Soal 1
Diketahui :
Ni2+ + 2e → Ni; Eo = -0,25 V
Pb2+ + 2e → Pb; Eo = -0,13 V
Potensial standar sel volta yang terdiri dari elektroda Ni dan Pb yakni ...
A. -0,38 V
B. -0,12 V
C. +0,12 V
D. +0,25 V
E. +0,38 V
Pembahasan :
Dari potensial reduksi di soal terlihat bahwa Pb lebih simpel direduksi daripada Ni, sehingga Pb akan direduksi dan Ni dioksidasi. Reaksinya akan berjalan sebagai diberikut:
| Pb2+ + | Eo = -0,13 V |
| Ni → Ni2+ + | Eo = +0,25 V |
| Pb2+ + Ni → Pb + Ni2+ | Eo = +0,12 V |
Jadi, potensial standar sel volta yang terdiri dari elektroda Ni dan Pb yakni +0,12 V.
Jawaban : C
Soal 2
Pada setiap sel elektrokimia terjadi oksidasi pada anode dan reduksi pada katode.
SEBAB
Reaksi pada setiap sel elektrokimia ialah reaksi redoks.Pembahasan :
Sel elektrokimia terdiri dari dua jenis yaitu sel volta dan sel elektrolisis. Pada sel volta katoda ialah kutub positif dan anoda ialah kutub negatif. Sebaliknya, pada sel elektrolisis katoda ialah kutub negatif dan anoda ialah kutub positif.
Meski demikian, pada sel elektrokimia (sel volta dan sel elektrolisis), oksodasi terjadi pada anoda dan reduksi terjadi pada katoda. Intinya, pada setiap sel elektrokimia terjadi reaksi redoks.
Pernyataan benar alasan benar tapi tidak menunjukkan alasannya yakni akibat.
Jawaban : B
Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Termokimia - Perubahan Entalphi.
Soal 3
Pada elektrolisis leburan Al2O3 (Ar Al = 27, O = 16) diperoleh 0,225 gram Al. Jumlah muatan listrik yang diharapkan yakni (1F = 96500 C/mol) ....
A. 221,9 Coulomb
B. 804,0 Coulomb
C. 1025,9 Coulomb
D. 2412,5 Coulomb
E. 8685,0 Coulomb
Pembahasan :
Diketahui w = 0,225 gram.
Karena Ar Al = 27 dan valensi Al pada Al2O3 yakni +3, maka massa ekuivalennya yakni :
| ⇒ e = | Ar |
| n |
| ⇒ e = | 27 |
| 3 |
Berdasarkan aturan Faraday:
| ⇒ w = | e x Q |
| 96.500 |
| ⇒ 0,225 = | 9 x Q |
| 96.500 |
| ⇒ Q = | 21712,5 |
| 9 |
Jawaban : D
Soal 4
Sebanyak 1 liter larutan CrCl3 1,0 M dielektrolisis dengan arus 6,00 A. Waktu yang diharapkan untuk mengendapkan tiruana logam kromium (Ar = 52; 1F = 96500 C/mol) yakni ....
A. 289500 detik
B. 96500 detik
C. 48250 detik
D. 32167 detik
E. 16083 detik
Pembahasan :
Diketahui Volume = 1L, serius = 1,0 M, i = 6,00 A.
Jumlah mol CrCl3
⇒ n = Volume x molaritas
⇒ n = 1 x 1
⇒ n = 1 mol
Massa 1 mol Cr
⇒ massa = mol x Ar
⇒ massa = 1 x 52
⇒ massa = 52 gram
Karena Ar Cr = 52 dan valensi Cr pada CrCl3 = +3, maka massa ekuivalennya yakni :
| ⇒ e = | Ar |
| n |
| ⇒ e = | 52 |
| 3 |
Berdasarkan aturan Faraday:
| ⇒ w = | e x i x t |
| 96.500 |
| ⇒ 52 = | 52/3 x 6 x t |
| 96.500 |
| ⇒ t = | 96500 |
| 2 |
Jawaban : C
Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Kesetimbangan Reaksi.
Soal 5
Untuk mengendapkan sebanyak 13 g Cr (Ar = 52) dari larutan CrCl3 dengan arus sebsesar 3 A (1F = 96500 C/mol) diharapkan waktu selama ...
A. 67,0 jam
B. 33,5 jam
C. 26,8 jam
D. 13,4 jam
E. 6,7 jam
Pembahasan :
Dari soal diketahui w = 13 g, i = 3A.
Karena Ar Cr = 52 dan valensi Cr pada CrCl3 = +3, maka massa ekuivalennya yakni :
| ⇒ e = | 52 |
| 3 |
Berdasarkan aturan Faraday:
| ⇒ w = | e x i x t |
| 96.500 |
| ⇒ 13 = | 52/3 x 3 x t |
| 96.500 |
| ⇒ t = | 1254500 |
| 52 |
⇒ t = 6,7 jam
Jawaban : E
Soal 6
Pada elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektroda inert dihasilkan gas oksigen 5,6 liter pada STP. Jumlah listrik dalam Coulomb yang dialirkan pada proses tersebut yakni ...
A. 96.500
B. 96.500/2
C. 96.500/3
D. 96.500/4
E. 96.500/5
Pembahasan :
Karena anodanya inert dan anionnya dari sisa asam oksi, maka air teroksidasi di anoda. Sedangkan ion Ag+ akan direduksi.
| Katoda | Ag+(aq) + e → Ag(s) | |x4 |
| Anoda | 2H2O → 4H+(aq) + O2(g) + 4e | |x1 |
| 4Ag+(aq) + 2H2O → 4Ag(s) + 4H+(aq) + O2(g) |
Jumlah mol O2 pada keadaan STP
| ⇒ n O2 = | 5,6 |
| 22,4 |
Maka kita peroleh perbandingan molnya:
4Ag+(aq) + 2H2O → 4Ag(s) + 4H+(aq) + O2(g)
1 mol 0,5 mol 0,25 mol 1 mol 0,25 mol
Hukum Faraday:
| ⇒ w = | e x i x t |
| 96.500 |
| ⇒ w = | Ar x Q |
| n x 96.500 |
melaluiataubersamaini :
w = massa endapan
i = berpengaruh arus
t = waktu
Q = muatan listrik
e = massa ekuivalen zat = Ar/n
Ar = massa atom relatif
n = muatan ion
Pada reaksi di atas kita peroleh mol Ag+ = 1 mol dan muatan ion Ag+ = 1. Maka, berdasarkan aturan Faraday di atas kita peroleh:
| ⇒ mol x | |
| n x 96.500 |
| ⇒ mol = | Q |
| 1 x 96.500 |
⇒ Q = 96.500 (1)
⇒ Q = 96.500 Coulomb.
Jawaban : A
Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Inti dan Unsur Radioaktif.
Soal 7
Suatu sel kering bekerja berdasarkan reaksi:
Zn(s) + 2 MnO2(s) → ZnMn2O4(s)
(Ar Zn = 65, Mn = 55, O = 16 )
Untuk menghasilkan muatan sebesar 965 Coulomb maka ...
(1) jumlah Zn yang bereaksi yakni 0,325 g
(2) jumlah MnO2 yang bereaksi yakni 1,10 g
(3) jumlah ZnMn2O4 yang terbentuk yakni 0,005 mol
(4) dalam sel tersebut MnO2 bertindak sebagai reduktor
Pembahasan :
Zn(s) + 2 MnO2(s) → ZnMn2O4(s)
0 +4 +3
Bilangan oksidasi Mn pada MnO2 adalah + 4 sedangkan biloks Mn pada ZnMn2O4 yakni + 3. Berarti terjadi penurunan bilangan oksidasi. melaluiataubersamaini demikian MnO2 bertindak sebagai oksidator atau mengalami reduksi.
Hubungan antara F dan Q :
| ⇒ F = | Q |
| 96500 |
| ⇒ F = | 965 |
| 96500 |
Zn(s) + 2 MnO2 (s) → ZnMn2O4(s)
Zn2+ + 2e → Zn
Jumlah mol Zn
⇒ n Zn = 1/2 (0,01)
⇒ n Zn = 0,005 mol
Jumlah mol ZnMn2O4(s)
⇒ n Zn = nZn
⇒ n Zn = 0,005 mol
Massa Zn yang bereaksi :
⇒ massa Zn = n Zn x Ar Zn
⇒ massa Zn = 0,005 (65)
⇒ massa Zn = 0,325 gram
Jumlah mol MnO2
⇒ n MnO2 = 2/2 (0,01)
⇒ n MnO2 = 0,01 mol
Massa MnO2 yang terbentuk :
⇒ massa MnO2 = n MnO2 x Mr MnO2
⇒ massa MnO2 = 0,01 (87)
⇒ massa MnO2 = 0,87 gram
Jadi, pernyataan yang benar yakni jumlah Zn yang bereaksi yakni 0,325 g dan jumlah ZnMn2O4 yang terbentuk yakni 0,005 mol. Opsi yang benar yakni 1 dan 3.
Jawaban : B
Soal 8
melaluiataubersamaini memakai potensial elektrode standar di bawah ini
Cr2O72-(aq) + 14H+(aq) + 6e → 2Cr3+(aq) + 7H2O; Eo = +1,33 V
Zn2+(aq) + 2e → Zn(s); Eo = -0,76 V
maka diagram sel galvaninya yakni ....
A. Pt(s) | Cr3+(aq), Cr2O72-(aq), H+(aq) || Zn2+(aq) | Zn(s)
B. Cr(s) | Cr3+(aq), H+(aq), Cr2O72-(aq) || Zn(s) | Zn2+(aq)
C. Zn2+(aq) | Zn(s), H+(aq) || Cr2O72-(aq), Cr(s) | Cr3+(aq)
D. Zn(s) | Zn2+(aq) || Cr2O72-(aq), Cr3+(aq) | Pt(s)
E. Zn(s) | Zn2+(aq) || H+(aq), Cr3+(aq) | Cr(s)
Pembahasan :
Dalam suatu sel Galvani Eo katoda > Eo anoda.
Notasi selnya : anoda | ion || ion | katoda
Karena Eo Zn < Eo r2O72-, maka r2O72- bertindak sebagai katoda sedangkan Zn bertindak sebagai anoda. melaluiataubersamaini demikian, diagram sel galvaninya adalah
Zn(s) | Zn2+(aq) || Cr2O72-(aq), Cr3+(aq) | Pt(s)
Jawaban : D
Emoticon