisa Ca(NO₃)₂  dan KNO₃ hasil reaksi.
2Ca(NO₃)₂  ––> 2CaO + 4NO₂ +O₂
2KNO₃ ––> 2KNO₂ + O₂

Soal h: Hitung massa (g) masing-masing senyawa dalam padatan tersebut. [6 poin]

Soal i: Pemanasan padatan kalsium nitrat anhidrat dapat menghasilkan padatan putih baru dan gas oksigen. Tuliskan persamaan reaksi setara pada proses pemanasan kalsium nitrat. [2 poin] 2Ca(NO₃)_2(s)  ––> 2CaO_(s) + 4NO_2(g) + O_2(g)

Soal j: Hitung volume (L) gas oksigen yang dihasilkan dari pemanasan 100 g padatan kalsium nitrat anhidrat tersebut pada STP. [3 poin] Pada keadaan standar / STP, 1 mol gas memiliki volume 22,4 L
Berdasarkan persamaan reaksi di jawaban (i), maka
n O₂ = ½ x n Ca(NO₃)₂  
n Ca(NO₃)₂  = m / M_r
 = 100 gr / 160 g/mol
 = 0,625 mol

n O₂ = ½ x 0,625 mol
 = 0,3125 mol

Volume gas O₂ = 0,3125 mol x 22,4 L/Mol
 = 7 mol

Demikian tadi soal KSN Kimia 2020, pembahasan soal KSN Kimia tahun 2020, kunci jawaban KSN Kimia tahun 2020 nomor 1. Semoga bermanfaat untuk persiapan Soal KSN Kimia Tahun 2021 PDF.

Pembahasan Soal KSN Kimia Tahun 2020 Nomor 1 PDF