TKA Kimia SMA menguji kemampuan Anda dalam memahami konsep dasar Kimia sekaligus menerapkannya dalam berbagai perhitungan. Karena itu, penguasaan materi dan latihan soal menjadi bagian penting dalam mempersiapkan diri menghadapi ujian.
Menurut Kisi-kisi soal TKA Standar Kemendikdasmen Materi yang perlu dikuasai mencakup struktur atom, tabel periodik, ikatan kimia, stoikiometri, larutan asam-basa, pH, laju reaksi, dan termokimia. Artikel ini menyediakan 50+ contoh soal TKA Kimia SMA lengkap dengan kunci jawaban dan pembahasan untuk membantu Anda berlatih.
Materi Pokok TKA Kimia SMA
Untuk mempersiapkan TKA Kimia SMA, Anda perlu menguasai beberapa materi utama yang menjadi dasar dalam menyelesaikan soal konsep maupun perhitungan. Berikut materi pokok yang perlu dipelajari:
1. Struktur Atom
Mempelajari partikel penyusun atom, konfigurasi elektron, nomor atom, nomor massa, isotop, serta hubungan proton, neutron, dan elektron.
2. Tabel Periodik
Membahas letak unsur dalam tabel periodik, golongan dan periode, serta kecenderungan sifat periodik seperti jari-jari atom, energi ionisasi, dan keelektronegatifan.
3. Ikatan Kimia
Mempelajari pembentukan ikatan ion, kovalen, dan logam serta kaitannya dengan struktur dan sifat suatu senyawa.
4. Stoikiometri
Membahas konsep mol, massa molar, jumlah partikel, persamaan reaksi setara, dan perhitungan jumlah zat berdasarkan hubungan koefisien reaksi.
5. Larutan Asam-Basa dan pH
Mempelajari sifat asam dan basa, konsep asam-basa, serta perhitungan pH dan konsentrasi ion dalam larutan.
6. Laju Reaksi
Membahas faktor-faktor yang memengaruhi cepat lambatnya reaksi, seperti konsentrasi, suhu, luas permukaan, dan katalis.
7. Termokimia
Mempelajari perubahan energi dalam reaksi kimia, reaksi eksoterm dan endoterm, serta perhitungan perubahan entalpi.
Kumpulan Contoh Soal TKA Kimia SMA
Berikut kumpulan contoh soal TKA Kimia SMA yang mencakup berbagai materi, mulai dari struktur atom dan tabel periodik hingga stoikiometri, asam-basa, laju reaksi, dan termokimia. Setiap soal dilengkapi pilihan jawaban, kunci jawaban, serta pembahasan agar Anda dapat memahami cara menyelesaikannya.
Batch 1: Struktur Atom dan Tabel Periodik
Soal 1
Suatu atom memiliki nomor atom 17 dan nomor massa 35. Jumlah proton, neutron, dan elektron pada atom netral tersebut adalah ….
A. 17 proton, 18 neutron, 17 elektron
B. 17 proton, 17 neutron, 18 elektron
C. 18 proton, 17 neutron, 17 elektron
D. 35 proton, 17 neutron, 35 elektron
E. 17 proton, 35 neutron, 18 elektron
Jawaban: A. 17 proton, 18 neutron, 17 elektron
Pembahasan:
Nomor atom menunjukkan jumlah proton, yaitu 17. Karena atom bersifat netral, jumlah elektronnya juga 17. Jumlah neutron diperoleh dari nomor massa dikurangi nomor atom, yaitu 35 − 17 = 18.
Soal 2
Ion X²⁻ memiliki nomor atom 16 dan nomor massa 32. Jumlah proton, neutron, dan elektron ion tersebut berturut-turut adalah ….
A. 16, 16, 14
B. 16, 16, 18
C. 16, 18, 16
D. 18, 16, 16
E. 18, 18, 16
Jawaban: B. 16, 16, 18
Pembahasan:
Jumlah proton = nomor atom = 16. Jumlah neutron = 32 − 16 = 16. Karena ion bermuatan 2−, atom menerima 2 elektron sehingga jumlah elektronnya menjadi 16 + 2 = 18.
Soal 3
Unsur dengan konfigurasi elektron 2, 8, 7 berada pada ….
A. Golongan IA, periode 3
B. Golongan IIA, periode 3
C. Golongan VIIA, periode 3
D. Golongan VIIIA, periode 2
E. Golongan VIA, periode 3
Jawaban: C. Golongan VIIA, periode 3
Pembahasan:
Konfigurasi 2, 8, 7 memiliki tiga kulit elektron sehingga berada pada periode 3. Elektron valensinya berjumlah 7 sehingga unsur tersebut termasuk golongan VIIA atau golongan 17.
Soal 4
Di antara unsur berikut, manakah yang memiliki jari-jari atom paling besar?
A. Na
B. Mg
C. Al
D. Si
E. Cl
Jawaban: A. Na
Pembahasan:
Semua unsur berada pada periode 3. Dalam satu periode, jari-jari atom cenderung semakin kecil dari kiri ke kanan karena gaya tarik inti terhadap elektron semakin kuat. Na berada paling kiri sehingga memiliki jari-jari atom paling besar.
Soal 5
Unsur X memiliki konfigurasi elektron 2, 8, 8, 1. Nomor atom unsur X adalah ….
A. 17
B. 18
C. 19
D. 20
E. 21
Jawaban: C. 19
Pembahasan:
Untuk atom netral, jumlah elektron sama dengan nomor atom. Jumlah elektron X adalah 2 + 8 + 8 + 1 = 19, sehingga nomor atomnya adalah 19.
Soal 6
Pernyataan yang tepat mengenai energi ionisasi dalam satu periode dari kiri ke kanan adalah ….
A. Cenderung menurun karena jumlah kulit bertambah
B. Cenderung meningkat karena gaya tarik inti terhadap elektron semakin kuat
C. Selalu tetap karena jumlah kulit sama
D. Menurun karena jumlah proton berkurang
E. Tidak memiliki pola tertentu
Jawaban: B. Cenderung meningkat karena gaya tarik inti terhadap elektron semakin kuat
Pembahasan:
Dalam satu periode, jumlah kulit elektron relatif sama, sedangkan jumlah proton bertambah. Akibatnya, gaya tarik inti terhadap elektron semakin kuat sehingga energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron cenderung meningkat.
Soal 7
Atom suatu unsur memiliki 20 proton dan 20 neutron. Nomor massa atom tersebut adalah ….
A. 20
B. 40
C. 400
D. 10
E. 0
Jawaban: B. 40
Pembahasan:
Nomor massa merupakan jumlah proton dan neutron. Jadi, nomor massa = 20 + 20 = 40.
Soal 8
Unsur P memiliki nomor atom 11, sedangkan unsur Q memiliki nomor atom 17. Jika kedua unsur membentuk senyawa, jenis ikatan yang paling mungkin terbentuk adalah ….
A. Ikatan logam
B. Ikatan kovalen nonpolar
C. Ikatan kovalen polar
D. Ikatan ion
E. Ikatan hidrogen
Jawaban: D. Ikatan ion
Pembahasan:
Unsur dengan nomor atom 11 adalah logam yang cenderung melepaskan elektron, sedangkan unsur dengan nomor atom 17 adalah nonlogam yang cenderung menerima elektron. Perpindahan elektron tersebut menghasilkan ikatan ion.
Soal 9
Unsur X berada pada golongan IIA dan periode 3. Konfigurasi elektron unsur X adalah ….
A. 2, 8, 1
B. 2, 8, 2
C. 2, 8, 3
D. 2, 8, 8
E. 2, 8, 8, 2
Jawaban: B. 2, 8, 2
Pembahasan:
Periode 3 menunjukkan bahwa unsur memiliki tiga kulit elektron. Golongan IIA menunjukkan terdapat 2 elektron valensi. Konfigurasinya adalah 2, 8, 2.
Soal 10
Diketahui unsur A memiliki nomor atom 12 dan unsur B memiliki nomor atom 16. Pernyataan yang paling tepat adalah ….
A. A memiliki jari-jari atom lebih kecil daripada B
B. A memiliki energi ionisasi lebih besar daripada B
C. A dan B berada pada golongan yang sama
D. A cenderung menerima dua elektron
E. B cenderung melepaskan dua elektron
Jawaban: B. A memiliki energi ionisasi lebih besar daripada B
Pembahasan:
Unsur A (Z = 12) dan B (Z = 16) berada pada periode yang sama. Dari kiri ke kanan, energi ionisasi cenderung meningkat karena gaya tarik inti semakin kuat. Oleh karena itu, energi ionisasi B sebenarnya lebih besar daripada A, sehingga opsi yang tersedia tidak memiliki jawaban yang tepat. Soal ini perlu diperbaiki agar tidak menyesatkan.
Batch 2: Ikatan Kimia
Soal 11
Unsur natrium (Na) memiliki nomor atom 11, sedangkan klorin (Cl) memiliki nomor atom 17. Ketika kedua unsur tersebut membentuk senyawa, jenis ikatan yang terbentuk adalah ….
A. Ikatan kovalen nonpolar
B. Ikatan kovalen polar
C. Ikatan ion
D. Ikatan logam
E. Ikatan hidrogen
Jawaban: C. Ikatan ion
Pembahasan:
Na memiliki konfigurasi elektron 2, 8, 1 sehingga cenderung melepaskan satu elektron menjadi Na⁺. Cl memiliki konfigurasi 2, 8, 7 sehingga cenderung menerima satu elektron menjadi Cl⁻. Gaya tarik elektrostatik antara Na⁺ dan Cl⁻ membentuk ikatan ion.
Soal 12
Pasangan unsur yang paling mungkin membentuk ikatan kovalen adalah ….
A. Na dan Cl
B. Mg dan O
C. K dan F
D. H dan Cl
E. Ca dan Br
Jawaban: D. H dan Cl
Pembahasan:
Ikatan kovalen umumnya terbentuk antara sesama unsur nonlogam melalui pemakaian bersama pasangan elektron. H dan Cl merupakan unsur nonlogam sehingga dapat membentuk senyawa HCl dengan ikatan kovalen polar.
Soal 13
Molekul H₂O memiliki dua pasangan elektron bebas pada atom oksigen. Bentuk molekul H₂O adalah ….
A. Linear
B. Trigonal planar
C. Tetrahedral
D. Bengkok
E. Trigonal piramida
Jawaban: D. Bengkok
Pembahasan:
Atom O pada H₂O memiliki dua pasangan elektron ikatan dan dua pasangan elektron bebas. Tolakan antarpasangan elektron menyebabkan bentuk molekul H₂O menjadi bengkok atau angular.
Soal 14
Diketahui nomor atom H = 1 dan O = 8. Jumlah pasangan elektron ikatan dalam molekul H₂O adalah ….
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Jawaban: B. 2
Pembahasan:
Struktur Lewis H₂O dapat dituliskan sebagai H–O–H. Terdapat dua ikatan O–H, sehingga terdapat dua pasangan elektron yang digunakan bersama sebagai pasangan elektron ikatan.
Soal 15
Senyawa berikut yang memiliki ikatan ion adalah ….
A. CO₂
B. CH₄
C. NH₃
D. Na₂O
E. H₂O
Jawaban: D. Na₂O
Pembahasan:
Na merupakan logam yang cenderung membentuk Na⁺, sedangkan O merupakan nonlogam yang membentuk O²⁻. Dua ion Na⁺ diperlukan untuk menyeimbangkan satu ion O²⁻, sehingga terbentuk senyawa Na₂O dengan ikatan ion. Reaksi pembentukannya dapat dituliskan: 2Na + O₂ → Na₂O.
Soal 16
Manakah pernyataan yang tepat mengenai ikatan logam?
A. Terjadi karena perpindahan proton antaratom
B. Terjadi karena penggunaan bersama elektron antarion nonlogam
C. Terjadi karena adanya elektron valensi yang terdelokalisasi pada kisi logam
D. Hanya terbentuk antara atom hidrogen dan oksigen
E. Terjadi karena gaya tarik antara molekul polar
Jawaban: C. Terjadi karena adanya elektron valensi yang terdelokalisasi pada kisi logam
Pembahasan:
Dalam ikatan logam, elektron valensi dapat bergerak atau terdelokalisasi di antara atom-atom logam. Model ini membantu menjelaskan sifat logam seperti konduktivitas listrik dan panas yang baik.
Soal 17
Diketahui nomor atom C = 6 dan H = 1. Jumlah elektron valensi yang digunakan bersama dalam satu molekul CH₄ adalah ….
A. 4
B. 6
C. 8
D. 10
E. 12
Jawaban: C. 8
Pembahasan:
Atom C memiliki 4 elektron valensi dan membentuk empat ikatan kovalen dengan empat atom H. Setiap ikatan terdiri dari dua elektron, sehingga jumlah elektron yang digunakan bersama dalam empat ikatan adalah 4 × 2 = 8 elektron.
Soal 18
Senyawa berikut yang memiliki ikatan kovalen polar adalah ….
A. H₂
B. O₂
C. N₂
D. HCl
E. Cl₂
Jawaban: D. HCl
Pembahasan:
Pada HCl, atom H dan Cl memiliki perbedaan keelektronegatifan sehingga pasangan elektron ikatan lebih tertarik ke atom Cl. Oleh karena itu, ikatan H–Cl merupakan ikatan kovalen polar.
Soal 19
Suatu senyawa memiliki struktur Lewis dengan satu atom pusat yang berikatan dengan tiga atom lain dan memiliki satu pasangan elektron bebas. Bentuk molekul yang paling mungkin adalah ….
A. Linear
B. Bengkok
C. Trigonal planar
D. Trigonal piramida
E. Tetrahedral
Jawaban: D. Trigonal piramida
Pembahasan:
Atom pusat memiliki tiga pasangan elektron ikatan dan satu pasangan elektron bebas. Susunan pasangan elektronnya tetrahedral, tetapi karena terdapat satu pasangan elektron bebas, bentuk molekulnya menjadi trigonal piramida, seperti pada NH₃.
Soal 20
Diketahui nomor atom Na = 11 dan Cl = 17. Jika NaCl terbentuk melalui perpindahan elektron, jumlah elektron yang dilepaskan oleh satu atom Na dan diterima oleh satu atom Cl adalah ….
A. Na melepaskan 1 elektron dan Cl menerima 1 elektron
B. Na melepaskan 2 elektron dan Cl menerima 2 elektron
C. Na menerima 1 elektron dan Cl melepaskan 1 elektron
D. Na menerima 2 elektron dan Cl melepaskan 2 elektron
E. Na dan Cl sama-sama melepaskan 1 elektron
Jawaban: A. Na melepaskan 1 elektron dan Cl menerima 1 elektron
Pembahasan:
Konfigurasi elektron Na adalah 2, 8, 1 sehingga Na lebih stabil setelah melepaskan satu elektron menjadi Na⁺. Sementara itu, Cl memiliki konfigurasi 2, 8, 7 dan membutuhkan satu elektron untuk mencapai kestabilan, sehingga menjadi Cl⁻.
Batch 3: Stoikiometri
Soal 21
Diketahui reaksi pembentukan air berikut:
2H₂ + O₂ → 2H₂O
Jika 4 mol H₂ bereaksi sempurna dengan O₂, jumlah mol H₂O yang terbentuk adalah ….
A. 1 mol
B. 2 mol
C. 3 mol
D. 4 mol
E. 6 mol
Jawaban: D. 4 mol
Pembahasan:
Berdasarkan persamaan reaksi, perbandingan mol H₂ : H₂O = 2 : 2 = 1 : 1. Jika tersedia 4 mol H₂ dan bereaksi sempurna, maka jumlah H₂O yang terbentuk adalah 4 mol.
Soal 22
Massa molar H₂O adalah 18 g/mol. Jumlah mol yang terdapat dalam 36 gram H₂O adalah ….
A. 0,5 mol
B. 1 mol
C. 2 mol
D. 3 mol
E. 4 mol
Jawaban: C. 2 mol
Pembahasan:
Jumlah mol dapat dihitung menggunakan rumus n = m/Mr, dengan n = jumlah mol (mol), m = massa zat (g), dan Mr = massa molar (g/mol). Jadi, n = 36/18 = 2 mol.
Soal 23
Jumlah molekul yang terdapat dalam 0,5 mol gas O₂ adalah …. (NA = 6,02 × 10²³ partikel/mol)
A. 1,51 × 10²³ molekul
B. 3,01 × 10²³ molekul
C. 6,02 × 10²³ molekul
D. 1,20 × 10²⁴ molekul
E. 3,01 × 10²⁴ molekul
Jawaban: B. 3,01 × 10²³ molekul
Pembahasan:
Jumlah partikel dihitung dengan rumus N = n × NA, dengan N = jumlah partikel, n = jumlah mol (mol), dan NA = bilangan Avogadro (6,02 × 10²³ partikel/mol). Jadi, N = 0,5 × 6,02 × 10²³ = 3,01 × 10²³ molekul.
Soal 24
Perhatikan reaksi berikut:
N₂ + 3H₂ → 2NH₃
Jika 2 mol N₂ bereaksi sempurna dengan H₂ dalam jumlah berlebih, jumlah NH₃ yang terbentuk adalah ….
A. 1 mol
B. 2 mol
C. 3 mol
D. 4 mol
E. 6 mol
Jawaban: D. 4 mol
Pembahasan:
Dari persamaan reaksi, 1 mol N₂ menghasilkan 2 mol NH₃. Dengan demikian, 2 mol N₂ menghasilkan 2 × 2 = 4 mol NH₃.
Soal 25
Reaksi pembakaran metana adalah:
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
Jika 16 gram CH₄ (Mr = 16 g/mol) dibakar sempurna, massa CO₂ (Mr = 44 g/mol) yang dihasilkan adalah ….
A. 22 gram
B. 32 gram
C. 44 gram
D. 64 gram
E. 88 gram
Jawaban: C. 44 gram
Pembahasan:
Langkah pertama, tentukan mol CH₄: n = 16/16 = 1 mol. Berdasarkan reaksi, perbandingan CH₄ : CO₂ = 1 : 1, sehingga terbentuk 1 mol CO₂. Massa CO₂ = n × Mr = 1 × 44 = 44 gram.
Soal 26
Perhatikan reaksi:
2Na + Cl₂ → 2NaCl
Jika 4,6 gram Na (Ar = 23) direaksikan dengan 7,1 gram Cl₂ (Mr = 71), pereaksi yang menjadi pereaksi pembatas adalah ….
A. Na
B. Cl₂
C. NaCl
D. Keduanya habis bersamaan
E. Tidak dapat ditentukan
Jawaban: D. Keduanya habis bersamaan
Pembahasan:
Mol Na = 4,6/23 = 0,2 mol, sedangkan mol Cl₂ = 7,1/71 = 0,1 mol. Berdasarkan reaksi, perbandingan Na : Cl₂ = 2 : 1. Jadi, 0,2 mol Na tepat bereaksi dengan 0,1 mol Cl₂. Keduanya habis bersamaan sehingga tidak ada pereaksi yang tersisa.
Soal 27
Diketahui reaksi:
CaCO₃ → CaO + CO₂
Jika 100 gram CaCO₃ (Mr = 100 g/mol) terurai sempurna, volume CO₂ yang dihasilkan pada STP adalah …. (1 mol gas pada STP = 22,4 L)
A. 11,2 L
B. 22,4 L
C. 33,6 L
D. 44,8 L
E. 56,0 L
Jawaban: B. 22,4 L
Pembahasan:
Mol CaCO₃ = 100/100 = 1 mol. Perbandingan CaCO₃ : CO₂ = 1 : 1, sehingga terbentuk 1 mol CO₂. Pada STP, 1 mol gas memiliki volume 22,4 L, sehingga volume CO₂ = 22,4 L.
Soal 28
Suatu larutan mengandung 0,5 mol NaOH dalam 2 liter larutan. Molaritas larutan tersebut adalah ….
A. 0,10 M
B. 0,20 M
C. 0,25 M
D. 0,50 M
E. 1,00 M
Jawaban: C. 0,25 M
Pembahasan:
Molaritas dihitung menggunakan rumus M = n/V, dengan M = molaritas (mol/L atau M), n = jumlah mol zat terlarut (mol), dan V = volume larutan (L). Jadi, M = 0,5/2 = 0,25 M.
Soal 29
Diketahui reaksi:
2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃
Jika 5,4 gram Al (Ar = 27) direaksikan dengan 7,1 gram Cl₂ (Mr = 71), pereaksi pembatas dalam reaksi tersebut adalah ….
A. Al
B. Cl₂
C. AlCl₃
D. Keduanya habis bersamaan
E. Tidak ada pereaksi pembatas
Jawaban: B. Cl₂
Pembahasan:
Mol Al = 5,4/27 = 0,2 mol, sedangkan mol Cl₂ = 7,1/71 = 0,1 mol. Berdasarkan perbandingan reaksi 2 : 3, untuk menghabiskan 0,2 mol Al diperlukan 0,3 mol Cl₂. Karena hanya tersedia 0,1 mol Cl₂, maka Cl₂ menjadi pereaksi pembatas.
Soal 30
Perhatikan reaksi:
2H₂ + O₂ → 2H₂O
Jika tersedia 3 mol H₂ dan 2 mol O₂, jumlah maksimum H₂O yang dapat terbentuk adalah ….
A. 1 mol
B. 2 mol
C. 3 mol
D. 4 mol
E. 5 mol
Jawaban: C. 3 mol
Pembahasan:
Untuk 3 mol H₂ diperlukan O₂ sebanyak 3/2 = 1,5 mol. Karena tersedia 2 mol O₂, O₂ masih berlebih dan H₂ menjadi pereaksi pembatas. Perbandingan H₂ : H₂O = 2 : 2, sehingga 3 mol H₂ menghasilkan 3 mol H₂O.
Batch 4: Larutan Asam-Basa, pH, dan Laju Reaksi
Soal 31
Larutan yang memiliki konsentrasi ion H⁺ lebih besar daripada konsentrasi ion OH⁻ bersifat ….
A. Netral
B. Asam
C. Basa
D. Garam
E. Amfoter
Jawaban: B. Asam
Pembahasan:
Larutan asam memiliki konsentrasi ion H⁺ lebih besar daripada ion OH⁻. Semakin besar konsentrasi H⁺, semakin kecil nilai pH larutan tersebut.
Soal 32
Larutan HCl memiliki konsentrasi 0,001 M. Jika HCl terionisasi sempurna, pH larutan tersebut adalah ….
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 11
Jawaban: C. 3
Pembahasan:
HCl merupakan asam kuat yang terionisasi sempurna, sehingga [H⁺] = 0,001 M = 10⁻³ M. Rumus pH adalah pH = −log[H⁺], dengan pH tidak memiliki satuan dan [H⁺] dalam mol/L. Jadi, pH = −log(10⁻³) = 3.
Soal 33
Larutan NaOH memiliki konsentrasi 0,01 M. Jika NaOH terionisasi sempurna, pH larutan tersebut adalah ….
A. 2
B. 10
C. 11
D. 12
E. 13
Jawaban: D. 12
Pembahasan:
NaOH merupakan basa kuat sehingga [OH⁻] = 0,01 M = 10⁻² M. Nilai pOH = −log[OH⁻] = 2. Pada suhu 25°C berlaku pH + pOH = 14, sehingga pH = 14 − 2 = 12.
Soal 34
Dua larutan asam memiliki konsentrasi H⁺ masing-masing 10⁻³ M dan 10⁻⁵ M. Pernyataan yang benar adalah ….
A. Larutan pertama memiliki pH lebih besar
B. Larutan kedua memiliki pH lebih kecil
C. Larutan pertama lebih asam daripada larutan kedua
D. Kedua larutan memiliki tingkat keasaman yang sama
E. Larutan kedua memiliki konsentrasi H⁺ lebih besar
Jawaban: C. Larutan pertama lebih asam daripada larutan kedua
Pembahasan:
Semakin besar konsentrasi H⁺, semakin kecil nilai pH dan semakin kuat sifat asamnya. Larutan pertama memiliki [H⁺] = 10⁻³ M, sedangkan larutan kedua 10⁻⁵ M, sehingga larutan pertama lebih asam.
Soal 35
Reaksi berikut berlangsung di dalam wadah tertutup:
2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)
Jika 4 mol NO bereaksi sempurna dengan O₂ berlebih, jumlah mol NO₂ yang terbentuk adalah ….
A. 1 mol
B. 2 mol
C. 3 mol
D. 4 mol
E. 8 mol
Jawaban: D. 4 mol
Pembahasan:
Berdasarkan persamaan reaksi, perbandingan NO : NO₂ = 2 : 2 = 1 : 1. Jadi, jika 4 mol NO bereaksi sempurna, terbentuk 4 mol NO₂.
Soal 36
Suatu reaksi berlangsung lebih cepat setelah suhu dinaikkan. Penyebab yang paling tepat adalah ….
A. Jumlah partikel zat selalu berkurang
B. Energi kinetik partikel meningkat sehingga tumbukan efektif bertambah
C. Konsentrasi semua zat otomatis menjadi nol
D. Energi aktivasi selalu menjadi lebih besar
E. Volume zat selalu bertambah dua kali lipat
Jawaban: B. Energi kinetik partikel meningkat sehingga tumbukan efektif bertambah
Pembahasan:
Peningkatan suhu membuat energi kinetik partikel semakin besar. Akibatnya, partikel bergerak lebih cepat dan jumlah tumbukan efektif yang memiliki energi cukup untuk menghasilkan reaksi meningkat, sehingga laju reaksi menjadi lebih cepat.
Soal 37
Suatu reaksi memiliki laju reaksi sebesar 0,2 mol L⁻¹ s⁻¹. Jika konsentrasi suatu pereaksi berkurang sebanyak 1 mol/L dalam waktu 5 detik, rata-rata laju pengurangan pereaksi tersebut adalah ….
A. 0,05 mol L⁻¹ s⁻¹
B. 0,10 mol L⁻¹ s⁻¹
C. 0,20 mol L⁻¹ s⁻¹
D. 0,50 mol L⁻¹ s⁻¹
E. 1,00 mol L⁻¹ s⁻¹
Jawaban: C. 0,20 mol L⁻¹ s⁻¹
Pembahasan:
Laju reaksi dapat dihitung dengan v = ΔC/Δt, dengan v = laju reaksi (mol L⁻¹ s⁻¹), ΔC = perubahan konsentrasi (mol/L), dan Δt = perubahan waktu (s). Jadi, v = 1/5 = 0,20 mol L⁻¹ s⁻¹.
Soal 38
Serbuk CaCO₃ bereaksi dengan larutan HCl. Jika serbuk tersebut diganti dengan bongkahan CaCO₃ dengan massa yang sama, laju reaksi akan ….
A. Lebih cepat karena luas permukaan lebih kecil
B. Lebih lambat karena luas permukaan lebih kecil
C. Tetap sama karena massanya sama
D. Tidak terjadi reaksi
E. Menjadi dua kali lebih cepat
Jawaban: B. Lebih lambat karena luas permukaan lebih kecil
Pembahasan:
Serbuk memiliki luas permukaan yang lebih besar dibandingkan bongkahan dengan massa yang sama. Luas permukaan yang lebih besar memungkinkan lebih banyak tumbukan antara partikel pereaksi, sehingga serbuk CaCO₃ bereaksi lebih cepat.
Soal 39
Suatu reaksi memiliki laju awal 0,5 mol L⁻¹ s⁻¹. Setelah konsentrasi pereaksi dinaikkan, laju reaksinya menjadi 1,5 mol L⁻¹ s⁻¹. Faktor yang secara langsung menyebabkan perubahan tersebut adalah ….
A. Penurunan suhu
B. Penurunan luas permukaan
C. Peningkatan konsentrasi pereaksi
D. Pengurangan jumlah partikel
E. Penghilangan semua tumbukan efektif
Jawaban: C. Peningkatan konsentrasi pereaksi
Pembahasan:
Peningkatan konsentrasi menyebabkan jumlah partikel pereaksi dalam volume tertentu menjadi lebih banyak. Akibatnya, frekuensi tumbukan antarpereaksi meningkat sehingga laju reaksi dapat menjadi lebih besar.
Soal 40
Pernyataan yang tepat mengenai katalis dalam suatu reaksi adalah ….
A. Katalis selalu menjadi produk utama
B. Katalis meningkatkan energi aktivasi reaksi
C. Katalis mempercepat reaksi dengan menyediakan jalur reaksi dengan energi aktivasi lebih rendah
D. Katalis mengubah hasil akhir reaksi menjadi zat yang berbeda
E. Katalis selalu habis seluruhnya selama reaksi
Jawaban: C. Katalis mempercepat reaksi dengan menyediakan jalur reaksi dengan energi aktivasi lebih rendah
Pembahasan:
Katalis mempercepat reaksi dengan menyediakan mekanisme alternatif yang memiliki energi aktivasi lebih rendah. Katalis tidak habis secara keseluruhan dalam reaksi dan tidak mengubah jenis produk akhir yang dihasilkan.
Batch 5: Termokimia dan Campuran Materi
Soal 41
Suatu reaksi memiliki perubahan entalpi ΔH = +150 kJ. Berdasarkan tanda perubahan entalpi tersebut, reaksi yang terjadi bersifat ….
A. Eksoterm, karena melepaskan panas
B. Eksoterm, karena menyerap panas
C. Endoterm, karena menyerap panas
D. Endoterm, karena melepaskan panas
E. Netral, karena tidak terjadi perubahan energi
Jawaban: C. Endoterm, karena menyerap panas
Pembahasan:
Perubahan entalpi positif menunjukkan bahwa sistem menyerap energi dari lingkungan. Karena ΔH = +150 kJ, reaksi tersebut merupakan reaksi endoterm.
Soal 42
Diketahui reaksi pembakaran metana:
CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(l)
Jika 1 mol CH₄ dibakar dan menghasilkan energi sebesar 890 kJ, perubahan entalpi reaksi tersebut adalah ….
A. −890 kJ
B. −445 kJ
C. 0 kJ
D. +445 kJ
E. +890 kJ
Jawaban: A. −890 kJ
Pembahasan:
Pembakaran merupakan reaksi eksoterm karena melepaskan energi ke lingkungan. Oleh karena itu, perubahan entalpinya bernilai negatif. Untuk 1 mol CH₄, ΔH = −890 kJ.
Soal 43
Perhatikan pernyataan berikut tentang reaksi eksoterm dan endoterm. Pernyataan yang benar adalah ….
A. Reaksi eksoterm memiliki ΔH positif
B. Reaksi endoterm selalu menghasilkan panas
C. Reaksi eksoterm melepaskan energi ke lingkungan
D. Reaksi endoterm tidak melibatkan perubahan energi
E. Reaksi eksoterm menyerap energi dari lingkungan
Jawaban: C. Reaksi eksoterm melepaskan energi ke lingkungan
Pembahasan:
Pada reaksi eksoterm, sistem melepaskan energi ke lingkungan sehingga nilai ΔH bernilai negatif. Sebaliknya, reaksi endoterm menyerap energi dari lingkungan dan memiliki ΔH positif.
Soal 44
Diketahui persamaan termokimia:
C(s) + O₂(g) → CO₂(g) ΔH = −394 kJ
Jika 2 mol karbon dibakar sempurna, energi yang dilepaskan adalah ….
A. 197 kJ
B. 394 kJ
C. 592 kJ
D. 788 kJ
E. 1.182 kJ
Jawaban: D. 788 kJ
Pembahasan:
Pembakaran 1 mol C menghasilkan ΔH = −394 kJ. Untuk 2 mol C, energi yang dilepaskan = 2 × 394 = 788 kJ. Tanda negatif menunjukkan energi dilepaskan oleh sistem.
Soal 45
Diketahui:
A → B ΔH = +100 kJ
B → C ΔH = −40 kJ
Nilai ΔH untuk reaksi A → C adalah ….
A. −140 kJ
B. −60 kJ
C. +60 kJ
D. +140 kJ
E. +4.000 kJ
Jawaban: C. +60 kJ
Pembahasan:
Menurut Hukum Hess, perubahan entalpi total merupakan jumlah perubahan entalpi setiap tahap. Jadi, ΔH = (+100) + (−40) = +60 kJ. Reaksi keseluruhan bersifat endoterm.
Soal 46
Pada diagram energi suatu reaksi, energi produk lebih rendah daripada energi pereaksi. Kesimpulan yang tepat adalah ….
A. Reaksi bersifat endoterm
B. Reaksi bersifat eksoterm
C. ΔH bernilai positif
D. Sistem menyerap energi
E. Tidak terjadi perubahan energi
Jawaban: B. Reaksi bersifat eksoterm
Pembahasan:
Jika energi produk lebih rendah daripada energi pereaksi, sebagian energi dilepaskan ke lingkungan. Kondisi tersebut menunjukkan reaksi eksoterm dengan nilai ΔH negatif.
Soal 47
Diketahui reaksi:
N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) ΔH = −92 kJ
Energi yang dilepaskan ketika terbentuk 1 mol NH₃ adalah ….
A. 23 kJ
B. 46 kJ
C. 92 kJ
D. 184 kJ
E. 276 kJ
Jawaban: B. 46 kJ
Pembahasan:
Persamaan reaksi menunjukkan bahwa pembentukan 2 mol NH₃ melepaskan 92 kJ. Jadi, untuk 1 mol NH₃, energi yang dilepaskan = 92/2 = 46 kJ.
Soal 48
Sebanyak 100 gram air dipanaskan dari 25°C menjadi 35°C. Jika kalor jenis air 4,2 J g⁻¹ °C⁻¹, kalor yang diperlukan adalah ….
A. 420 J
B. 840 J
C. 2.100 J
D. 4.200 J
E. 8.400 J
Jawaban: D. 4.200 J
Pembahasan:
Kalor dihitung dengan rumus q = m c ΔT, dengan q = kalor (J), m = massa (g), c = kalor jenis (J g⁻¹ °C⁻¹), dan ΔT = perubahan suhu (°C). Jadi, q = 100 × 4,2 × (35 − 25) = 4.200 J.
Soal 49
Sebanyak 2 mol suatu zat mengalami reaksi dengan perubahan entalpi −50 kJ/mol. Total energi yang dilepaskan dalam reaksi tersebut adalah ….
A. 25 kJ
B. 50 kJ
C. 75 kJ
D. 100 kJ
E. 150 kJ
Jawaban: D. 100 kJ
Pembahasan:
Energi total dihitung dengan mengalikan jumlah mol dan perubahan entalpi per mol. Jadi, q = 2 × (−50) = −100 kJ. Besarnya energi yang dilepaskan adalah 100 kJ.
Soal 50
Diketahui:
H₂(g) + ½O₂(g) → H₂O(l) ΔH = −286 kJ
Jika 0,5 mol H₂O terbentuk, perubahan entalpi yang terjadi adalah ….
A. −572 kJ
B. −286 kJ
C. −143 kJ
D. +143 kJ
E. +286 kJ
Jawaban: C. −143 kJ
Pembahasan:
Pembentukan 1 mol H₂O menghasilkan ΔH = −286 kJ. Untuk 0,5 mol H₂O, ΔH = 0,5 × (−286) = −143 kJ. Tanda negatif menunjukkan energi dilepaskan.
Uji Kemampuan Anda dengan Soal TKA Kimia SMA Standar Kemendikdasmen!
Sudah seberapa siap Anda menghadapi soal Kimia di TKA? Uji kemampuan Anda dengan berbagai variasi soal agar semakin terbiasa menghadapi pertanyaan yang membutuhkan pemahaman konsep dan ketelitian dalam menghitung. Temukan latihan TKA Kimia lainnya di PakarSoal.com dan lanjutkan persiapan Anda dari sekarang.
