Monday, October 24, 2016

Contoh Soal dan Pembahasan Termokimia

Soal dan Pembahasan Termokimia


latian soal


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:
ΔHf 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 ΔHf C2H4 adalah ….
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. ΔHf CO2  +2. ΔHf H2O)  -  (ΔHf C2H4 + 3. ΔHf O2)
     -1.323=(2. -393,5  + 2. -241,8 )  -  (ΔHf C2H4  + 0)
      -1.323=(-787-  483,6)  -  ΔHf C2H4 
      ΔHf C2H4  = -1270,6 + 1323
                        = + 52,4 kJ

23. Berapa kalor yang diperlukan 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 diperlukan untuk menaikkan suhu 50 g air adalah sebesar 50 kali 1 g air. Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu sebesar 35°C adalah sebanyak 35 kali kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1°C. Jadi, kalor yang diperlukan 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 diperlukan 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 CS2 adalah ...
          A. +122 kJ                                       D. -419 kJ
          B. -122 kJ                                         E. +906 kJ
          C. +419 kJ
      Jawaban : A
      Pembahasan :

         
Hr = (HfCO2 + 2fSO2) -  HfCS2
          
           = - (394 + 2.297) kJ – (-1.110 kJ)
      
HfCS2 = (-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 25oC menjadi
      26,56oC. Kapasitas kalor kalorimeter 958 JoC dan kalor jenis air 4,18 J∕goC. (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 diperlukan 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 diperlukan untuk menaikkan suhu 50 g air adalah sebesar 50 kali 1 g air.
          Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu sebesar 35°C adalah sebanyak 35 kali
          kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1°C. Jadi, kalor yang diperlukan 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) adalah ….
          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 campuran 30°C dan setelah 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 karena 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 adalah ...
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), jika diketahui perubahan entalpi pada reaksi:
    NaOH(aq) + HCl(aq) ⎯⎯→ NaCl(aq) + H2O(l) ΔH = 56, 60 kJ/mol adalah … .
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 ( CH4 ) adalah +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
(s) + H2 (g)  C2 H4 (g)                            = +26,15 kj
Penbebtukan 0,5 mol CH4                           f      = +26,15 kj
Pembentukan 1 mol  CH4                                f        = +52,3 kj
Kalor yang dilepaskan pada penguraian 1 mol CH= -52,3 kj
Mol CH4  = 4 mol

 x (-52,3kj) = -209,2 kj
Jawaban : a

32.  Bagaimanakah persamaan termokimia dari soal no.31 ?
a.       4 CH4 (g)  6 C (s) + 8 H2 (g)               = -209 kj
b.      8 CH4 (g)  4 C (s) + 6 H2 (g)               = +309 kj
c.       4 CH4 (g)  8 C (s) + 8 H2 (g)               = -209,2 kj
d.      2 CH4 (g)  3 C (s) + 6 H2 (g)               = +508,9  kj
e.       5 CH4 (g)  6 C (s) + 3 H2 (g)               = -355,6  kj
Jawaban : c

33.  Diketahui persamaan termokimia :
2 CH+ 5O4CO2 + 2H2O                          = -2512 kj
Berapakah perubahan entalpi pada pembakaran sempurna 2,8 liter C2H 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 sempurna mol C2H2
Hc =  = -1.256 kj/mol
H pada 2,8 liter C2H2
 = 0,125 mol
H =  x -1.256 kj/mol = -157 kj/mol
: e

34Seorang siswa mengukur perubahan entalpi dari reaksi :
HCl (aq) + NaOH (aq)  NaCl (aq) + H2(e) (setara)
Jika suhu awal masing-masing larutan HCl dan NaOH adalah 25  dan setelah dicampukan suhu menjadi 30 . Jumlah masing-masing zat yang dicampurkan adalah 50 ml
HCl 0,2 M dan 50 ml NaOH 0,4 M, kapasitas kalor bejana di abaikan dan c air = 4,2 J /g . Berapakah perubahan entalpi ( H) dari reaksi campuran tersebut. ( 1 mol )
a.       -314 kJ
b.      +231 kJ
c.       -123 kJ
d.      -210 kJ
e.      +210 kJ
Pembahsan :
Dik                          : T        = 5                                     Cair                          = 4,2 J/g
                                V HCl     = 0,2 M = 50 ml                  m campuran       = 100 gr
                                V NaOH 0,4         = 50 ml
 Dit                         : Hn . . .?
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 Hn                = -210 kJ/mol
                Jawaban : d
35.   Reaksi ini terjadi jika 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 adalah . . .
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 agar temperatur ( suhu ) sistem setelah 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 sampai seluruh es mencair, kemudian suhu tetap
b.      Suhu es turun kemudian naik secara bertahap
c.       Suhu es berubah secara bertahap
d.      suhu es tetap sampai seluruh es mencair, kemudian suhu naik
e.      suhu es turun secara bertahap
jawaban : e

39.  Pernyataan yang benar tentang reaksi endoterm di bawah ini adalah ...
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
KOMENTAR DISINI GAN!!

0 komentar