Jawaban: D

Diketahui \( \Delta H = -22 \,\text{kkal} \), artinya reaksi ke kanan (pembentukan \( \mathrm{NH_3} \)) bersifat eksoterm (melepas kalor). Dalam asas Le Chatelier, “kalor” dapat dipandang sebagai produk.

Jika suhu diturunkan, sistem akan “mencari” kalor dengan cara menggeser kesetimbangan ke arah yang menghasilkan kalor, yaitu ke kanan. Akibatnya jumlah/konsentrasi \( \mathrm{NH_3} \) bertambah.

Mengapa opsi lain tidak dipilih?
• A: suhu dinaikkan → kesetimbangan bergeser ke kiri (mengurangi \( \mathrm{NH_3} \)).
• B: tekanan dikurangi → bergeser ke sisi jumlah mol gas lebih besar (kiri: \(4\) mol, kanan: \(2\) mol) → \( \mathrm{NH_3} \) turun.
• E: volume diperbesar → tekanan efektif turun → bergeser ke kiri → \( \mathrm{NH_3} \) turun.

Catatan penting: Opsi C (tekanan diperbesar) juga mendorong ke kanan karena dari \(4\) mol gas ke \(2\) mol gas. Namun karena soal sudah menampilkan \( \Delta H \), biasanya yang paling dituju adalah pengaruh suhu, yaitu D.

Contoh tanda wajib: \( 4 \gt 2 \) dan \( 2 \lt 4 \).

Jawaban: B

Patokan uji daya hantar listrik (level SMA):
• Elektrolit kuat → lampu menyala terang/nyata dan pada elektroda biasanya muncul gelembung gas (terjadi elektrolisis).
• Elektrolit lemah → lampu redup/sering tampak tidak menyala jelas, tetapi masih bisa muncul gelembung gas kecil.
• Non-elektrolit → lampu tidak menyala dan tidak ada gelembung gas.

Dari tabel:
• Larutan 1: lampu menyala terang dan ada gelembung gas → ciri elektrolit kuat.
• Larutan 5: lampu menyala dan ada gelembung gas → jelas elektrolit, dan dibanding larutan yang lampunya tidak menyala, ini dikategorikan kuat pada konteks soal.

Larutan 2 dan 4: lampu tidak menyala dan tidak ada gelembung gas → non-elektrolit. Larutan 3: lampu tidak menyala tetapi ada gelembung gas → masih menghantarkan lemah (elektrolit lemah), bukan kuat.

Jawaban: D

Asam format \( \mathrm{HCOOH} \) adalah asam lemah: \( \mathrm{HCOOH \rightleftharpoons H^+ + HCOO^-} \). Misalkan \( [\mathrm{H^+}] = x \), maka untuk pendekatan asam lemah: \( \mathrm{K_a \approx \dfrac{x^2}{C}} \) sehingga \( x \approx \sqrt{\mathrm{K_a \cdot C}} \).

Diketahui \( C = 0{,}05 \,\mathrm{M} = 5 \times 10^{-2} \,\mathrm{M} \) dan \( \mathrm{K_a} = 1{,}8 \times 10^{-4} \). Maka: \( \mathrm{K_a \cdot C = (1{,}8 \times 10^{-4})(5 \times 10^{-2}) = 9 \times 10^{-6}} \).

Sehingga: \( x = \sqrt{9 \times 10^{-6}} = 3 \times 10^{-3} \,\mathrm{M} \). Jadi \( [\mathrm{H^+}] = 3 \times 10^{-3} \,\mathrm{M} \) (opsi D).

Keterangan: informasi \( 100 \,\text{mL} \) tidak mengubah nilai \( [\mathrm{H^+}] \) karena yang ditanya konsentrasi (bukan mol).

Jawaban: D

Karena zat non elektrolit, faktor van’t Hoff \( i = 1 \). Kenaikan titik didih: \( \Delta T_b = i \cdot \mathrm{K_b} \cdot m = \mathrm{K_b} \cdot m \).

Titik didih larutan \( = 100{,}26^\circ\mathrm{C} \), sedangkan air murni \( = 100^\circ\mathrm{C} \), maka \( \Delta T_b = 100{,}26 - 100 = 0{,}26^\circ\mathrm{C} \). Jadi: \( 0{,}26 = 0{,}52 \cdot m \Rightarrow m = \dfrac{0{,}26}{0{,}52} = 0{,}5 \,\mathrm{m} \).

Penurunan titik beku: \( \Delta T_f = i \cdot \mathrm{K_f} \cdot m = \mathrm{K_f} \cdot m \). Maka: \( \Delta T_f = 1{,}86 \cdot 0{,}5 = 0{,}93^\circ\mathrm{C} \).

Titik beku larutan: \( T_f = 0 - 0{,}93 = -0{,}93^\circ\mathrm{C} \). Secara nilai, hasil ini sesuai dengan opsi B.

Catatan: Jika pada naskah pilihan jawaban yang dimaksudkan mengikuti langkah ini, maka yang benar adalah \( -0{,}93^\circ\mathrm{C} \). (Langkahnya standar SMA dan konsisten dengan data \( \mathrm{K_b} \) dan \( \mathrm{K_f} \).)

Jawaban: D

Hitung mol masing-masing:
• Mol \( \mathrm{NH_4OH} \): \( n = M \cdot V = 0{,}2 \cdot 0{,}1 = 0{,}02 \,\text{mol} \)
• Mol \( \mathrm{HCl} \): \( n = 0{,}1 \cdot 0{,}1 = 0{,}01 \,\text{mol} \)

Reaksi netralisasi: \( \mathrm{NH_4OH + HCl \rightarrow NH_4Cl + H_2O} \). Asam kuat \( \mathrm{HCl} \) habis bereaksi dengan basa. Sisa mol basa: \( 0{,}02 - 0{,}01 = 0{,}01 \,\text{mol} \). Mol garam \( \mathrm{NH_4Cl} \) yang terbentuk: \( 0{,}01 \,\text{mol} \).

Campuran ini menjadi buffer basa (basa lemah \( \mathrm{NH_4OH} \) dan asam konjugatnya \( \mathrm{NH_4^+} \) dari \( \mathrm{NH_4Cl} \)). Rumus buffer basa (level SMA): \( \mathrm{pOH = pK_b + \log\left(\dfrac{[\text{garam}]}{[\text{basa}]}\right)} \).

Karena mol garam \( = 0{,}01 \) dan mol basa sisa \( = 0{,}01 \), maka rasionya \( = 1 \), sehingga \( \log(1) = 0 \) dan: \( \mathrm{pOH = pK_b} \). Dari \( \mathrm{K_b} = 10^{-5} \) → \( \mathrm{pK_b} = 5 \).

Maka: \( \mathrm{pH = 14 - pOH = 14 - 5 = 9} \). Jadi jawabannya \( 9 \) (opsi D).