Contoh Soal Dan Pembahasan Termokimia

Minggu, 16 Juli 2017

Soal dan Pembahasan Termokimia

21. Diketahui reaksi:

4C + 6H₂+ O₂

2C₂H₅OH,

-13,28 kkal

Dari reaksi diatas perubahan entalpi yang terjadi pada 9,2 gram C₂H₅OH adalah...(Ar C=12, H=1, dan O=16)

a. 1,328 kkal

b. -1,328 kkal

c. -6,64 kkal

d. 6,64 kkal

e. -13,28 kkal

Jawaban: B

Mr C₂H₅OH = 46

Mol C₂H₅OH = 0,2 mol

Dari persamaan termokimia diatas diketahui untuk pembentukan 2 mol C₂H₅OH = -13,28 kkal

Maka untuk 1 mol C₂H₅OH = - 6,64 kkal

Untuk pembentukan 9,2 gram C₂H₅OH(0,2 mol) = 0,2 mol X -6,64 kkal/mol = -1,328 kkal

22. Diketahui:

ΔH_f CO₂ = –393,5 kJ/mol

ΔHf H₂O = –241,8 kJ/mol

Bila diketahui reaksi:

C₂H₄(g) + 3 O₂(g) ⎯⎯→ 2 CO₂(g) + 2 H₂O(g) ΔHc = –1.323 kJ

Maka besarnya ΔH_f C₂H₄ yaitu ….

a. +52,4 kJ

b. -52,4 kJ

c. -42,4 kJ

d. +57,4 kJ

e. -57,4 kJ

Jawaban: A

Penyelesaian :

ΔHc =(2. ΔH_f CO₂ +2. ΔH_f H₂O) - (ΔH_f C₂H₄ + 3. ΔH_f O₂)

-1.323=(2. -393,5 + 2. -241,8 ) - (ΔH_f C₂H₄ + 0)

-1.323=(-787- 483,6) - ΔHf C2H4

ΔHf C2H4 = -1270,6 + 1323

= + 52,4 kJ

23. Berapa kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 50 g air dari 25°C menjadi 60°C? (Diketahui kalor jenis air, c = 4,18 J g–°C–1).

a. -7,315 kJ

b. +7,315 kJ

c. -73,15 kJ

d. +73,15 kJ

e. -7315 kJ

Jawaban: B

Penyelesaian:

Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 50 g air yaitu sebesar 50 kali 1 g air. Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu sebesar 35°C yaitu sebanyak 35 kali kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1°C. Jadi, kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 50 g air dari 25°C menjadi 60°C (ΔT = 35°C) adalah

Q = m c ΔT

= 50 g × 4,18 J g–1°C–1 × 35°C

= 7,315 kJ

24. Diketahui H2O(l) H2O(g) ΔH = + 40 kJ/mol, berapakah kalor yang dibutuhkan untuk penguapan 4,5 gram H2O (Ar H = 1,0 Ar O = 16) ?.

a. 10Kj

b. 15Kj

c. 20Kj

d. 35Kj

Pembahasan :

Mr H2O = 18 g/mol

Massa H2O = 4,5 gr

Mol H2O = 4,5 g/18 g mol-1 = 0,25 mol

ΔH = Q/n

Q = ΔH x n

= + 40 kJ/mol x 0,25 mol

= + 10 kJ

25. Diketahui :
CS₂ + 3O₂ → CO₂+ 2SO₂

H = -1.110 kJ
CO₂→ C + O₂

H = +394 kJ
SO₂ → S + O₂

H = +297 kJ

      Kalor pembentukan CS₂adalah ...
          A. +122 kJ                                       D. -419 kJ
          B. -122 kJ                                         E. +906 kJ
          C. +419 kJ

      Jawaban : A
      Pembahasan :

H_r = (

H_fCO₂ + 2

_fSO₂) -

H_fCS₂ = - (394 + 2.297) kJ – (-1.110 kJ)

H_fCS₂ = (-998 + 1.110) kJ
= +122 kJ

26 . Gas metana (CH₄) sebanyak 0,16 g direaksikan dengan oksigen berlebih dalam suatu
      kalorimeter. Reaksi yang terjadi :
      CH₄(g) + 2O₂ (g) → CO₂(g) + 2H₂O (g)
      Kalorimeter yang berisi 1.000 gram air mengalami kenaikan suhu dari 25^oC menjadi
      26,56^oC. Kapasitas kalor kalorimeter 958 J^oC dan kalor jenis air 4,18 J∕g^oC. (Ar C=12
      dan H=1). Tentukan kalor pembakaran gas metana.
         A. -801,4 kJ∕mol                               D. +1.494 kJ∕mol
         B. +801,4 kJ∕mol                               E. +6.520 kJ∕mol
         C. -1.494 kJ∕mol

      Jawaban : A
      Pembahasan :
         Qsistem = -(Qlarutan + Qkalorimeter)
          → Qlarutan = m larutan . C larutan .

t
                              = 1.000 . 4,18 . 1,56
                              = 6.520 J
          → Qkalorimeter = C kalori .

t
                                      = 958 . 1,56 = 1.494 J
          Qsistem = -(6.520 + 1.494) J
                        = -8.014 J = -8,014 kJ
          Jumlah metana yang dibakar sebanyak 0, 16 g
                   mol CH₄=

= 0,01 mol

H =

= -801,4 kJ∕mol

Berapa kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 50 g air dari 25°C menjadi 60°C?
      Diketahui kalor jenis air, C = 4,18 J g^–1°C^–1.
          A. 241,5 kJ                                         D. -7,315 kJ
          B. 7,315 kJ                                          E. -393,5 kJ
          C. 393,5 kJ

       Jawaban : B
       Pembahasan :
          Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 50 g air yaitu sebesar 50 kali 1 g air.
          Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu sebesar 35°C yaitu sebanyak 35 kali
          kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1°C. Jadi, kalor yang dibutuhkan untuk
          menaikkan suhu 50 g air dari 25°C menjadi 60°C (ΔT = 35°C) adalah
                Q = m c ΔT
                    = 50 g × 4,18 J g–1°C–1 × 35°C
                    = 7,315 kJ

27. Bila diketahui kalor pembentukan standar, ΔH benzena cair C₆H₆ (l)   = +49,00 kJ mol^-1,
      H₂O (l) = -241,5 kJ mol^-1, CO₂(g)= -393,5 kJ mol^-1, kalor pembakaran: C₆H₆ (l) + O₂(g)
      → 3H₂O (g) = -393,5 kJ mol^-1, maka kalor pembakaran reaksi :
            C₆H₆ (l) + O₂(g) → 3H₂O (g) + 6 CO₂ (g) yaitu ….
          A. -3.135,4 kJ                                      D. +684,3 kJ
          B. +3.135,4 kJ                                     E. +586,3 kJ
          C. -684,3 kJ

28. Dalam kalorimeter yang telah dikalibrasi dan terbuka direaksikan 50g alkohol dan 3g logam natrium. Jika suhu awal adonan 30°C dan sehabis reaksi suhunya 75°C, tentukan ΔHreaksi. Diketahui kalor jenis larutan 3,65 J g^–1 °C^–1, kapasitas kalor kalorimeter 150 J°C^-1, dan suhu kalorimeter naik sebesar 10°C.

a. +8,705 kJ

b. -8,705 kJ

c. -10,205 kJ

d. +10,205 kJ

e. 1,5 kJ

Jawaban: C

Penyelesaian:

Kalor yang terlibat dalam reaksi:

Qreaksi + Qlarutan + Qkalorimeter = 0

Qreaksi = –(Qlarutan + Qkalorimeter)

Qlarutan = (mlarutan) (clarutan) ( ΔT)

= (53g) (3,65 J g^–1°C^–1) (45°C)

= 8.705,25 J

Qkalorimeter = (Ck) ( Δ T)

= (150 J °C^–1) (10°C) = 1.500 J

Qreaksi = –(8.705,25 + 1.500) J = –10.205,25 J

Jadi, reaksi alkohol dan logam natrium dilepaskan kalor sebesar 10,205 kJ. Oleh alasannya yaitu pada percobaan dilakukan pada tekanan tetap maka Qreaksi = Δ Hreaksi = –10,205 kJ.

29. Sebanyak 2 mol H2(g) dan 1 mol O2(g) bereaksi membentuk air disertai pelepasan kalor sebesar 572 kJ. Seperti pada reaksi sebagai berikut:

2H2(g) + O2(g) → 2H2O( l) ΔH = –572 kJ

Besar pelepasan kalor yang terjadi untuk reaksi kebalikan satu mol air yaitu ...

a. +286 kJ

b. -286 kJ

c. -572 kJ

d. +572 kJ

e. +268 kJ

Jawaban: A

Penyelesaian:

Pembentukan satu mol air, berarti mengalikan persamaan termokimia dengan faktor

½ .H2(g) + ½ O2(g)→ H2O( l) ΔH = – 286 kJ

Untuk reaksi kebalikannya:

H2O( l) → H2(g) + ½ O2(g) ΔH = + 286 kJ

30. Kalor reaksi yang terjadi pada reaksi 0,25 mol NaOH(aq) dengan 0,25 mol HCl(aq), kalau diketahui perubahan entalpi pada reaksi:

NaOH(aq) + HCl(aq) ⎯⎯→ NaCl(aq) + H2O(l) ΔH = 56, 60 kJ/mol yaitu … .

a. -56,60 kJ

b. +56,60 kJ

c. -28,30 kJ

d. +28,30 kJ

e. +14,15 kJ

Jawaban: E

Penyelesaian :

ΔH reaksi untuk 0,25 mol zat = 0,25 mol x 56, 60 kJ/mol = 14,15 kJ

31. Entalpi pembentukan 14 g etilen ( C₂H₄ ) yaitu +26,15 kj. Berapakah besar kalor yang dilepaskan untuk menguraikan 112 g etilen menjadi unsur-unsurnya.

a. -209,2 kj

b. -258,3 kj

c. +350,4 kj

d. -208,1 kj

e. +359,5 kj

Pembahasan :

Perbandingan koefisien = perbandingan mol

Mol C₂ H₄ = = mol

C _(s) + H₂ (_g) C2 H4 (g) _f = +26,15 kj

Penbebtukan 0,5 mol C₂H₄ _f = +26,15 kj

Pembentukan 1 mol C₂H₄_f= +52,3 kj

Kalor yang dilepaskan pada penguraian 1 mol C₂H₄= -52,3 kj

Mol C₂H₄= = 4 mol

_d x (-52,3kj) = -209,2 kj

Jawaban : a

32. Bagaimanakah persamaan termokimia dari soal no.31 ?

a. 4 C₂H_{4 (g)} 6 C _(s)+ 8 H_{2 (g)} = -209 kj

b. 8 C₂H_{4 (g)} 4 C _(s)+ 6 H_{2 (g)} = +309 kj

c. 4 C₂H_{4 (g)} 8 C _(s)+ 8 H_{2 (g)} = -209,2 kj

d. 2 C₂H_{4 (g)} 3 C _(s)+ 6 H_{2 (g)} = +508,9 kj

e. 5 C₂H_{4 (g)} 6 C _(s)+ 3 H_{2 (g)} = -355,6 kj

Jawaban : c

33. Diketahui persamaan termokimia :

2 C₂H₂+ 5O₂4CO₂ + 2H₂O = -2512 kj

Berapakah perubahan entalpi pada pembakaran tepat 2,8 liter C₂H₂ pada keadaan STP?

a. -157,2 kj/mol

b. -165 kj/mol

c. +166 kj/mol

d. +223 kj/mol

e. -157 kj/mol

Pembahasan :

Pembakaran tepat mol C₂H₂

H^o_c = = -1.256 kj/mol

H_c pada 2,8 liter C₂H₂

= 0,125 mol

H_c = x -1.256 kj/mol = -157 kj/mol

: e

34Seorang siswa mengukur perubahan entalpi dari reaksi :

HCl _(aq)+ NaOH _(aq) NaCl _(aq)+ H₂O _(e)(setara)

Jika suhu awal masing-masing larutan HCl dan NaOH yaitu 25 dan sehabis dicampukan suhu menjadi 30 . Jumlah masing-masing zat yang dicampurkan yaitu 50 ml

HCl 0,2 M dan 50 ml NaOH 0,4 M, kapasitas kalor ember di abaikan dan c air = 4,2 J /g . Berapakah perubahan entalpi ( H_n) dari reaksi adonan tersebut. ( 1 mol )

a. -314 kJ

b. +231 kJ

c. -123 kJ

d. -210 kJ

e. +210 kJ

Pembahsan :

Dik : T = 5 C_air = 4,2 J/g

V HCl = 0,2 M = 50 ml m campuran = 100 gr

V NaOH 0,4 = 50 ml

Dit : H_n . . .?

Penyelesain : q = m. c . T

= 100. 4,2 . 5

= 2.100 J = 2,1 kJ

H = -q = -2,1 kJ

50 ml HCl 0,2 M = x 0,2 = 0,01 mol

50 ml NaOH 0,4 M = x 0,4 = 0,02 mol

Untuk netralisasi 0,01 mol HCl 0,2 M : H = -2,1 kJ

Untuk netralisasi 1 mol HCl 0,2 M : H = x -2,1

= -210 kJ

Jadi H_n = -210 kJ/mol

Jawaban : d

35. Reaksi ini terjadi kalau energi pembentukan ikatan lebih besar daripada energi pemusatan. Reaksi tersebut disebut reaksi. . .

a. Eksoterm

b. Endoterm

c. Pembentukan

d. Pembakaran

e. Penguraian

Jawaban : a

36. Yang dimaksud dengan entalpi yaitu . . .

a. Reaksi yang membutuhkan kalor

b. Jumlah energi yang dilepaskan suatu zat

c. Reaksi yang membebaskan kalor

d. Jumlah energi yang diterima suatu zat

e. Jumlah energi yang dimiliki suatu zat

Jawaban : e

37. Kalor yang berpindah dari sistem ke lingkungan atau dari lingkuran ke sistem supaya temperatur ( suhu ) sistem sehabis reaksi sama dengan sistem sebelum reaksi termasuk pengertia dari . . .

a. Entalpi molar

b. Kalor reaksi

c. Molaritas

d. Temperatur

e. Konsentrasi

Jawaban : b

38. Jika sebongkah es menyerap kalor dari lingkungan, maka . . .

a. Suhu es tidak berubah hingga seluruh es mencair, lalu suhu tetap

b. Suhu es turun lalu naik secara bertahap

c. Suhu es berubah secara bertahap

d. suhu es tetap hingga seluruh es mencair, lalu suhu naik

e. suhu es turun secara bertahap

jawaban : e

39. Pernyataan yang benar wacana reaksi endoterm di bawah ini yaitu ...

a. Sistem melepaskan kalor

b. 0

c. Entalpi produk lebih kecil daripada entalpi reaktan

d. Lingkungan mengalami kenaikan suhu

e. Entalpi sistem bertambah

Jawaban : e

40. Persamaan reaksi yang menyatakan jumlah mol dan keadaan fisik masing-masing zat ( pereaksi maupun hasil reaksi ) serta perubahan entalpi ( untuk pereaksi yang bersangkutan merupakan pengertian dari ...

a. Kalor reaksi

b. Persamaan termokimia

c. Sistem dan lingkungan

d. Hukum kekekalan energi

e. Perubahan entalpi

Jawaban : b

HARAP IZIN DAHULU SEBELUM COPY PASTE

Sumber http://www.anakforum.com/