√ Pola Soal Dan Pembahasan Termokimia Bab 1

Contoh Soal dan Pembahasan Termokimia Bagian 1

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

Soal No.1

Jelaskan pengertian sistem dan lingkungan

PEMBAHASAN :

Sistem yakni segala sesuatu yang menjadi sentra perhatian, sedangkan Lingkungan yaitu hal-hal di luar sistem yang membatasi sistem dan sanggup menghipnotis sistem

Soal No.2

Di dalam gelas kimia direaksikan amonium klorida padat dengan barium hidroksida padat sehingga dihasilkan barium klorida, air, dan gas amonia. Pada reaksi tersebut ternyatasuhu sistem turun dari 25^oC menjadi 12^oC

Dari fakta tersebut:

a. Tunjukkan manakah yang menjadi sistem dan lingkungannya

b. Temukan apakah reaksi termasuk reaksi endoterm atau eksoterm

c. Buatlah diagram tingkat energinya

PEMBAHASAN :

a. Sistem : Amonium klorida, barium hidroksida, barium klorida, air dan gas amonia, Lingkungan : Gelas kimia

b. Karena terjadi penurunan suhu sistem maka reaksi termasuk reaksi endoterm.

c. diagram tingkat energi

DOWNLOAD CONTOH SOAL TERMOKIMIA DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Soal No.3

Jika arang (karbon) dibakar dengan oksigen menjadi gas karbondioksida, akan dilepaskan kalor sebesar 393,5 kJ/mol. Tuliskan persamaan termokimianya dan diagram energinya

PEMBAHASAN :

Persamaan Termokimia:

C(s) + O₂(g) → CO₂(g) ∆H = -393,5 kJ/mol

Diagram energi

LIHAT JUGA : Rangkuman Materi Termokimia

Soal No.4

Tuliskan persamaan termokimia dari pernyataan berikut

a. ∆H_f^o CaCO₃(s) = -1.207 kJ/mol

b. ∆H_c^o CH₃OH(l) = -638 kJ/mol

PEMBAHASAN :

a. Ca(s) + C(s) + 3/2 O₂(g) → CaCO₃(s) ∆H = -1.207 kJ/mol

b. CH₃OH(l) + O₂ (g) → CO₂(g) + H₂O(l) ∆H = -638 kJ/mol

LIHAT JUGA : Video Pembelajaran Termokimia

Soal No.5

Pada pembakaran 1,6 gram gas metana (CH₄) dibebaskan kalor 80,2 kJ. Tentukan ∆H_c^o CH₄ dan tuliskan persamaan termokimianya (Ar C = 12, H = 1)

PEMBAHASAN :

menentukan jumlah mol CH₄



0,1 mol CH₄ melepaskan 80,2 kJ, ditanyakan ∆H_c^o (1 mol) dihitung melalui perbandingan



Persamaan termokimianya:

CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(l)

Soal No.6

Pada peruraian gas amonia menjadi gas hidrogen dan gas nitrogen diharapkan kalor 46 kJ tiap mol amonia. Tentukan ∆H_f^o gas amonia dan tuliskan persamaan termokimianya

PEMBAHASAN :

Reaksi peruraian amonia:

NH₃(g) → ½ N₂(g) + 3/2 H₂(g) ∆H = +46 kJ/mol

Yang ditanyakan yakni ∆H_f^o yaitu reaksi pembentukan standar yang merupakan kebalikan dari reaksi peruraian, sehingga nilai ∆H nya menjadi kebalikannya atau ∆H_f^o = -46 kJ/mol, persamaan termokimianya:

½ N₂(g) + 3/2 H₂(g) → NH₃(g) ∆H = -46 kJ/mol

Soal No.7

Ke dalam kalorimeter sederhana direaksikan 25 mL larutan H₂SO₄ 0,5 M dan 25 mL KOH 1,0 M pada suhu 23,5 ^oC. Ternyata, temperaturnya naik menjadi 30,17 ^oC. Hitunglah perubahan entalpi reaksi yang terjadi. (Anggaplah bahwa massa jenis larutan 1 g/mL dan kalor jenis larutan 4,2 J/g K)

PEMBAHASAN :

q_reaksi = -(q_larutan + q_kalorimeter)

Karena kalor kalorimeter diabaikan, maka:

q_reaksi = -q_larutan

massa larutan = ρ_larutan.V_total= 1.(25+25) = 50 gram

∆T = (30,17 – 23,5)^oC = 6,67 K

q_lar = m_lar x c x ∆T

q_lar = 50 gram x 4,2 J/g K x 6,67 K = 1400,7 J = 1,4 kJ

mol H₂SO₄ = 25 mL x 0,5 M = 12,5 mmol

mol KOH = 25 mL x 1 M = 25 mmol

mencari mol H₂O

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O

m 12,5 25 – –

r 12,5 25 – 12,5 25 +

s – – 12,5 25

mol H₂O = 25 mmol = 2,5 x 10^-2 mol

maka untuk 1 mol H₂O

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Soal No.8

Asam benzoat murni (∆H_c C₆H₅COOH = -3.277 kJ/mol) sebanyak 1,22 gram (saya koreksi) dimasukkan ke dalam kalorimeter bom yang berisi 1.200 g air (kapasitas kalor kalorimeter = 1.365 J/^oC; kalor jenis air 4,18 J/g ^oC). Hitunglah kenaikan suhu kalorimeter yang terjadi. (Ar C = 12, O = 16, H = 1)

PEMBAHASAN :

menentukan mol asam benzoat



q_reaksi = ∆H x mol = -3.277 kJ/mol x 0,01 mol = -32,77 kJ = -32.770 J

q_reaksi = -(q_larutan + q_kalorimeter)

q_reaksi = -(m.c.∆T + C.∆T)

-32.770 J = – (1200.4,18.∆T + 1.365.∆T)

32.770 J = 6381.∆T

∆T = 5,13

Soal No.9

Ke dalam suatu kalorimeter direaksikan 50 cm³ larutan CuSO₄ 0,1 M dengan serbuk seng (massa seng diabaikan). Ternyata, termometer menawarkan kenaikan suhu 9 ^oC. Jika kalor jenis larutan dianggap 4,2 J/g K dan massa jenis larutan 1 g/cm³, tentukan ∆H dari reaksi: CuSO₄ + Zn → Cu + ZnSO₄

PEMBAHASAN :

massa larutan = ρ.V = 1 x 50 cm³ = 50 gram

q_reaksi = -(q_larutan + q_kalorimeter)

Karena kalor kalorimeter diabaikan, maka:

q_reaksi = -q_larutan

q_reaksi = m.c.∆T

q_reaksi = 50.4,2.9 = 1890 J = 1,89 kJ

mol CuSO₄ = 0.05 L x 0,1 M = 0,005 mol

∆H = q_reaksi/mol = 1,89 kJ/0,005 mol = 378 kJ/mol

Soal No.10

Sebanyak 9,6 gram kristal LiOH ditambahkan ke dalam kalorimeter yang berisi 150 gram air. Setelah kristal LiOH larut, suhu kalorimeter beserta isinya naik dari 27 ^oC menjadi 33,5 ^oC. Tentukan entalpi pelarutan LiOH dalam air. (Kalor jenis larutan = 4,2 J/g^oC dan kapasitas kalor kalorimeter = 11,7 J/^oC)

PEMBAHASAN :

q_reaksi = -(q_larutan + q_kalorimeter)

q_reaksi = -(m.c.∆T + C.∆T)

q_reaksi = – ((9,6+150).4,2.(33,5-27) + 11,7.(33,5-27))

q_reaksi = – 4433,13 J

menentukan mol LiOH



menentukan ∆H LiOH untuk 1 mol

Soal No.11

Pembakaran tepat 4 gram metana membentuk gas karbon dioksida dan air pada keadaan standar menghasilkan 55,625 kJ. Tentukan entalpi pembakaran molar standar metana

PEMBAHASAN :

menghitung jumlah mol metana



untuk 1 mol (entalpi pembakaran molar standar)

Soal No.12

2P(s) + O₂(g) + 3Cl₂(g) → 2POCl₃(g) ∆H = -1.150 kJ

H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g) ∆H = -184 kJ

2P(s) + 5Cl₂(g) → 2PCl₅(g) ∆H = -640 kJ

2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(g) ∆H = -482 kJ

Hitunglah ∆H untuk reaksi:

PCl₅(g) + H₂O(g) → POCl₃(g) + 2HCl(g)

PEMBAHASAN :

Untuk mencari ∆H melalui aturan Hess dalam bentuk reaksi yaitu cari patokan yaitu zat yang ada muncul satu kali di reaksi-reaksi yang diketahui ∆H nya. Patokan untuk soal ini yakni PCl₅, H₂O, POCl₃, HCl. Kemudian sesuaikan reaksi diketahui sesuai dengan posisi dan jumlah patokan yang ada di reaksi yang ditanyakan, kemudian reaksi dijumlahkan (Jika ada yang sama di kiri dan kanan sanggup di coret)sehingga menjadi:

Reaksi I (dibagi 2) : P(s) + ½ O₂(g) + 3/2Cl₂(g) → POCl₃(g) ∆H = -575 kJ

Reaksi II (Tetap) : H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g) ∆H = -184 kJ

Reaksi III (Dibalik & Dibagi 2) : PCl₅ → P(s) + 5/2 Cl₂(g) ∆H = +320 kJ

Reaksi IV (Dibalik & Dibagi 2) : H₂O(g) → H₂(g) + ½ O₂(g) ∆H = +241 kJ +

PCl₅(g) + H₂O(g) → POCl₃(g) + 2HCl(g) ∆H = -198 kJ

Soal No.13

Diketahui:

∆H_f^o H₂O(l) = -285,5 kJ/mol

∆H_f^o CO₂(g) = -393,5 kJ/mol

∆H_f^o C₃H₈(g) = -103 kJ/mol

a. Hitunglah ∆H_c C₃H₈

b. Berapa kalor yang dilepaskan kalau 10 gram C₃H₈ dibakar tepat (Ar C = 12, H = 1)

PEMBAHASAN :

a. Jika diketahui data ∆H_f^o maka penentuan ∆H_reaksi sanggup dicari melalui rumus:

∆H_r = (S∆H_f^o produk x koefisien) – (S∆H_f^o pereaksi x koefisien)

Reaksi ∆H_c C₃H₈ yaitu :

C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(l)

∆H_r = (∆H_f^o CO₂ x 3 + ∆H_f^o H₂O x 4) – (∆H_f^o C₃H₈ x 1 + ∆H_f^o O₂ x 5)

∆H_r = (-393,5 x 3 + -285,5 x 4) – (-103 + 0)

∆H_r = -2219,5 kJ/mol

b. menghitung jumlah mol C₃H₈



maka ∆H_r nya

Soal No.14

Hitunglah:

a. ∆H_f^o CH₄(g)

b. Buatlah diagram tingkat energinya

PEMBAHASAN :

a. memilih ∆H_f^o CH₄(g) kita lihat kembali diagramnya

∆H_f^o CH₄ sanggup ditentukan melalui aturan Hess

Dimisalkan ∆H_f^o CH₄ yaitu ∆H₁ (Tahap I) dan reaksi yang diketahui sebagai ∆H₂ dan ∆H₃ (Tahap II)

dimana berlaku:

Tahap I = Tahap II

∆H₁ = ∆H₂ + ∆H₃

∆H₁ = -965 + 890

∆H₁ = ∆H_f^o CH₄ = -75 kJ/mol

b. Diagram Tingkat Energinya

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Soal No.15

Jika spiritus dianggap hanya mengandung alkohol (C₂H₅OH) saja, berapa gram spiritus harus dibakar untuk menaikkan suhu 100 gram air dari 20 ^oC menjadi 50 ^oC? (Dianggap hanya 50% saja kalor yang terpakai)

Diketahui:

∆H_f^o H₂O(g) =-240 kJ/mol

∆H_f^o CO₂(g) =-394 kJ/mol

∆H_f^o C₂H₅OH(g) =-277 kJ/mol

Ar C = 12, H = 1, O = 16

PEMBAHASAN :

menghitung kalor yang diharapkan untuk memanaskan air

q_reaksi = -(q_larutan + q_kalorimeter)

Karena kalor kalorimeter diabaikan, maka:

q_reaksi = -q_larutan

q_reaksi = -(m.c.∆T)

q_reaksi = -(100.4,2.30) = -12600 J = -12,6 kJ

menghitung ∆H^o C₂H₅OH

reaksi pembakaran C₂H₅OH

C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

∆H_r = (∆H_f^o CO₂ x 2 + ∆H_f^o H₂O x 3) – (∆H_f^o C₂H₅OH x 1 + ∆H_f^o O₂ x 3)

∆H_r = (-394 x 2 + -240 x 3) – (-277 + 0)

∆H_r = -1231 kJ/mol

kalor yang dilepaskan oleh spiritus yakni 2 x -12,6 kJ = -25,2 kJ sebab 12,6 itu hanya 50% dari keseluruhan kalor yang dilepaskan

Jadi jumlah mol spiritus adalah





Gr C₂H₅OH = n x Mr = 0,02 x 46= 0,92 gram

Soal No.16

Diketahui:

∆H_f^o CO₂(g) =-394 kJ/mol

∆H_f^o H₂O(g) =-285 kJ/mol

∆H_f^o C₂H₄(g) =+52 kJ/mol

Hitunglah kalor yang dilepas pada pembakaran 6,72 liter gas C₂H₄ pada suhu 0^oC, 1 atm (Ar C = 12, H = 1)

PEMBAHASAN :

menghitung ∆H^o C₂H₄

reaksi pembakaran C₂H₄

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

∆H_r = (∆H_f^o CO₂ x 2 + ∆H_f^o H₂O x 2) – (∆H_f^o C₂H₄OH x 1 + ∆H_f^o O₂ x 3)

∆H_r = (-394 x 2 + -285 x 2) – (+52 + 0)

∆H_r = -1410 kJ/mol

menghitung jumlah mol C₂H_{4 dalam keadaan STP}



maka:

∆H = -1410 kJ/mol x 0,3 mol = -423 kJ

Soal No.17

Diketahui ∆H_f^o CaCO₃(s) = -1.207 kJ/mol, ∆H_f^o CaO(s) = -635,5 kJ/mol, dan ∆H_f^o CO₂(g) = -394 kJ/mol

Tentukan perubahan entalpi pada proses peruraian CaCO₃ dengan reaksi:

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

PEMBAHASAN :

∆H_r = (∆H_f^o CO₂ x 1 + ∆H_f^o CaO x 1) – (∆H_f^o CaCO₃ x 1)

∆H_r = (-394 x 1 + -635,5 x 1) – (-1.207)

∆H_r = 177,5 kJ/mol

Soal No.18

Diketahui:

HCN(aq) → H⁺(aq) + CN^–(aq) ∆H = +42,8 kJ

H₂O (l) → H⁺(aq) + OH^–(aq) ∆H = +53,2 kJ

Hitunglah ∆H dari reaksi : HCN(aq) + OH^–(aq) → H₂O(l) + CN^–(aq)

PEMBAHASAN :

Reaksi 1 (tetap) : HCN(aq) → H⁺(aq) + CN^–(aq) ∆H = +42,8 kJ

Reaksi 2 (dibalik) : H⁺(aq) + OH^–(aq) → H₂O (l) ∆H = -53,2 kJ +

Sehingga : HCN(aq) + OH^–(aq) → H₂O(l) + CN^–(aq) ∆H = -10.4 kJ

Soal No.19

Diketahui persamaan termokimia sebagai berikut.

C₄H₉OH(l) + 6O₂(g) → 4CO₂(g) + 5H₂O(g) ∆H = -2.456 kJ

(C₂H₅)₂O(l) + 6O₂ → 4CO₂(g) + 5H₂O(g) ∆H = -2.510 kJ

Hitunglah perubahan entalpi untuk reaksi:

(C₂H₅)₂O(l) → C₄H₉OH(l)

PEMBAHASAN :

Reaksi 1 (dibalik) : 4CO₂(g) + 5H₂O(g) → C₄H₉OH(l) + 6O₂(g) ∆H = +2.456 kJ

Reaksi 2 (tetap) : (C₂H₅)₂O(l) + 6O₂ → 4CO₂(g) + 5H₂O(g) ∆H = -2.510 kJ +

Sehingga : (C₂H₅)₂O(l) → C₄H₉OH(l) ∆H = -54 kJ

Soal No.20

Perhatikan siklus Hess berikut.



Dari siklus Hess di atas, hitunglah nilai perubahan entalpi reaksi:

NH₃ + HCl(g) → NH₄Cl(s)

PEMBAHASAN :

perhatikan kembali siklusnya



Dimisalkan ∆H_reaksi NH₃(g) + HCl(g) → NH₄C(s) yaitu ∆H₁ (Tahap I) dan reaksi yang diketahui sebagai ∆H₂ dan ∆H₃ (Tahap II)

dimana berlaku:

Tahap I = Tahap II

∆H₁ = ∆H₂ + ∆H₃

∆H₁ = +138 kJ + (-314) kJ

∆H₁ = -176 kJ/mol

Soal No.21

Diketahui C₂H₄(g) → 2C(g) + 4H(g) ∆H = +2.266 kJ dan energi ikatan rata-rata C-H = 413 kJ/mol. Hitunglah energi iakatan rata-rata C=C

PEMBAHASAN :

Struktur ikatannya adalah:



∆H = (∑_{pemutusan ikatan}) – (∑_{penggabungan ikatan})

∆H = ( C=C + 4xC-H) – (0)

+2.266 = ( C=C + 4×413)

C=C = 2.266 – 1652 = +614 kJ/mol

Soal No.22

Jika Diketahui energi ikatan S-O = 469 kJ/mol, S=O = 323 kJ/mol, dan O=O = 495 kJ/mol, hitunglah perubahan entalpi dari reaksi berikut:

SO₂(g) + 1/2 O₂(g) → SO₃(g)

PEMBAHASAN :

Struktur ikatannya adalah:



∆H = (∑_{pemutusan ikatan}) – (∑_{penggabungan ikatan})

∆H = ( S=O + S – O + ½ O=O) – (S=O + 2xS-O)

∆H = ( 323 + 469 + ½ . 495) – (323 + 2×469)

∆H = (1039,5) – (1261) = -221,5 kJ/mol

Soal No.23

Jika diketahui energi ikatan rata-rata H-H = 436 kJ/mol, Br-Br = 192 kJ/mol dan H-Br = 366 kJ/mol, hitunglah ∆H_f^o HBr.

PEMBAHASAN :

Reaksi pembentukan HBr adalah:

½ H₂(g) + ½ Br₂(g) → HBr(l)

Struktur ikatannya:

½ H-H + ½ Br-Br → H-Br

∆H = (∑_{pemutusan ikatan}) – (∑_{penggabungan ikatan})

∆H = ( ½ H-H + ½ Br-Br) – (H-Br)

∆H = ( ½.436 + ½.192) – (366)

∆H = (314) – (366) = -52 kJ/mol

Soal No.24

Diketahui:

∆H_f^o CO₂(g) = -394 kJ/mol

∆H_f^o H₂O(g) = -285 kJ/mol

∆H_c^o CH₄(g) = -802 kJ/mol

Energi ikatan rata-rata H-H = 436 kJ/mol

Energi atomisasi C(s) → C(g) ∆H = +715 kJ

Tentukan energi ikatan C-H pada CH₄

PEMBAHASAN :

Reaksi pembentukan H₂O

½ H₂ + ½ O₂ → H_2­O ∆H = -285 kJ/mol

Struktur ikatannya:

½ H-H + ½ O=O → H-O-H

∆H = (∑_{pemutusan ikatan}) – (∑_{penggabungan ikatan})

∆H = ( ½ H-H + ½ O=O) – (H-Br)

-285 = ( ½.436 + ½.O=O) – (2xO-H)

2xO-H = 503 + ½ O=O

Reaksi pembentukan CO₂

C + O₂ → CO₂ ∆H = -394 kJ/mol

Struktur ikatannya:

C + O=O → O=C=O

∆H = (∑_{pemutusan ikatan}) – (∑_{penggabungan ikatan})

∆H = ( C + O=O) – (2xC=O)

-394 = ( 715 + O=O) – (2xC=O)

2xC=O = 1109 + O=O

Reaksi pembakaran CH₄

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O ∆H = -802 kJ/mol

Struktur ikatannya:



∆H = (∑_{pemutusan ikatan}) – (∑_{penggabungan ikatan})

∆H = (4xC-H + 2xO=O) – (2xC=O + 4xO-H)

– 802 = ( 4xC-H + 2O=O) – ((1109 + O=O)+(2x(503 + ½ O=O))

– 802 = ( 4xC-H + 2O=O) – ((1109 + O=O)+(1006 + O=O))

– 802 = ( 4xC-H + 2O=O) – (2115 + 2O=O)

-802 = (4xC-H -2115)

4xC-H = -802 + 2115

C-H = 328,25 kJ/mol

Soal No.25

Diketahui ∆H_f^o CO₂(g) = -394 kJ/mol, ∆H_f^o H₂O(g) = -285 kJ/mol, dan ∆H_f^o C₂H₅OH(l) = -227 kJ/mol. Tentukan nilai kalor bakar dari alkohol (C₂H₅OH). (Ar C = 12, H = 1, O = 16)

PEMBAHASAN :

Mr C₂H₅OH

Reaksi pembakaran C₂H₅OH

C₂H₅OH + 3 O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

∆H_r = (∆H_f^o CO₂ x 2 + ∆H_f^o H₂O x 3) – (∆H_f^o C₂H₅OH x 1 + ∆H_f^o O₂ x 3)

∆H_r = (-394 x 2 + -285 x 3) – (-227 + 0)

∆H_r = -1643 + 227 = -1416 kJ/mol

Nilai kalor bakar = ∆H_r x Mr = -1416 kJ/mol x 46 = 65.136 kJ/gram

Sumber Soal : Kimia Kelas XI, Pengarang Unggul Sudarmo Penerbit Erlangga

DOWNLOAD CONTOH SOAL TERMOKIMIA DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

Sumber aciknadzirah.blogspot.com

Share this post