1. Dilaboratorium larutan HCl direkasikan dengan larutan KOH dalam sebuah tabung reaksi. Sistem dalam percobaan tersebut yaitu . . . . . A. Larutan HCl dan larutan KOH B. Laboratorium dan larutan HCl C. Tabung reaksi dan larutan HCl D. Tabung reaksi dan larutan KOH E. Laboratorium dan larutan KOH Pembahasan : Sistem = bagian tertentu dari alam yang mendapat pusat perhatian Lingkungan = Segala seuatu yang berada diluar sistem Pada reaksi antara HCl dan KOH dalam tabung reaksi, yang ingin kita lihat atau perhatikan adalah apa yang akan terjadi jika kedua zat tersebut direkasikan. Berarti HCl dan KOH adalah sistem sementara tabung reaksi dan laboratorium tempat berlangsungnya reaksi adalah lingkungan. Note : Dalam kimia, yang menjadi sistem umumnya selalu zat yang akan bereaksi. Jawaban : A 2. Suatu rekasi kimia digambarkan dengan diagram reaksi berikut. Reaksi kimia yang terjadi merupakan reaksi . . . . . A. eksoterm, karena = B. eksoterm, karena = + C. eksoterm, karena = 0 D. endoterm, karena = E. endoterm, karena = + Pembahasan : Pada gambar saya beri nomor agar lebih mudh menjelaskannnya 1. keadaan awal rekasi [reaktan] entalpi reaktan 2. energi aktivasi yaitu energi minimum yang dibutuhkan oleh dua zat yang dapat bereaksi. 3. keadaan akhir reaksi [produk] entalpi produk Dari gambar terlihat bahwa entalpi rekatan entalpi produk sehingga : [endoterm] Jawaban : E 3. Salah satu ciri rekasi eksoterm adalah . . . . . A. terjadi penurunan suhu B. perubahan entalpi positif C. reaksi memerlukan kalor D. berlangsung tidak spontan E. Terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan Pembahasan Ciri - ciri rekasi eksoterm 1] Adanya peningkatan suhu 2] Entalpi produk lebih kecil dibandingkan dengan entalpi rekatan sehingga harga =3] Reaksi berlangsung spontan [karena tidak menyerap energi, melainkan melepaskan energi/ kalor dari sistem ke lingkungan ] Jawaban : E 4. Pernyataan yang benar tentang persamaan termokimia : adalah . . . . A. kalor pembentukan sebesar - 435 kJ B. kalor pembakaran 2 mol CaO sebesar - 870 kJ C. Pada pemebentukan diperlukan kalor sebesar 435 kJ D. dalam penguraian 1 mol , 435 kJ kalor mengalir dari lingkungan ke sistem . E. dalam pembentukan 1 mol CaO, 435 kJ kalor mengalir dari sistem ke lingkungan. Pembahasan Reaksi : Dari reaksi diatas dapat diambil beberapa kesimpulan : 1] Reaksi diatas tergolong kedalam rekasi penguraian karena menguraikan senyawa kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana [CaO dan ] 2] Jumlah yang diuraikan adalah 1 mol [lihat koefisien reaksi, jika 1 berarti satu mol, 2 berati dua mol dan seterusnya] 3] Dari data perubahan entalpi yang bernilai +, dapat diketahui bahwa reaksi tergolong endoterm dimana untuk menguraikan 1 mol dibutuhkan jalor sebesar 435 kJ [karena energi mengalir dari lingkungan ke sistem = reaksi membutuhkan kalor] Jawaban : D 5. Perhatikan gambar berikut! Terjadinya rekasi endoterm ditunjukkan oleh gambar nomor . .... A. 1 dan 2 B. 1 dan 4 C. 3 dan 4 D. 2 dan 4 E. 3 dan 4 Pembahasan : Ciri - ciri rekasi endoterm 1. Terjadinya penurunan suhu [umumnya] 2. Entapi produk lebih besar dibandingkan dengan entalpi reaktan sehingga harga =+ 3. Reaksi berlangsung tidak spontan [karena sistem menyerap energi dari lingkungan , baru kemudian reaksi dapat berlangsung, dengan kata lain reaksinya membutuhkan kalor] Pada soal diatas, disinggung ciri cir reaksi endoterm jika dilihat dari perubahan suhu, dimana umumnya reaksi endoterm menunjukkan perubahan suhu. Jadi gambar yang termasuk reaksi endoterm adalah 1 dan 2. 6. Perhatikan persamaan reaksi kimia berikut ! Berdasarkan persamaan reaksi tersebut, grafik yag menunjukkan proses reaksinya adalah . . . . . Pembahasan : Reaksi : Untuk membuat grafik kita tentukan terlebih dahulu : Reaktan = Produk = Arah panah reaksi dari reaktan ke produk [jadi option B, C dan D adalah salah, karena arah panah reaksi tidak sesuai dengan persamaan reaksi yang diberikan] reaksi = Negatif [ -] artinya entalpi produk lebih kecil dibandingkan dengan entalpi reaktan [ >] Grafik yang sesuai dengan ciri ciri diatas adalah yang A. Jawaban : A 7. Diagram entalpi pembakaran glukosa sebagai berikut : Pernyataan yang benar mengenai jenis reaksi tersebut adalah . . . . A. Reaksi eksoterm karena terjadi perpindahan energi dari lingkungan ke sistem B. Reaksi eksoterm karena terjadi perpindahan energi dari sistem ke lingkungan C. Reaksi endoterm karena terjadi perpindahan energi dari sistem ke lingkungan D. Reaksi endoterm karena terjadi perpindahan energi dari lingkungan ke sistem E. reaksi eksoterm karena tidak terjaddi perpindahan energi dari sistem ke lingkungan. Pembahasan : Dari diagram pada soal bisa kita dapatkan kesimpulan. 1. Arah panah reaksi dari ke , berarti = , dan produk = . 2. entalpi reaktan lebih besar dibandingkan dengan entalpi produk [ > ] sehingga : reaktan Dari ciri ciri diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa reaksi tergolong eksoterm dimana kalor mengalir dari sistem ke lingkungan. 8. Reaksi pembakaran gas hidrogen ditunjukkan dengan persamaan termokimia sebagai berikut. Apabila reaksi mebutuhkan 20 gram oksigen, kalor yang dihasilkan sebanyak . . . . kJ. A. - 718,25 B. - 287,30 C. - 143,65 D. + 287,30 E. + 718,25 Pembahasan : Reaksi pembakaran gas hidrogen Agar lebih mudah koefisien 1/2 pada kita hilangkan dengan cara mengali koefisien semua zat yang ada pada persamaan reaksi diatas termasuk harga nya dengan 2, hasilnya : Dari reaksi kita bisa lihat bahwa untuk mebakar 2 mol dilepaskan kalor sebesar 574,6 kJ. Jika pada saat reaksi oksigen yang dibutuhkan adalah 20 gram, maka : n = gr/ Mr = 20 / 32 = 0,625 mol n yang bereaksi = 2 x n = 2 x 0,625 = 1,25 mol Pada pembakaran 1,25 mol dilepaskan kalor Jawaban : A 9. Perhatikan gambar berikut ! Peristiwa yang merpuakan reaksi endoterm adalah . . . . . A. 1 dan 2 B. 2 dan 3 C. 2 dan 4 D. 3 dan 4 E. 3 dan 5 Pembahasan : Reaksi endoterm adalah reaksi yang umumnya melihatkan terjadinya penurunan suhu. Dari gambar jelas yang mengalami penurunan sushu adalah gambar nomor 3 dan 4 Jawaban : D 10. Persamaan temrokimia reaksi pembentukan gas hidrogen bromida ditunjukkan dengan reaksi berikut. Beberapa pernyataan tentang reaksi tesebut dalah sebagai berikut. 1]. Reaksi tersebut merupakan reaksi endoterm 2]. Kalor dilepaskan ketika molekul HBr terbentuk 3]. Pada pembentukan 2 mol gas HBr dilepaskan kalor sebesar y kJ 4]. Diperlukan kalor untuk memutus ikatan hidrogen dan brom Pembahasan : Persamaan termokimia : Dari reaksi didapatkan kesimpulan : 1. Reaksi tergolong eksoterm karena reaksi bertanda negatif 2. Kalor mengalir dari sistem ke lingkungan [ adamnya pelepasan kalor saat terjadinya reaksi] 3. Jumlah HBr yang dibentuk adalah 2 mol dengan melepas kalor sebesar y Kj 4. Jika reaksinya dibalik, maka ini adalah reaksi penguaraian molekul HBr yang tergolong reaksi endoterm. reaksinya : Dimana untuk menguraikan 2 mol HBr [memutus ikatan H dan Br pada molekul HBr] dibutuhkan kalor [ = +] sebesar y kJ/mol Jawaban : E 1. Reaksi dalam kehidupan sehari-hari berikut ini yang merupakan reaksi endoterm adalah … . A. respirasi B. fotosintesis C. perkaratan besi D. pembakaran E. kapur tohor dimasukkan dalam air Jawab: B. Fotosintesis 2. Suatu reaksi kimia selalu diikuti perubahan energi. Besarnya energi yang menyertai reaksi dapat dipelajari pada … . A. termoseting B. stoikiometri C. termokimia D. elektrolisis E. Elektrokimia Jawab: c. termokimia 3. Ciri-ciri reaksi eksoterm adalah … . A. lingkungan menyerap kalor dari sistem B. sistem menyerap kalor dari lingkungan C. sistem dan lingkungan memiliki kalor sama D. kalor sistem dan lingkungan jika dijumlahkan sama dengan nol E. pada akhir reaksi, kalor lingkungan selalu lebih kecil dari kalor sistem Jawab: a. lingkungan menyerap kalor dari sistem 4. Sebanyak 2 mol gas hidrogen jika direaksikan dengan 1 mol gas oksigen akan terbentuk uap air yang membutuhkan kalor sebesar 484 kJ. Persamaan termokimianya adalah … . A. H2[g] + ½ O2[g] H2O[g] ΔH = 484 kJ B. 2 H2[g] + O2[g] 2 H2O[g] ΔH = 484 kJ C. 2 H2[g] + O2[g] 2 H2O[g] ΔH = –484 kJ D. 2 H2O[g] 2 H2[g] + O2[g] ΔH = –484 kJ E. H2O[g] H2[g] + ½ O2[g] ΔH = 484 kJ Jawab: b. 2 H2[g] + O2[g] 2 H2O[g] ΔH = 484 Kj 5. Diketahui persamaan termokimia: C6H6[g] 6 C[s] + 3 H2[g] ΔH = –49 kJ Pernyataan yang benar dari reaksi di atas adalah … . A. pembentukan 1 mol benzena [C6H6] memerlukan kalor sebesar 8,16 kJ B. pembentukan 1 mol benzena [C6H6] memerlukan kalor sebesar 49 kJ C. pembentukan 1 mol benzena [C6H6] membebaskan kalor sebesar 49 kJ D. peruraian 1 mol benzena [C6H6] memerlukan kalor sebesar 49 kJ E. peruraian 1 mol benzena [C6H6] membebaskan kalor sebesar 49 kJ Jawab: e. peruraian 1 mol benzena [C6H6] membebaskan kalor sebesar 49 kJ 6. Diketahui persamaan termokimia: C[s] + O2[g] CO2[g] ΔH = –393,5 kJ Pernyataan yang benar dari reaksi di atas adalah … . A. pembakaran 1 mol karbon menghasilkan kalor sebesar 393,5 kJ B. pembakaran 1 mol karbon dioksida menghasilkan kalor sebesar 393,5 kJ C. pembentukan 1 mol karbon dioksida membutuhkan kalor sebesar 393,5 kJ D. pembakaran 1 mol karbon membutuhkan kalor sebesar 393,5 kJ E. pembentukan 1 mol karbon dioksida menghasilkan kalor sebesar 196,75 kJ Jawab: a. pembakaran 1 mol karbon menghasilkan kalor sebesar 393,5 kJ 7. Persamaan termokimia berikut ini merupakan perubahan entalpi pembentukan standar [ΔHfo], kecuali … . A. C[s] + 2 Cl2[g] CCl4[l] ΔHf° = –134 kJ B. Ca[s] + Cl2[g] CaCl2[s] ΔHf° = –795,8 kJ C. Fe2[s] + 3/2 O2[g] Fe2O3[s] ΔHf° = –822,2 kJ D. Na[s] + ½ H2[g] + C[s] + 3/2 O2[g] NaHCO3[s] ΔHf° = –947,7 kJ E. Zn[s] + ½ O2[g] ZnO[s] ΔHf° = –348 kJ Jawab: c. Fe2[s] + 3/2 O2[g] Fe2O3[s] ΔHf° = –822,2 kJ 8. Kalor pembentukan adalah kalor yang dilepas atau dibutuhkan apabila 1 mol senyawa terbentuk dari … . A. ion positif dan negatif B. unsur-unsurnya C. senyawa yang lebih sederhana D. molekul-molekul diatomik E. atom-atomnya Jawab: b. unsur-unsurnya 9. Apabila 100 mL larutan NaOH 1 M direaksikan dengan 100 mL larutan HCl 1 M dalam sebuah bejana, suhu larutan naik dari 29°C menjadi 37,5°C. Jika kalor jenis air = 4,2 J/°C, maka perubahan entalpi reaksi adalah …. A. 7,14 kJ D. 10,3 kJ B. 7,77 kJ E. 12,4 kJ C. 8,23 kJ Jawab: a. 7,14 kJ NaOH[aq] + HCl[aq] → H2O[l] + NaCl[aq] q = m.c.ΔT = 200 x 4,2 x 8,5 J = 7,14 kJ. 10. Pada suatu percobaan, 3 L air dipanaskan sehingga suhu air naik dari 250C menjadi 720C. Jika diketahui massa jenis air = 1g mL-1, dan kalor jenis air = 4,2 Jg-1 0C-1, tentukan ∆H reaksi pemanasan tersebut. A. 3000 kj B. 593,2 kj C. 594,2 kj D. 592,2 kj E. 592200 kj Jawab: d. 592,2 kJ p = m v = 1 gr/mL x 3000 mL = 3000 gr Q = m x c x ∆T = 3000 x 4,2 x [72 – 25] = 3000 x 4,2 x 47 = 592200 J = 592,2 kJ 11. Diketahui reaksi: C2H4[g] + X2[g] → C2H4X2; ∆H = -178 kJ Jika energi ikatan [kJ mol-1] C = C = 614 C − C = 348 C – H = 413 X – X = 186 Tentukan energi ikatan C – X. A. 315 kj B. – 315 kj C. – 630 kj D. 630 kj E. -178 Jawab: a.315 kJ H H H H H–C=C–H+X–X→H–C–C–H X X ∆H = [[4 x 413] + 614 + 186 ] – [[4 x 413] + 348 + [2 x EC – X]] -178= [ 1652 + 614 + 186] – [1652 + 348 + [2 x EC – X]] -178 = 2452 – 2000 – [2 x EC – X] -630 = -[2 x EC – X] EC – X = 630/2 = 315 kJ 12. Diketahui: 2H2[g] + O2[g] → 2H2O[l]; ∆H = -572 kJ H2O[l] → H2O[g]; ∆H = +44 kJ H2[g] → 2H[g]; ∆H = +436 kJ O2[g] → 2O[g]; ∆H = +495 kJ Tentukan energi ikatan rata-rata O – H. A. +925,5 kj B. – 925,5 kj C. 462,75 kJ D. – 462,75 kJ E. +247,5 kJ Jawab: c. 462,75 kJ H2O[l] → H2[g] + 1/2O2[g] ∆H = [[+572] : 2] = +286 kJ H2O[g] → H2O[l] ∆H = -44 kJ H2[g] → 2H[g]; ∆H = +436 kJ 1/2O2[g] → O[g]; ∆H = [[+495] : 2] = +247,5 kJ H2O[g] → 2H[g] + O[g] ∆H = +925,5 kJ 2E[O – H] = 925,5 : 2 = 462,75 kJ 13. Diketahui reaksi H2[g] + Br2[g] → 2HBr[g] ; ∆H = -72 kJ. Untuk menguraikan 11,2 dm3 gas HBr [STP] menjadi H2 dan Br2 diperlukan kalor sebanyak a.38 kj b.36 kj c. 18 kj d. 19 kj e. 20 kj Jawab: c. 18 kJ Penyelesaian: Reaksi penguraian HBr : 2HBr[g] → H2[g] + Br2[g] ; ∆H = 72 kJ ∆H untuk 1 mol HBr = 72/2 = 36 kJ HBr = 11,2 = 0,5 mol 22,4 Maka ∆H untuk 0,5 mol = 0,5 mol × 36 kJ = 18 kJ 1 mol 14. Diketahui reaksi : 4 C + 6 H2 + O2 → 2C 2 H5OH, ΔH = – 13,28 kkal. Dari reaksi di atas dapat disimpulkan bahwa pembentukan 9,2 gram C 2 H5OH [ Ar C=12; H=1; O=16] , terjadi …. A. -1,328 kkal B. -6,64 kkal C. +1,328 kkal D. +6,64 kkal E. -1,338 kkal Jawab: a. -1,328 kkal Mr C 2 H5OH = 46 Mol C 2 H5OH = = 0,2 mol Dari persamaan termokimia di atas diketahui untuk pembentukan 2 mol C 2 H5OH ΔH = – 13,28 kkal. Maka untuk 1 mol C 2 H5OH = -6,64 kkal Untuk pembentukan 9,2 gram C 2 H5OH [0,2 mol] = 0,2 mol x – 6,64 kkal/mol = -1,328 kkal 15. Diketahui kalor pembakaran aseteline [ C2H2] adalah a kkal/mol; sedang kalor pembentukan CO2 [g] = b kkal/mol; dan kalor pembentukan H2O [l] = c kkal/mol. Maka menurut hukum Hess , kalor pembentukan aseteline[ C2H2 ] adalah …. A. a + b+ c B. a-2b + c C. a + 2b + c D. a – 2b – c E. + a + b + c Jawab: c. – a + 2b + c Kalor pembakaran C2H2 : C2H2 + O2 →2 CO2 +H2O = a kkal [dibalik] Kalor pembentukan CO2 : C + O2 → CO2 = b kkal [x2] Kalor pembentukan H2O : H2 + O2 → H2O = c kkal [tetap] Kalor pembentukan asetilen : 2C + H2 → C2H2 = …… kkal ? 2CO2 +H2O → C2H2 + O2 = -a kkal 2C + 2O2 → 2CO2 = 2b kkal H2 + O2 → H2O = c kkal + 2C + H2 → C2H2 = [-a+2b+c] kkal 16. 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. + 62,4 kJ C. + 72,4 kJ D. – 52,3 kJ E. + 62,2 kJ Jawab: a. + 52,4 kJ 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 17. Diketahui: ΔH C3H8 = –104 kJ ΔH CO2 = –395 kJ ΔH H2O = –286 kJ Persamaan reaksi pada pembakaran gas C3H8 sebagai berikut. C3H8[g] + 5 O2[g] ⎯⎯→ 3 CO2[g] + 4 H2O[l] Besarnya perubahan entalpi pada pembakaran 11 gram C3H8 [Ar C = 12, H = 1] adalah … a. 0,25 mol b. -554,25 kJ c. +553,25 kJ d. -556,25 kJ e. + 556,25 kJ Jawab: d. -556,25 kJ M r C3H8 = 44 Mol C3H8 = = 0,25 mol ΔH reaksi = [3. ΔH CO2 + 4. ΔH H2O] – [ΔH C3H8 + 0 ] = [3. -395 + 4 .-286] – [ -104 -0] =[-1185 – 1144] + 104 = -2329 +104 = -2225kJ ΔH reaksi pembakaran 11 gram C3H8 [0,25 mol] = 0,25 x -2225 kJ = -556,25 kJ 18. 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. + 14,15 kJ b. – 14,15 kJ c. 15,15 kJ d. +15,15 kJ e. 16,15 kJ Jawab: a. 14,15 kJ ΔH reaksi untuk 0,25 mol zat = 0,25 mol x 56, 60 kJ/mol = 14,15 kJ 19. Selama reaksi pembentukan Al 2 O 3 dari 5,4 g Al dan jumlah cukup O 2, suhu 2 kg air meningkat 20 0 C. Cari entalpi pembentukan Al 2 O 3? [Al = 27, c air = 1 kal / g. 0 C] a. -300kcal b. +400kcal c. -500kcal d. +500kcal e. -400kcal Jawab: e. -400kcal. Jumlah panas yang dibutuhkan untuk peningkatan suhu 2 kg air 20 0 C adalah; Q = mcΔt Q = 2000g.1 kal / g. 0 C. 20 0 C Q = 40000 kal = 40 kkal 2Al + 3/2O 2 → Al 2 O 3 Energi yang dilepaskan dari pembakaran Jika 2mol Al [54 g] memberikan entalpi pembentukan Al2O3. Jika 5,4 g Al memberikan 40 kkal panas 54 Al g memberikan? kkal panas = 400 kcal? Karena reaksi eksotermik, pembentukan entalpi Al 2O3 adalah-400kcal. 20. Entalpi dari dua reaksi yang diberikan di bawah ini. I. A + B → C + 2D ΔH 1 = + X kkal / mol II. C + E → A + F ΔH 2 = – Y kkal / mol Cari entalpi A + 2B → C + E + 4D + F reaksi dalam hal X dan Y. A. X-Y B. 2X+Y C. -2X-Y D. -2X+Y E. 2X-Y Jawab: e. 2X-Y Untuk mendapatkan reaksi A + 2B → C + E + 4D + F, kita harus mengalikan reaksi pertama dengan 2 maka jumlah itu dengan reaksi kedua. 2A + 2B → 2C + 4D ΔH 1 = +2 X kkal / mol + C + E → A + F ΔH 2 =- Y kkal / mol A + 2B → C + E + 4D + F ΔH 3 = 2X-Y 1. H2O[l] → H[g] + ½ O2[g] ; ΔH = + 68,3 kkal H[g] + ½ O2[g] → H2O[g] ; ΔH = - 57,8 kkal H2O[l] → H2O[s] ; ΔH = - 1,4 kkal Perubahan entalpi dari es menjadi uap adalah ... A. -11,9 kkal B. +11,9 kkal C. -91,0 kkal D. +91,0 kkal E. +12,47 kkal Pembahasan : Konsep reaksi bersusun Reaksi perubahan es menjadi uap adalah H2O[s] → H2O[g] oleh karena itu susunlah sedemikian tiga persamaan yang diketahui agar menghasilkan reaksi yang diinginkan. Kita menginginkan H2O[s] di bagian kiri dan H2O[g] di bagian kanan, maka : Persamaan 1 tetap Persamaan 2 tetap karena H2O[g] sudah di sebelah kanan Persamaan 3 dibalik agar H2O[s] berada di sebelah kiri : H2O[s] → H2O[l] ; ΔH = + 1,4 kkal ---> tanda menjadi + karena dibalik. 2. Selanjutnya susun dan jumlahkan reaksi-reaksi tersebut sebagai berikut : H2O[l] → H[g] + ½ O2[g] ; ΔH = + 68,3 kkal H[g] + ½ O2[g] → H2O[g] ; ΔH = - 57,8 kkal H2O[s] → H2O[l] ; ΔH = + 1,4 kkal ——————————————————— + H2O[s] → H2O[g] ; ΔH = + 11,9 kkal ---> opsi B 3. Diketahui energi ikatan rata-rata : C=C : 146 kkal/mol C-C : 83 kkal/mol C-H : 99 kkal/mol C-Cl : 79 kkal/mol H-Cl : 103 kkal/mol Maka perubahan entalpi pada reaksi : C2H4[g] + HCl → C2H4Cl[g] adalah ... A. -510 kkal B. +510 kkal C. +72 kkal D. -42 kkal E. -12 kkal Pembahasan : konsep energi ikat Untuk soal seperti ini, akan sangat membantu jika kita susun struktur lewisnya terlebih dahulu untuk menentukan ikatannya. Tapi jika sudah lancar kaji, tidak harus membuat struktur lewispun biasanya sudah mengerti. Berikut struktur lewis reaksi di atas : Berdasarkan konsep energi ikat, maka : ΔHr = ∑energi pemutusan ikatan - ∑energi pembentukan ikatan Pemutusan : 4 EC-H = 4 [99] = 396 kkal/mol 1 EC=C = 1 [146] = 146 kkal/mol 1 EH-Cl = 1 [103] = 103 kkal/mol —————————————— + ∑E = 645 kkal/mol Pembentukan : 5 EC-H = 5 [99] = 495 kkal/mol 1 EC-C = 1 [83] = 83 kkal/mol 1 EC-Cl = 1 [79] = 79 kkal/mol —————————————— + ∑E = 657 kkal/mol Maka : ΔHr = ∑energi pemutusan ikatan - ∑energi pembentukan ikatan ΔHr = 645 - 657 ΔHr = -12 kkal/mol Jadi untuk 1 mol zat ΔHr = -12 kkal ---> opsi E. 4. [UAN 2008/2009] Jika diketahui : ΔHfo CH4 = -75 kJ/mol ΔHfo CO2 = -393 kJ/mol ΔHfo H2O = -242 kJ/mol maka ΔH reaksi pembakaran gas CH4 menurut reaksi CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O adalah ... A. -1.040 kj/mol B. -802 kj/mol C. -445kj/mol D. +890 kj/mol E. +1.040 kj/mol Pembahasan : Konsep Hukum Hess ΔHreaksi = ∑ΔH hasil - ∑ΔH pereaksi ΔHreaksi = [ΔHfo CO2 + 2ΔHfo H2O] - [ ΔHfo CH4] ΔHreaksi = [-393 + 2[-242]] - [-75] ΔHreaksi = -802 kj/mol ---> opsi B Keterangan : Untuk unsur-unsur, ΔHfo = 0 maka ΔHO2 = 0 dan tidak dimasukkan dalam perhitungan. 5. [UAN 2011/2012] Perhatikan persamaan reaksi termokimia berikut! 1. NaCl[s] → Na[s] + ½Cl2[g]; ΔH = + A kJ/mol 2. CH4[g] + 2O2[g] → CO2[g] + 2H2O[g] ΔH = -B kJ/mol 3. ½N2[g]+ 3/2H2[g] → NH3[g] ; ΔH = -C kJ/mol 4. H2[g] + ½O2[g] → H2O[l] ΔH = -D kJ/mol 5. 2C[s] + 3/2H2[g] + ½O2[g] → C2H5OH[l] ; ΔH = -E kJ/mol Persamaan reaksi yang merupakan ΔHfo, ΔHdo, dan ΔHco adalah ... A. 1, 2 dan 3 B. 1, 2 dan 4 C. 2, 3 dan 4 D. 3, 4 dan 5 E. 3, 1 dan 2 Pembahasan : Menganalisis persamaan termokimia ΔHfo menunjukkan reaksi pembentukan ΔHdo menunjukkan reaksi penguraian ΔHco menunjukkan reaksi pembakaran 1. NaCl[s] → Na[s] + ½Cl2[g] ---> penguraian NaCl. 2. CH4[g] + 2O2[g] → CO2[g] + 2H2O[g] ---> pembakaran CH4. 3. ½N2[g]+ 3/2H2[g] → NH3[g] ---> pembentukan NH3 4. H2[g] + ½O2[g] → H2O[l] ---> pembentukan H2O. 5. 2C[s] + 3/2H2[g] + ½O2[g] → C2H5OH[l] ---> pembentukan C2H5OH. Jadi opsi yang tepat adalah 3, 1, dan 2 ---> opsi E. 1. Diketahui : CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2 ; ΔH = -1110 kJ CO2 → C + O2 ; ΔH = +394kJ SO2 → S + O2 ; ΔH = +297 kJ Maka kalor pembentukan CS2 adalah ... A. +122 kJ B. -122 kJ C. +419 kJ D. -419 kJ E. +906 kJ Pembahasan : Langkah pengerjaan 1. Balik persamaan kedua, ΔH jadi negatif 2. Balik dan kali dua persamaan ketiga, ΔH jadi negatif dan dikali 2 3. Balik persamaan pertama, ΔH jadi positif 4. Jumlahkan ΔH Tahapan pembentukan CS2 : C + O2 → CO2 ΔH = -394 kJ 2S + 2O2 → 2SO2 ΔH = -594 kJ CO2 + 2SO2 → CS2 + 3O2 ΔH = +1110 kJ C + 2S → CS2 ΔH = +122 kJ Jawaban : A 2. Jika proses penguraian H2O ke dalam atom-atomnya memerlukan energi sebesar 220 kkal/mol, maka energi ikatan rata-rata O-H adalah ... A. +220 kJ B.-220 kJ C. +110 kJ D. -110 kJ E. +55 kJ Pembahasan : Energi ikatan rata-rata O-H +220 ⇒ O-H = 2 ⇒ O-H = +110 kkal/mol Jawaban : C 3. Diketahui persamaan termokimia berikut: 2NO[g] + O2[g] → N2O4[g]; ΔH = a kJ NO[g] + ½O2 → NO2[g] ; ΔH = b kJ Besarnya ΔH untuk reaksi N2O4[g] → 2NO2[g] adalah ... A. [a + b] kJ B. [a - 2b] kJ C. [a + 2b] kJ D. [-a + 2b] kJ E. [2a + b] kJ Pembahasan : Langkah pengerjaan 1. Balik persamaan pertama, ΔH jadi negatif 2. Kali dua persamaan kedua, ΔH dikali 2 3. Jumlahkan ΔH Tahapan pembentukan CS2 : N2O4[g] → 2NO[g] + O2[g] ΔH = -a kJ 2NO[g] + O2 → 2NO2[g] ΔH = +2b kJ N2O4[g] → 2NO2[g] ΔH = [-a + 2b] kJ Jawaban : C 4. Pernyataan yang benar untuk reaksi 2CO[g] + O2[g] → 2CO2[g], H = x kJ adalah ... A. Kalor pembentuk CO = 2x kJ/mol B. Kalor penguraian CO = x kJ/mol C. Kalor pembakaran CO = 2x kJ/mol D. Kalor pembakaran CO = ½x kJ/mol E. Kalor pembentukan CO2 = ½x kJ/mol Pembahasan : Reaksi di atas merupakan reaksi pembaaran karbonmonoksida dan menghasilkan karbondioksida. Pada reaksi tersebut dibakar dua mol karbondioksida, jadi untuk 1 mol karbondioksida kalor pembakarannya adalah ½x kJ/mol. Reaksinya: 2CO[g] + O2[g] → 2CO2[g], H = x kJ CO[g] + ½O2[g] → CO2[g], H = ½x kJ Jawaban : D 5. Diketahui entalpi pembentukan H2O[l] = -285 kJ/mol, CO2[g] = -393 kJ/mol, dan C2H2[g] = +227 kJ/mol. Jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 0,52 gram gas C2H2 [Mr = 26] adalah ... A. 25,96 kJ B. 47,06 kJ C. 67,49 kJ D. 90,50 kJ E. 129,80 kJ Pembahasan : Reaksi pembakaran 1 mol C2H2 C2H2 + 5/2O2[g] → 2CO2 + H2O Kalor pembakaran 1 mol C2H2 ⇒ ΔHf = ΔH hasil - ΔH pereaksi ⇒ ΔHf = {2[-393] + 285]} - [227 + 0] ⇒ ΔHf = -1071 - 227 ⇒ ΔHf = -1298 kJ/mol Kalor pembakaran 0,52 gram C2H2 ⇒ ΔHf = 0,52/26 [-1298] ⇒ ΔHf = -25,96 kJ Jadi, jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 0,52 gram gas C2H2 [Mr = 26] adalah 25,96 kJ. Jawaban : A 6. Yang dapat disebut kalor pembentukan adalah kalor reaksi dari ... A. CO[g] + ½O2[g] → CO2[g] B. 2S[s] + 3O2[g] → 2SO3[g] C. Ag+[aq] + Cl-[aq] → AgCl[s] D. Ag[s] + ½N2[g] + 3/2O2[g] → AgNO3[g] E. SO2[g] + ½O2[g] → SO3[g] Pembahasan : Kalor pembentukan adalah kalor yang diperlukan atau dilepaskan pada pembentukan 1 mol suatu zat dari unsur-unsurnya secara langsung pada suhu dan tekanan normal. Ciri kalor pembentukan adalah pada pereaksi hanya ada unsur-unsur yang berdiri sendiri. Dari kelima reaksi di opsi jawaban, kalor reaksi yang dapat disebut kalor pembentukan adalah reaksi keempat. Ag[s] + ½N2[g] + 3/2O2[g] → AgNO3[g] Opsi jawaban kedua tidak disebut sebagai kalor pembentukan karena pada reaksi tersebut dihasilkan 2 mol SO3[g]. Sedangkan opsi C menunjukkan ikatan ion. Jawaban : D 7. Untuk membentuk 1 mol Ca[OH]2[aq] dari CaO[s] dan H2O[l] dilepaskan kalor sebanyak 258 kJ. Diagram tingkat energi yang sesuai dengan pernyataan tersebut adalah ... [A] E Ca[OH]2[aq] ↑ ↓ ΔH = -258 kJ CaO[s] + H2O[l] [B] E CaO[s] + H2O[l] ↑ ↓ ΔH = +258 kJ Ca[OH]2[aq] [C] E CaO[s] + H2O[l] ↑ ↑ ΔH = +258 kJ Ca[OH]2[aq] [D] E CaO[s] + H2O[l] ↑ ↓ ΔH = -258 kJ Ca[OH]2[aq] [E] E Ca[OH]2[aq] ↑ ↑ ΔH = +258 kJ CaO[s] + H2O[l] Pembahasan : Pada soal dijelaskan bahwa reaksi pembentukan 1 mol Ca[OH]2[aq] dari CaO[s] dan H2O[l] dilepaskan kalor sebanyak 258 kJ, artinya reaksi tersebut merupakan reaksi eksoterm [ΔH = ]. Karena perubahan entalpinya berharga negatif maka energi produk menjadi lebih rendah daripada energi reaktan. Dengan demikian, diagram tingkat energi yang tepat adalah: [D] E CaO[s] + H2O[l] ↑ ↓ ΔH = -258 kJ Ca[OH]2[aq] Jawaban : D 8. Diketahui reaksi 2H2[g] + O2[g] → 2H2O[g] ; ΔH = -483,6 kJ Pernyataan berikut yang benar adalah ... 1. Perubahan entalpi pembentukan uap air 483,6 kJ 2. Pembentukan 1 mol uap air diperlukan 241,8 kJ 3. Pembakaran 1 mol gas hidrogen diperlukan 241,8 kJ 4. Pembentukan 2 mol uap air dilepaskan 483,6 kJ Pembahasan : Pada reaksi di atas dapat kita lihat dihasilkan 2 mol uap air [H2O]. Jadi, reaksi di atas merupakan reaksi pembentukan 2 mol uap air. Pada reaksi tersebut diketahui harga perubahan entalpinya bernilai negatif. Artinya, pada reaksi pembentukan 2 mol uap air, dilepaskan kalor sebesar 483,6 kJ. Jika untuk membentuk 2 mol uap air dilepaskan kalor sebesar 483,6 kJ, maka pada pembentukan 1 mol uap air akan dilepasan kalor sebesar 241,8 kJ. Jadi, opsi yang benar hanya opsi 4. Jawaban : D 9. Bila 2,30 g dimetileter [Mr = 46] dibakar pada tekanan tetap, kalor yang dilepaskan adalah 82,5 kJ. Berdasarkan data ini, kalor pembakaran dimetileter adalah ... A. -413 kJ/mol B. +825 kJ/mol C. -825 kJ/mol D. +1650 kJ/mol E. -1650 kJ/mol Pembahasan : Jumlah mol dimetileter ⇒ n dimetileter = gram mr ⇒ n dimetileter = 2,30 46 ⇒ n dimetileter = 0,05 mol Karena untuk 1 mol dimetileter dilepaskan 82,5 kJ [Q = 82,5 kJ], maka untuk 0,05 mol dimetileter dilepaskan: -82,5 ⇒ ΔH = 0,05 ⇒ ΔH = -1650 kJ/mol Kalor pembakaran dimetileter: ⇒ H = -ΔH ⇒ H = 1650 kJ/mol Jawaban : D 10. X dan Y adalah dua unsur gas yang dapat membentuk senyawa XY sebagai reaksi: X2[g] + Y2[g] → 2XY[g]; ΔH = a kJ X2[g] + Y2[g] → 2XY[l]; ΔH = b kJ X2[g] + Y2[g] → 2XY[s]; ΔH = c kJ Kalor sublimasi senyawa XY [kJ/mol] pada penurunan temperatur adalah ... A. ½[c - 1] B. c - a C. ½[a - c] D. a - c E. a - b - c Pembahasan : Sublimasi adalah perubahan wujud zat dari padat langsung ke keadaan gas atau sebaliknya tanpa melalui keadaan cair. Jadi sublimasi senyawa XY adalah XY[s] → XY[g]. Langkah pengerjaan : 1. Persamaan pertama tetap 2. Balik persamaan ketiga, ΔH jadi negatif 3. Jumlahkan ΔH Tahapan pembentukan CS2 : X2[g] + Y2[g] → 2XY[g] ΔH = a kJ 2XY[s] → X2[g] + Y2[g] ΔH = -c kJ 2XY[s] → 2XY[g] ΔH = [a - c] kJ Pada reaksi di atas dihasilkan 2 mol XY[g]. Jadi, untuk 1 mol XY[g] adalah: XY[s] → XY[g]; ΔH = ½[a - c] kJ Jawaban : C Termokimia Bagian 1 1. Diketahui CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2 ΔH = - 1110 kj CO2 → C + O2 ΔH = + 394 kj SO2 → S + O2 ΔH = + 297 kj Maka kalor pembentukan CS2 adalah.... A. + 122 kj B. + 419 kj C. + 906 kj D. – 122 kj E. – 419 kj 2. Ke dalam kalorimeter dimasukkan 100 ml air dan 2,14 gram NH4Cl ternyata suhu larutan turun dari 270 C menjadi 23,50C . bila kalor jenis air 4,18 Jgram-1C-1, maka ΔH pelarutan adalah... A. 36,575 kj/mol B. 37,36 kj/mol C. 365,75 kj/mol D. 1463 kj/mol E. 1494,3 kj/mol 3. Perhatikan diagram tingkat energi berikut ini Berdasarkan digram diatas, reaksi tersebut termasuk reaksi .... A. Eksoterm, karena H1 < H2 B. Endoterm karena H1 < H2 C. Eksoterm karena H1 > H2 D. Endoterm karena melepas kalor E. Endoterm ΔH > 0 4. Diketahui ΔHf0 CH4 = - 75 Kj/mol 0 ΔHf CO2 = - 393,5 Kj/mol 0 ΔHf H2O = - 242 Kj/mol Reaksi pembakaran metana adalah sbb: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O Besar harga ΔH reaksi pembakaran 1 mol gas metana adalah.... A. – 802,5 Kj B. – 702,5 Kj C. – 602,5 Kj D. – 502,5 Kj E. – 402,5 Kj 5. Ke dalam 50 cm3 larutan HCl 1 M dengan suhu 260C ditambahkan 500 cm3 larutan NaOH 1 M. Suhu tertinggi campuran adalah 330C . jika kalor jenis 4,2 J.g-1.K-1 mak perubahan entalpi reaksi adalah.....J/mol 6. Diketahui persamaan termokimia berikut 2NO[g] + O2 [g] → N2O4 ΔH = a kj NO [g] + ½ O2 [g] → NO2 [g] ΔH = b kj Besarnya harga ΔH reaksi berikut adalah... 2NO2[g] → N2O4 [g] A. [ a + b ] kj B. [ a + 2b ] kj C. [ -a + 2b ] kj D. [ a – 2b ] kj E. [ 2a + b ] kj 7. Jika diketahui MO2 + CO → MO + CO2 ΔH = - 20 kj M3O4 + CO → 2MO + CO2 ΔH = - 6 kj 3M2O3 + CO → 2M3O4 + CO2 ΔH = + 12 kj Maka nilai ΔH untuk reaksi 4MO2 + CO → 3M2O3 + CO2 adalah...[kj/mol] A. + 18 B. – 18 C. – 26 D. – 28 E. – 80 8. Diketahui ΔH0 pembentukan NH3 Untuk reaksi : [g] = - 46 kj/mol 2NH3 [g] → A. – 46 B. + 46 C. – 92 D. + 92 E. + 138 N2 [g] + 3H2 [g]maka harga ΔH dalam kj/mol .... 9. 2Fe [s] + 3/2 O2 → Fe2O3 [s] ΔH = - 840 kj 2Al [s] + 3/2 O2 → Al2O3 [s] ΔH = - 1680 kj Perubahan entalpi untuk reaksi dibawah ini 2Al [s] + Fe2O3 [s] → 2Fe [s] + Al2O3 [s] adalah.....[kj] A. + 840 B. – 840 C. + 2520 D. – 2520 E. 0 10. Diketahui reaksi termokimia sbb: 2C [s] + O2 [g] → 2CO [g] ΔH = A kkal CO [g] + ½ O2 [g] → CO2 [g] ΔH = B kkal C [s] + O2 [g] → CO2 [g] ΔH = C kkal Menurut hukum Hess yang memenuhi syarat adalah.... A. C = A + B B. B = A + C C. 2C = A + C D. C = ½ A + B E. A = C – 2B 11. Diketahui reaksi-reaksi berikut N2 [g] + 2O2 [g] → 2NO [g] + O2 [g] ΔH = 180,7 kj 2NO2 [g] → 2NO [g] + O2 [g] ΔH = 113,0 kj Kalor pembentukan gas NO2 dinyatakan dalam kj/mol A. + 146,9 B. + 67,7 C. + 56,5 D. + 33,9 E. – 56,3 12. Diketahui CO32- [g] + 2H+[aq] → H2O [l] + CO2 [g] HCO3- [aq] + H+[aq] → H2O [l] + CO2 [g] Maka untuk reaksi HCO3CO32- [aq] + H+ [aq] → HCO3- [aq] adalah... A. [a-b] kj B. [a+b] kj C. [b-a] kj D. [–a-b] kj ΔH = a kj ΔH = b kj E. [1/2 a – b] 13. Diketahui kalor pembakaran siklopropana [CH2]3 = - a kj/mol kalor pembentukan CO2 = - bkj kalor pembentukan H2O = - c kj maka kalor pembentukan siklopropana [ dalam kj/mol] adalah... A. A – 3b – 3c B. A – 3b + 3c C. A + 3b – 3c D. A + 3b + 3c E. –a + 3b + 3c 14. Diketahui reaksi-reaksi berikut 2H2 + O2 → 2H2O ΔH = a kj 2Ca + O2 → 2CaO ΔH = b kj CaO + H2O → Ca[OH]2 ΔH = c kj Besarnya ΔH pembentukan Ca[OH]2 adalah... A. a + b + c B. a – b + 2c C. ½ a + ½ b – c D. a + b – 2c E. ½ a + ½ b + c 15. Jika diketahui C[intan] + O2 → CO2 ΔH = - 394,1 kj C[grafis] + O2 → CO2 ΔH = - 396,0 kj Maka ΔH untuk reaksi C grafis → C intan adalah A. + 1,95 kj B. + 0,95 kj C. – 790,1 kj D. – 1,9 kj E. + 790,1 kj 16. Berdasarkan diagram sbb Berdasarkan diagram diatas, maka nilai dari ΔH2 adalah... A. – 124,25 B. + 124,25 C. – 90,37 D. – 56,49 E. + 56,49 17. Jika diketahui H2 + Br2 → 2HBr ΔH = - 72 kj. Maka untuk menguraikan 11,2 dm3 [ pada STP]gas HBr menjadi H2 dan Br2diperlukan kalor sebanyak.... A. 9 kj B. 18 kj C. 36 kj D. 72 kj E. 144 kj 18. Diketahui H2 [g] + ½ O2 [g] →H2O [l] ΔH = -286 kj/mol H2 [g] + ½ O2 [g] → H2O [g] ΔH = -242 kj/mol Penguapan 5,4 gram air dari tubuh kita berlangsung melalui... A. Penyerapan 44 kj B. Pembebasan 44 kj C. Penyerapan 13,2 kj D. Pembebasan 13,2 kj E. Penyerapan 528 kj 19. Reaksi 3 magnesium [Ar = 24] dengan nitrogen [Ar = 14] berlebih menghasilkan Mg3N2 pada keadaan standar, proses tersebut melepaskan kalor sebesar 28 kj. Entalpi pembentukan standar Mg3N2 adalah... A. – 75 kj B. – 177 kj C. – 224 kj D. – 350 kj E. – 672 kj 20. Sebanyak 5,8 gram butana, C4H10 Mr 58 dibakar dalam kalorimeter bom dengan oksigen berlebih terjadi perubahan suhu dari 250C menjadi 290C . jika kapasitas panas sistem 18 kkal0C , maka entalpi pembakaran ΔHcadalah..... A. -720 kkal/mol B. -1440 kkal/mol C. -2880 kkal/mol D. +720 kkal/mol E. + 2880 kkal/mol 21. Pada reaksi CH4 [g] + 2O2 [g] → CO2 [g] + 2H2O [g] Bila diketahui energi ikatan C – H = .....? C = O = 243 kj/mol H – O = 432 kj/mol O = O = 335 kj/mol Maka energi ikatan C – H sebesar....kj/mol A. 194,75 B. 358,75 C. 359,75 D. 595,75 E. 595,00 ΔH = - 109 kj/mol 22. Diketahui energi ikatan sebagai berikut C = C = 614 kj/mol C – C = 384 kj/mol C – O = 358 kj/mol C – H = 413 kj/mol O – H = 463 kj/mol Perubahan entalpi reaksi dibawah ini adalah.... CH2 = CH2 + H2O CH3 – CH2OH A. – 78 kj/mol B. + 87 kj/mol C. + 97 kj/mol D. + 178 kj/mol E. + 197 kj/mol 23. Diketahui energi ikatan C – F = 439 kj/mol C – Cl = 330 kj/mol F – F = 159 kj/mol Cl – Cl = 243 kj/mol Panas reaksi untuk reaksi dibawah ini adalah.... CF2Cl2 + F2 → CF4 + Cl2 A. + 136 B. + 302 C. – 302 D. + 622 E. – 622 24. Diketahui energi ikatan rata-rata sbb H – H = 104,2 kj/mol Cl – Cl = 57,8 kj/mol H – Cl = 103,2 kj/mol Kalor yang diperlukan untuk menguraikan 146 gram HCl [ Ar H = 1 Cl = 35,5] menjadi unsur-unsurnya adalah... A. 22,1 kj/mol B. 44,2 kj/mol C. 88,4 kj/mol D. 256,1 kj/mol E. 825,8 kj/mol 25. Diketahui entalpi pembakaran 1 mol CH4 = - 18 kkal Energi ikatan O = O = 119 kj/mol C = O = 173 kj/mol O – H = 110 kj/mol
Maka energi ikatan C – H sebesar A. 132,8 kj B. 33,13 C. 123,2 kj D. 223,2 kj E. 333,2 kj