Soal Elektrokimia [PDF]

Citation preview

Elektrokimia Soal OSP 2013 1. Bila arus yang besar dialirkan melalui akua Cu(II)SO4 yang diasamkan, yang serentak dibebaskan, di katoda, x mol Cu dan y L hydrogen (diukur pada s.t.p.). Berapa mol electron dialirkan ke larutan? A. x + y/22,4 B. x + y/11,2 C. x + y/5,6 D. 2x + y/11,2 E. 2x + y/22,4 Soal OSP 2013 2. Sejumlah lelehan garam klorida, masing masing MgCl2, AlCl3, CaCl2 dan FeCl3,dielektrolisis dengan kuat arus sebesar 3,00 A. Jumlah endapan (deposit) logam yang manakah akan memerlukan waktu elektrolisis paling lama? A. 50 g Mg B. 75 g Al C. 100 g Ca D. 125 g Fe. E. Tidak terbentuk endapan logam Soal OSP 2013 3. Diketahui potensial elektroda standar untuk logam X dan Y sebagai berikut :



Manakah penjelasan yang benar mengenai sel tersebut diatas? Elektroda dimana ion positif masuk ke larutan A. X B. X C. X D. Y E. Y



e.m.f / V 0,10 070 0,75 0,10 0,70



Soal OSP 2013 4. Sejumlah arus yang sama dialirkan melalui KCl cair dan Al 2O3 cair. Dalam sel yang mengandung KCl, dihasilkan 7,8 g K. Berapakah berat Al yang dihasilkan pada sel yang lain ( Al = 27 ; K = 39 ) A. B. C. D. E.



5,4 g 3,6 g 2,7 g 1,8 g 2g



Soal OSP 2013 5. Potensial elektroda standar untuk logam X dan Y masing-masing adalah: X2+(aq) / X(s) ; E = + 0,30 V Y2+(aq) / Y(s) ; E = - 0,40 V Ke dalam masing masing larutan ionnya dicelupkan elektroda masing-masing logam, X dan Y. Manakah yang benar mengenai deskripsi berikut ini ?



Elektroda positif dimana ion-ion masuk ke dalam larutan A. B. C. D. E.



X X X Y Y



Soal OSP 2018 6. Perhatikan sel Volta berikut :



Cu2+ (aq) + 2e– → Cu(s) E° = 0,340 V Berapakah potensial sel volta ini, Esel? A. +0,0296 B. -0,0370 V C. +0,0592 V D. -0,399 V E. 0 V



E/V 0,10 0,70 0,75 0,10 0,70



Soal KSM 2018 7. Untuk menggantikan baterai kering yang tak dapat diisi ulang, kini lebih banyak digunakan baterai ion lithium isi ulang dalam peralatan elektronik agar tidak mubadzir. Alasan utama penggunaan lithium untuk keperluan tersebut adalah … A. keelektronegatifan Li lebih rendah dari Ni dalam baterai Ni-Cd B. baterai Li lebih hemat energi dibandingkan dengan baterai Ni-Cd C. baterai Li beresiko rendah terhadap lingkungan dibandingkan baterai lain D. jumlah energi per unit masa dalam baterai Li lebih tinggi dibanding baterai lain Soal KSM 2018 8. Oleh karena kecerobohan, limbah buangan pabrik yang mengandung terbuang ke dalam air sungai. Salah satu prosedur yang dilakukan level merkuri suatu sampel, melibatkan reduksi ion Hg2+menjadi unsur ion Sn2+. Jika diketahui PRS Hg2+/Hg = 0,851 V Sn4+/Sn2+= kesetimbangan reaksi : Sn2+(aq) + Hg2+(aq) ⇄ Sn4+(aq) + Hg (s)adalah … A. 1,07 x 10-11 B. 1,07 x 1011 C. 3,16 x 10-23 D. 3,16 x 1023



logam berat dapat untuk menentukan Hg menggunakan 0,154 V, tetapan



Soal KSM 2018 9. Ilmuwan muslim Jabir Ibnu Hayyan (750 M – 803 M) menemukan cara melarutkan emas dengan menggunakan larutan aqua regia mengandung 3 vol HCl pekat dan 1 vol HNO3 pekat). Dari pernyataan berikut ini : 1. Ion NO3-mengoksidasi Au menjadi Au3+ 2. Ion Clmembentuk ion kompleks AuCl43. Ion NO3-tereduksi menjadi gas nitrogen dioksida 4. HCl dan HNO3 pekat mengubah emas menjadi atom-atom yang larut 5. HNO3 oksidator lebih kuat dari HCl, sehingga Au teroksidasi menjadi AuCl3 Pernyataan yang tepat mengenai reaksi yang terjadi adalah …. A. 1 dan 3 B. 2 dan 4 C. 3 dan 5 D. 1, 2 dan 3 Soal KSM 2018 10. Allah melimpahkan kekayaan alam berupa logam-logam yang terkandung dalam lautan dan tanah. Proses elektrolisis dapat dimanfaatkan untuk pelapisan atau pemurnian berbagai logam.Dalam sebuah percobaan, sejumlah arus yang sama selama 20 menit dilewatkan ke dalam tiga buah sel elektrolisis dihubungkan secara seri. Pada sel A, 0,0234 g Ag dihasilkan dari larutan AgNO3 (aq); sel B mengandung Cu(NO3)2 (aq); sel C mengandung Al(NO3)3 . Massa Cu dan Al yang dihasilkan dari sel B dan sel C berturut-turut adalah …. A. 0,039 g ; 0,0104 g B. 0,0139 g ; 0,0325 g C. 0,0069 g ; 0,00195 g



D. 0,0073 g ; 0,0173 g Soal KSM 2018 11. Kapasitas baterai ion lithium yang digunakan dalam kamera digital adalah 3,4 W.Jam pada 3,6V. Massa ion Li+(dalam gram) yang harus bermigrasi dari anode ke katode agar menghasilkan energi listrik sebanyak itu adalah … A. 0,24 B. 0,47 C. 0,51 D. 0,68 Soal KSM 2017 12. Jika sebuah paku besi (Fe) dimasukkan ke dalam larutan CuSO4, maka pada permukaan paku akan terdapat endapan logam berwarna kemerahan. Hal ini menunjukkan bahwa... A. Cu teroksidasi menjadi Cu+ B. terjadi reaksi redoks : Fe2+ + Cu → Fe + Cu2+ C. logam besi lebih mudah tereduksi daripada tembaga D. potensial reduksi standar Eo Cu2+/Cu > Eo Fe2+/Fe E. logam Cu terlarut dan besi mengendap Soal KSM 2017 13. Sejumlah muatan listrik digunakan untuk elektrolisis leburan NaCl sehingga pada katoda terendapkan 2,3 g logam Na. Jika muatan listrik yang sama digunakan untuk elektrolisis larutan 1 L larutan CuSO4, maka pH larutan yang terjadi setelah elektrolisis adalah... (Diketahui Ar Na = 23, Cu = 63,5) A. 1 – log 2 B. 1 C. 2 – log 2 D. 2 E. 2 – log 5 Soal KSM 2017 14. Jika elektroplating nikel dilakukan untuk mendepositkan 0,500 g nikel di atas suatu logam dengan arus 3A, waktu yang diperlukan untuk proses reduksi Ni2+ menjadi Ni (Ar = 58,7) adalah… A. 9,1 menit B. 1,9 menit C. 1,6 menit D. 6,1 menit E. 2,0 menit



Soal KSM 2016



15. Pada sel elektrokimia di atas, elektron mengalir dari: (E0 Zn2+ | Zn = –0,76 V dan E0 Pb2+ |Pb = –0,13 V) A. seng ke timbal dan massa seng meningkat B. seng ke timbal dan massa timbal meningkat C. timbal ke seng dan massa seng meningkat D. timbal ke seng dan massa timbal meningkat E. timbal ke seng dan massa seng tetap Soal KSM 2016 Pernyataan untuk soal nomor 16 dan 217 Arus sebesar 9,65 A dialirkan pada larutan CuSO4 selama 3 menit 20 detik. Endapan akan terbentuk pada katoda dan gelembung terbentuk pada anoda. 16. Berapakah massa tembaga yang diperoleh? A. 1,27100 gram B. 0,31775 gram C. 0,63550 gram D. 0,95325 gram E. 1,58875 gram 17. Berapakah massa oksigen yang diperoleh? A. 0,32 gram B. 0,16 gram C. 0,08 gram D. 0,24 gram E. 0,40 gram Soal KSM Provinsi 2014 18. Suatu sel elektrokimia mengalami reaksi sebagai berikut: Ni2+ + 2Ag → 2Ag+ + Ni Diketahui nilai EoAg+ | Ag = 0,80 V dan Eo Ni2+ | Ni = - 0,23 V Pernyataan yang tepat adalah Eo sel (V) Reaksi pada keadaan standar A. +1,03 V Spontan B. -1,03 V Tidak Spontan C. +0,54 V Tidak Spontan D. -0,54 V Spontan E. -0,54 V Tidak Spontan Soal KSM Provinsi 2014



19. Logam yang dapat digunakan untuk memproteksi besi secara katodik adalah A. Timah (Sn) B. Seng (Zn) C. Nikel (Ni) D. Tembaga (Cu) E. Perak (Ag) Soal OSN 2013 1. Pengaruh pH dan Penambahan Ligan pada Potensial Reduksi Standar [19 poin] Potensial reduksi standar pasangan redoks Fe3+|Fe2+ dan H3AsO4|H3AsO3 dipengaruhi oleh pH larutan dan penambahan beberapa ion yang dapat bertindak sebagai ligan dapat bergeser oleh pembentukan kompleks atau oleh variasi pH. Berikut ini adalah data potensial reduksi standar untuk beberapa pasangan redoks: Fe2+|Fe



E°1 =



0,440 V



3+



Fe |Fe



E°2 =



0,036V



[Fe(CN)6]3 | [Fe(CN)6]4



E°4 = +0,356 V



H3AsO4|H3AsO3



E°5 = +0,560 V



I3 |I



E°6 = +0,540 V



a. Hitunglah potensial reduksi standar, E°3 dari Fe3+ + e  Fe2+ dengan menggunakan hukum Hess untuk perubahan energi bebas Gibss,



Go, dari setengah reaksi Fe2+|Fe dan Fe3+|Fe [4]



b. Ion Fe3+ dan Fe2+ membentuk kompleks yang sangat stabil dengan ion CN . Hitunglah rasio tetapan pembentukan kompleks, Kf, [Fe(CN)6]3 terhadap Kf [Fe(CN)6]4 . [5] c. H3AsO4 dan K4Fe(CN)6 dilarutkan dalam air dengan perbandingan mol yang stoikiometrik. Hitung rasio [H3AsO4]/[H3AsO3] dalam larutan tersebut pada kesetimbangan jika pH larutan dijaga tetap = 2,00 d. Jika di dalam larutan terdapat campuran spesi H3AsO4, H3AsO3, I3



[5] dan I



dengan



konsentrasi masing-masing sebesar 0,100 M dalam keadaan kesetimbangan, hitunglah pH larutan tersebut.



No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.



Kunci Jawaban Pilihan Ganda Kunci No. Kunci D 11. B C 12. D E 13. B E 14. A E 15. B A 16. C D 17. B D 18. B D 19. B D