Sebutkan data pada kalor yang diserap atau dikeluarkan pada sistem reaksi!

Transkripsi

1 contoh soal termokimia dan pembahasannya 1. Apa yang dimaksud dengan energi kinetik dan energi potensial? Jawab : Energi kinetik adalah energi yang terkandung di dalam materi yang bergerak, sedangkan energi potensial adalah energi yang terkandung dalam suatu materi yang tidak bergerak. 2. Sebutkan data pada kalor yang diserap atau dikeluarkan pada sistem reaksi! Jawab : Perubahan temperatur sebelum dan sesudah reaksi (Δt = t t0) Massa total larutan (m) Kalor jenis pelarut (c) 3. Simbol dari energi ikatan ialah? Jawab : D dan biasa digunakan dalam satuan kj/mol 4. Sebutkan jenisjenis pembakaran dari bahan bakar! Jawab : Senyawa hidrokarbon yaitu gas alam, minyak bumi dan batu bara, selain hidrokarbon, alkohol juga dapat digunakan sebagai bahan bakar 5. Dalam memperoleh gas CO2 dapat dilakukan dengan dua cara. Sebutkan dan jelaskan! Jawab : Cara langsung : C + O2 Cara tidak langsung : C + ½O2 CO CO2 ΔH = 393,5 kj ΔH = 110,5 kj + CO + ½O2 C + O2 6. CO2 CO2 ΔH = 283 kj ΔH = 393,5 kj Apa yang dimaksud dengan termokimia? Jawab : Termokimia adalah ilmu yang mempelajari perubahan kalor yang menyertai suatu reaksi kimia. 7. Kemampuan untuk melakukan usaha disebut? Jawab : Energi 8. Energi yang terdapat dalam suatu zat/ sistem disebut?

2 Jawab : Entalpi 9. Apa yang dimaksud dengan sistem dan lingkungan? Jawab : Sistem adalah peristiwa reaksi kimia yang sedang diamati, sedangkan lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem. 10. Jelaskan yang dimaksud dengan reaksi endoterm! Jawab : Jika reaksi menyerap kalor dari lingkungan ke sistem, sedemikian sehingga kalor dari sistem bertambah, maka reaksinya disebut reaksi endoterm. 11. Apa pengertian dari raeksi eksoterm? Jawab : Jika kalor dilepas dari sistem ke lingkungan, sedemikian sehingga kalor dari sistem berkurang, maka reaksinya disebut dengan reaksi eksoterm. 12. Secara spesifik entalpi dapat dibedakan beberapa jenis. Sebutkan! Jawab : Entalpi pembentukan standar Entalpi penguraian standar Entalpi pembakaran standar 13. Apa fungsi dari energi ikatan? Jawab : Untuk memutuskan satu mol ikatan dari suatu molekul yang berwujud gas menjadi atomatom gas pada keadaan standar. 14. Sebutkan data yang diperoleh dari reaksi penguraian CH4? Jawab : ΔH f CH4(g) = 74,8 kj/mol ΔH f C(g) = +718,4 kj/mol ΔH f atom H(g) = 217,9 kj/mol 15. Jelaskan pengertian perubahan entalpi reaksi! Jawab : Perubahan entalpi reaksi adalah selisih antara energi ikatan ratarata pemutusan (pereaksi) dengan jumlah ikatan ratarata pembentukan (produk) 16. Sebutkan bahan bakar yang terdapat di senyawa hidrokarbon! Jawab : Gas alam, minyak bumi, dan batu bara 17. Apa pengertian dari batu bara? Jawab : Batu bara merupakan campuran yang mengandung hidrokarbon suhu tinggi (paling banyak) dan berwujud padat.

3 18. Apa yang dimaksud dengan pembakaran sempurna dan pembakaran tidak sempurna? Jawab : Pada pembakaran sempurna, senyawa hidrokarbon menghasilkan karbondioksida dan uap air, sedangkan pembakaran tidak sempurna menghasilkan karbon monoksida. 19. Tuliskan hukum kekekalan energi! Jawab : Energi dapat diubah menjadi bentuk energi lain, tetapi tidak pernah ada energi yang hilang atau bertambah (energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan) 20. Senyawa hidrokarbon pada pembakaran tidak sempurna dapat menghasilkan? Jawab : Karbondioksida dan uap air 21. Tuliskan rumus jumlah kalor yang diserap oleh sistem reaksi! Jawab : Q = m.c. Δt 22. Dalam rumus Q = m.c. Δt, Q diartikan sebagai? Jawab : Kalor yang diserap atau dikeluarkan 23. Apa yang dimaksud dengan perubahan entalpi pembakaran standar. Jelaskan! Jawab : Entalpi pembakaran standar merupakan besarnya kalor yang dilepaskan pada pembakaran 1 mol suatu senyawa pada keadaan standar 24. Apa pengertian harga perubahan entalpi dengan hukum Hess menurut Henry Hess! Jawab : Entalpi suatu reaksi kimia hanya tergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir sistem, dan tidak tergantung pada jalannya reaksi. 25. Hukum Hess dapat disebut juga dengan hukum? Jawab : Hukum penjumlahan kalor. 26. Termokimia dapat dikelompokkan menjadi 3 bagian. Sebutkan! Jawab : Reaksi eksoterm dan endoterm Menentukan harga perubahan entalpi reaksi Pembakaran bahan bakar 27. Apa pengertian dari kalor? Jawab : Kalor adalah suatu bentuk energi yang ditransfer antara sistem dan lingkungannya sebagai akibat adanya perbedaan temperatur 28. Apa yang dapat digunakan untuk menentukan harga entalpi suatu reaksi? Jawab : Kalori meter, hukum Hess, dan perubahan entalpi pembentukan. 29. Tuliskan cara untuk menghitung ΔH reaksi!

4 Jawab : ΔH = ΔH f (produk) ΔH f (reaktan) 30. Apa hasil dari pengelolahan minyak bumi? Jawab : Elpiji (LPG), bensin, minyak tanah, dan solar. 31. Apa hal yang menyebabkan semakin sedikit kemungkinan terjadinya pembakaran sempurna? Jawab : Bahan bakar yang berdasarkan panjang rantai karbonnya maka semakin panjang rantai karbon, semakin banyak memerlukan energi untuk pembakaran. 32. Alkohol juga dapat digunakan sebagai? Jawab : Bahan bakar 33. Batu bara merupakan campuran yang mengandung? Jawab : Hidrokarbon suhu tinggi (paling banyak) dan berwujud padat. 34. LPG merupakan kepanjangan dari? Jawab : Liquefied Petroleum Gas 35. Apa hasil dari pembakaran sempurna dan pembakaran tidak sempurna? Jawab : Pembakaran sempurna menghasilkan karbondioksida dan uap air, sedangkan pembakaran tidak sempurna menghasilkan karbon monoksida. 36. Apa yang dimaksud dengan kalorimeter? Jawab : Kalorimeter merupakan suatu alat untuk mengukur jumlah kalor yang diserap atau yang dibebaskan sistem. 37. Sebutkan rumus kimia dari bahan bakar alkohol! Jawab : C2H5OH 38. Apa yang dimaksud dengan persamaan termokimia! Jawab : Persamaan termokimia adalah persamaan reaksi yang mengikutsertakan perubahan entalpinya. 39. Apa yang akan terjadi jika H produk lebih kecil dari H reaktan? Jawab : Pembebasan kalor 40. Apa rumus kimia dari bahan bakar dari elpiji? Jawab : C3H8 41. Pada suatu percobaan direaksikan 30 cm3 HCI 1 M dengan 30 cm3 NaOH 1 M dengan gelas kimia. Mulamula suhu larutan adalah 29 C. Kemudian pada saat reaksi terjadi, suhunya menjadi 30 C. Kalor jenis larutan adalah 4,2 J/gram K. Tuliskan persamaan termokimianya! Jawab :

5 HCI (aq) + NaOH (aq) NaCI(aq) + H2O(l) ΔH = 8,4 kj/mol 42. Dalam kalorimeter terdapat zat yang bereaksi secara eksotermik dan ternyata 0,2 kg air sebagai pelarut mengalami kenaikan temperatur sebesar 4 C. Kalor jenis air = 4,2 J/gram C. Tentukan kalor reaksi yang terjadi! Jawab : m = 0,2 kg = 200 gram c = 4,2 J/gram C Δt = 4 C Q =...? Q = m.c. Δt = 200 gram x 4,2 J/gram C x 4 C = Joule = 3,36 kj Jadi, kalor reaksi yang terjadi adalah 3,36 kj.

6

7 1.Perhatikan reaksi dibawah ini: H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O (s) ΔH = 292 kj C3H8 (g) + 5O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O (l) ΔH = 223 kj. CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (l) ΔH = kj. AgBr(s) Ag (s) + 1/2 Br2 (l) ΔH = + 99,96 kj Yang merupakan reaksi eksoterm adalah... B. 1, 2, dan 3 Pembahasan Jika ΔH negatif (melepaskan kalor) berarti reaksi eksoterm sedangkan jika ΔH positif berarti reaksi endoterm. 2. Penulisan persamaan termokimia untuk reaksi C3H8(g) + 5O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O (l) dibebaskan kalor 223 kj adalah... Pembahasan Persamaan termokimianya: C3H8 (g) + 5O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O (l) ΔH = 223 kj. Penulisan ΔH negatif karena reaksi melepaskan kalor atau eksoterm.

8 3. Penulisan persamaan termokimia embentukan 13 g gas C2H2 memerlukan kalor sebanyak 113 kj yang benar adalah.. Pembahasan Tentukan terlebih dahulu jumlah mol C2H2: ΔH pembentukan 0,5 mol C2H2 = kj Jadi, persamaan termokimianya: 2C (s) + H2 (g) C2H2 (g) ; ΔH = kj (karena memerlukan energi) 4. Penulisan persamaan termokimia penguraian 11,2 L gas HCl (pada STP) memerlukan kalor 16,2 kj yang benar adalah... Pembahasan: Hitung terlebih dahulu mol HCl: ΔH penguraian 0,5 mol HCl (g) = 18,2 kj ΔH HCl (g) = 18,2 kj / 0,5 mol = 36,4 kj/mol Jadi persamaan termokimianya: HCl (g) 1/2 H2 (g) + 1/2 Cl2 (g) ; ΔH = +36,4 kj 5. Pencampuran 100 ml larutan HCl 2 M dan 100 ml larutan NaOH 1 M menyebabkan kenaikan suhu larutan dari 25 C menjadi 31,5 C. Jika kalor jenis larutan dianggap sama dengan kalor jenis air = 4,2 J/g.C, kapasitas kalorimeter = 0 dan massa jenis air = 1 gr/ml, maka ΔH reaksi adalah... Pembahasan Jumlah mol HCl = volume HCl x kemolaran HCl = 0,1 L x 2 M = 0,2 mol. Jumlah mol NaOH x kemolaran NaOH = 0,1 L x 1 M = 0,1 mol. Koefisien reaksi kedua zat sama, tetapi jumlah mol berbeda. Oleh karena itu, jumlah mol NaCl dihitung berdasarkan jumlah mol zat terkecil (yang habis bereaksi). Jumlah mol NaCl = jumlah mol NaOH = 0,1 mol Volume larutan = volume air = 200 ml Massa larutan = massa air = 200 ml x 1 g/ml = 200 g Kalor yang diterima larutan: Q = m x c x ΔT = 200 x 4,2 x (31,5 25) = J = 5,46 kj. Qreaksi + Qlarutan = 0 Qreaksi = Qlarutan = 5,46 kj ΔH reaksi untuk 0,1 mol = 5,46 kj

9 ΔH reaksi untuk 1 mol = 5,46 / 0,1 = 54,6 kj/mol 6. Diketahui: Reaksi 1 = S(s) + O2 (g) SO2 (g) ΔH = 300 kj Reaksi 2 = 2S (s) + 3O2 (g) 2SO3 (g) ΔH= 800 kj Maka ΔH reaksi 2SO2 (s) + O2 2SO3 (g) adalah... Pembahasan: Kedua reaksi yang diketahui harus diubah sedemikian rupa seperti reaksi yang ditanyakan. Reaksi yang ditanyakan dapat dianggap sebagai pola dari keadaan awal (2SO2 dan O2) dan keadaan akhir (2SO3). Agar diperoleh 2SO2 (g) diruas kiri, reaksi 1 dibalik dan dikalikan 2: Reaksi 1 = 2SO2 (g) 2S(s) + 2O2 (g) ΔH = kj Reaksi 2 = 2S (s) + 3O2 (g) 2SO3 (g) ΔH= 800 kj 2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g) ΔH = 200 kj

10

11

12 5. Diketahui reaksi pembentukan NaCl sebagai berikut: 2Na + Cl2 2NaCl ΔH = 10x kj Tentukan besar entalpi penguraian standar (ΔH d) dari NaCl! Pembahasan Balikkan dulu reaksi diatas dari reaksi pembentukan NaCl menjadi menjadi reaksi penguraian NaCl, jangan lupa untuk ubah juga tanda ΔH: 2Na + Cl2 2NaCl ΔH = 10x kj 2NaCl 2Na + Cl2 ΔH = + 10x kj Ubah koefisien NaCl menjadi 1, sehingga semua koefisien harus dibagi 2 menjadi seperti ini: NaCl Na + 1/2 Cl2 ΔH = + 5x kj Jadi ΔH d dari NaCl adalah + 5x kilojoule 1. Tuliskan persamaan termokimia untuk data berikut: a. Hof H2O(l) = 187,8 kj mol1 d. H0f H2SO4(l) = 843,99 kj mol1 b. H0f H2S(g) = 20,2 kj mol1 e. H0f CH3Cl(s) = +74,81 kj mol1 c. H0f CaCO3(s) = 207,8 kj mol1 Jawab: a. H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) H = 187,8 kj mol1 b. H2(g) + S(s) H2S(g) H = 20,2 kj mol1 c. Ca(s) + C(s) + 3/2O2(g) CaCO3(s) d. H2(g) + S(s) + 2O2(g) H2SO4(l) e. 3/2H2(g) + C(s) + 1/2Cl2(g) CH3Cl(s) H = 207,8 kj mol1 H = 843,99 kj mol1 H = +74,81 kj mol1 2. Pada suatu percobaan, 3 L air dipanaskan sehingga suhu air naik dari 250C menjadi 720C. Jika diketahui massa jenis air = 1g ml1, dan kalor jenis air = 4,2 Jg1 0C1, tentukan H reaksi pemanasan tersebut. Jawab: 592,2 kj p = mv = 1 gr/ml x 3000 ml = 3000 gr Q = m x c x T

13 = 3000 x 4,2 x (72 25) = 3000 x 4,2 x 47 = J = 592,2 kj 3. Diketahui reaksi: C2H4(g) + X2(g) C2H4X2; H = 178 kj Jika energi ikatan (kj mol1) C = C = 614 C C = 348 C H = 413 X X = 186 Tentukan energi ikatan C X. Jawab: 315 kj H H H H H C=C H+X X H C C H X X H = [(4 x 413) ] [(4 x 413) (2 x EC X)] 178= [ ] [ (2 x EC X)] 178 = (2 x EC X) 630 = (2 x EC X) EC X = 630/2 = 315 kj 4. 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 ratarata O H. Jawab: H2O(l) H2(g) + 1/2O2(g) H = [(+572) : 2] = +286 kj

14 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 5. 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 Jawab: 18 kj Penyelesaian: Reaksi penguraian HBr : 2HBr(g) H2(g) + Br2(g) ; H = 72 kj H untuk 1 mol HBr = 72/2 = 36 kj n HBr = 11,2/22,4= 0,5 mol Maka H untuk 0,5 mol = 0,5 mol/ 1 mol 36 kj = 18 kj 1.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. Penyelesaian : 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 2. 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 adalah. Penyelesaian : Kalor pembakaran C2H2 : C2H2 + O2 2 CO2 +H2O = a kkal (dibalik)

15 Kalor pembentukan CO2 : C + O2 CO2 Kalor pembentukan H2O : H2 + O2 = b kkal (x2) H2O = c kkal (tetap) Kalor pembentukan asetilen : 2C + H2 C2H2 =... kkal? 2CO2 +H2O C2H2 + O2 2C + 2O2 H2 + O2 2CO2 H2O 2C + H2 C2H2 = a kkal = 2b kkal = c kkal + = (a+2b+c) kkal 3. 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 = kj maka besarnya ΔHf C2H4 adalah. Penyelesaian : ΔHc =(2. ΔHf CO2 +2. ΔHf H2O) (ΔHf C2H ΔHf O2) 1.323=(2. 393, ,8 ) (ΔHf C2H4 + 0) 1.323=( ,6) ΔHf C2H4 ΔHf C2H4 = 1270, = + 52,4 kj 4. 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 Penyelesaian: M r C3H8 = 44 Mol C3H8 = = 0,25 mol ΔH reaksi = (3. ΔH CO ΔH H2O) (ΔH C3H8 + 0 ) (Ar C = 12, H = 1) adalah.

16 = ( ) ( 104 0) =( ) = = 2225kJ ΔH reaksi pembakaran 11 gram C3H8 (0,25 mol) = 0,25 x 2225 kj = 556,25 kj 5.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. Penyelesaian : ΔH reaksi untuk 0,25 mol zat = 0,25 mol x 56, 60 kj/mol = 14,15 kj 1. Kapur tohor (CaO) digunakan untuk melabur rumah agar tampak putih bersih. Sebelum kapur dipakai, terlebih dahulu dicampur dengan air dan terjadi reaksi yang disertai panas. Apakah reaksi ini eksoterm atau endoterm? Bagaimana perubahan entalpinya? Jawab: Reaksi yang terjadi: CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2 (s) Oleh karena timbul panas, artinya reaksi tersebut melepaskan kalor atau reaksinya eksoterm, ini berarti kalor hasil reaksi lebih rendah dari pereaksi. Jika reaksi itu dilakukan pada tekanan tetap (terbuka) maka kalor yang dilepaskan menyatakan perubahan entalpi ( ΔH) yang harganya negatif. 2. Sepotong es dimasukkan ke dalam botol plastik dan ditutup. Dalam jangka waktu tertentu es mencair, tetapi di dinding botol sebelah luar ada tetesan air. Dari mana tetesan air itu? Jawab: Perubahan es menjadi cair memerlukan energi dalam bentuk kalor. Persamaan kimianya: H2O(s) + kalor H2O( l) 3. Larutan NaHCO3 (baking soda) bereaksi dengan asam klorida menghasilkan larutan natrium klorida, air, dan gas karbon dioksida. Reaksi menyerap kalor sebesar 11,8 kj pada tekanan tetap untuk setiap mol baking soda. Tuliskan persamaan termokimia untuk reaksi tersebut. Jawab: Persamaan kimia setara untuk reaksi tersebut adalah NaHCO3(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2O( l) + CO2(g) Oleh karena reaksi membutuhkan kalor maka entalpi reaksi dituliskan positif. Persamaan termokimianya:

17 NaHCO3(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2O( l) + CO2(g) ΔH= +11,8 kj 4. Sebanyak 2 mol H2(g) dan 1 mol O2(g) bereaksi membentuk air disertai pelepasan kalor sebesar 572 kj. 2H2(g) + O2(g) 2H2O( l) ΔH = 572 kj Tuliskan persamaan termokimia untuk pembentukan satu mol air. Tuliskan juga reaksi untuk kebalikannya. Jawab: 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 = kj 5. 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. Jawab: 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 6. Sebanyak 75 ml air dipanaskan dengan LPG. Jika tidak ada kalor yang terbuang, berapa kalor yang dilepaskan oleh LPG jika suhu air naik dari 25 C menjadi 90 C? Kalor jenis air, c = 4,18 J g 1 C 1, massa jenis air 1 g ml 1 Jawab: Ubah satuan volume air (ml) ke dalam berat (g) menggunakan massa jenis air. Hitung kalor yang diserap oleh air Hitung kalor yang dilepaskan dari hasil pembakaran gas LPG ρ air = 1g ml 1 atau mair = ρ air volume air mair = 1 g ml 1 75 ml= 75 g Kalor yang diserap air:

18 Qair = 75 g 4,18 J g 1 C 1 (90 25) C = 20,377 kj Kalor yang diserap air sama dengan kalor yang dilepaskan oleh pembakaran gas LPG. Qair = QLPG atau QLPG = 20,377 kj Jadi, kalor yang dilepaskan oleh hasil pembakaran gas LPG sebesar 20,377 kj. 7. Ke dalam kalorimeter dituangkan 50 g air dingin (25 C), kemudian ditambahkan 75g air panas (60 C) sehingga suhu campuran menjadi 35 C. Jika suhu kalorimeter naik sebesar 7, tentukan kapasitas kalor kalorimeter? Diketahui kalor jenis air = 4,18 J g 1 C 1. Jawab: Kalor yang dilepaskan air panas sama dengan kalor yang diserap air dingin dan kalorimeter. QAir panas = QAir dingin + QKalorimeter QAir panas = 75 g 4,18 J g 1 C 1 (35 60) C = 7.837,5 J QAir dingin = 50 g 4,18 J g 1 C 1 (35 25) C = J Qkalorimeter = Ck Δ T Oleh karena energi bersifat kekal maka QAir panas + QAir dingin + QKalorimeter = ,5 J J + (Ck. 7 C) = 0 Ck = 7.837, J/7 C =821 J C Jadi, kapasitas kalor kalorimeter 821 J C 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. Jawab: Kalor yang terlibat dalam reaksi: Qreaksi + Qlarutan + Qkalorimeter = 0 Qreaksi = (Qlarutan + Qkalorimeter) Qlarutan = (mlarutan) (clarutan) ( ΔT)

19 = (53g) (3,65 J g 1 C 1) (45 C) = 8.705,25 J Qkalorimeter = (Ck) ( Δ T) = (150 J C 1) (10 C) = J Qreaksi = (8.705, ) J = ,25 J Jadi, reaksi alkohol dan logam natrium dilepaskan kalor sebesar kj. Oleh karena pada percobaan dilakukan pada tekanan tetap maka Qreaksi = Δ Hreaksi = kj. 1. Reaksi kimia sebagai berikut : C(s) + O2(g) CO2 (g) ΔH = 393,5 kj H2(g) + ½ O2(g) H2O (g) ΔH = 283,8 kj 2C(g) + H2(g) C2H2 (g) ΔH = +226,7 kj Atas dasar reaksi diatas, maka kalor reaksi C2H2(g) + 5/2 O2(g) H2O (g)+ 2CO2(g) adalah. Pembahasan : Reaksi (1) dikali dua Reaksi (2) tetap Reaksi (3) dibalik : 787 : : 283,8 226, ,5 2. Diketahui : 4NH3(g) + 7O2(g) 4 NO2 (g) + 6H2O (l) ΔH = 4c kj Jika kalor pembentukan H2O (l) dan NH3 (g) berturutturut adalah a kj/mol dan b kj/mol, maka kalor pembentukan NO2 (g) sama dengan. Pembahasan : ΔH = ΔHf produk ΔHf reaktan = [ 4 x H1 NO2 + 6 x Hf H2O]= [ 4 x Hf NH3 + 7 x Hf O2] 4c = [ 4. (x) + 6 (a) [4 (b) + 7 x 0] x = 1½a bc 3. Dari data :

20 2H2 (g) + O2(g) 2H2O(l) ΔH = 571 kj 2Ca(s) + O2(g) 2CaO (s) ΔH = kj CaO(s) + H2O(l) Ca (OH)2(s) ΔH = 64 kj Dapat dihitung entalpi pembentukan Ca (OH)2 (s) sebesar. Pembahasan : Reaksi pembentukan Ca (OH)2 adalah Ca + O2 + H2 Ca (OH)2 Dengan menggunakan data di atas : ½ x (2H2 + O2 2H2O ΔH = 571 kj) ½ x (2Ca + O2 2Ca2O ΔH = kj) Ca + H2O Ca(OH)2 ΔH = 64 kj Ca + OH + H2 Ca (OH)2 ΔH = 984 kj 4. Perhatikan reaksi : C(s)+ O2(g) CO2(g) ΔH = 394 kj/mol 2CO(g) + O2 (g) 2CO2 (g) ΔH = 569 kj/mol Reaksi pembentukan 40 gram karbon mono oksida (Mr = 28) disertai dengan ΔH sebesar. Pembahasan : Reaksi pembentukan karbon monoksida, C + ½ O2 CO Dari data di atas : C + O2 CO2 ΔH = 394 kj/mol ½ x (2CO2 2CO + O2 ΔH = +569 kj/mol) C + ½ O2 CO ΔH = 109,5 kj/mol Pada pembentukan 140 gram CO : ΔH = 140 / 28 x (109,5 kj/mol) = 547,5 kj/mol Soal: Dari data berikut: 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) ΔH= 580 kj 2Ca(s) + O2(g) 2CaO(l) ΔH= 1269 kj CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(s) ΔH= 64 kj

21 Dapat dihitung perubahan entalpi pembentukan Ca(OH)2(s) sebesar. Pembahasan: H2(g) + ½O2(g) H2O( l) ΔH = 290 kj Ca(s) + ½O2(g) CaO(s) ΔH = 634,5 kj CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(s) ΔH = 64 kj + Ca(s) + O2(g) + H2(g) Ca(OH)2(s) ΔH = 988,5 kj Soal: A dan B adalah dua buah unsur gas yang dapat membentuk senyawa AB. Jika diketahui: A + B AB(g) ΔH = x kj A + B AB(l) ΔH = y kj A + B AB(s) ΔH = z kj Maka kalor sublimasi AB(s) adalah. Pembahasan: A(g) + B(g) AB(g) ΔH = x kj AB(s) ΔH = z kj A(g) + B(g) + AB(s) AB(g) ΔH = (x z) kj Soal: Persamaan termokimia: HI(g) ½H2(g) + ½I2(s) ΔH = 6,0 kkal H2(g) 2H(g) ΔH = 104 kkal I2(g) 2I(g) ΔH = 56 kkal I2(s) I2(g) ΔH = 14 kkal Harga ΔH untuk H(g) + I(g) HI(g) Pembahasan: ½H2(g) + ½I2(s) HI(g) ΔH = 6 kkal H(g) ½ H2(g) ΔH = 52 kkal I(g) ½ I2(g) ΔH = 7 kkal ½ I2(g) ½ I2(s) ΔH = 7 kkal

22 + H(g) + I(g) HI(g) ΔH = 60 kkal 1. Kalau kalor netralisasi adalah 120 kkal/mol, maka kalor netralisasi 100 ml HCl 0.1 M dengan 150 ml NaOH M adalah. Pembahasan : HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l) HCl(aq) = 100 x 0.1 = 10 mmol NaOH(aq) = 150 x = mmol Yang habis : HCl(aq) 10 mmol = 0.01 mol ΔH = 0.01 x 120 kkal = 1.2 kkal=1.200 kal 2. Diketahui persamaan termokimia : 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (l) ΔH = a kj 2Ca (s) + O2 (g) 2CaO (s) ΔH = b kj CaO(s) + H2O (l) Ca(OH)2 (s) ΔH = c kj Besarnya ΔH pembentukan Ca(OH)2(s) adalah Pembahasan : Reaksi (1) dan (2) dibagi dua reaksi (3) tetap, ΔH = ½ a + ½ b + c 3. Jika : Mg H2O MgO + H2 ΔH = a kj/mol H2 + O2 H2O ΔH = b kj/mol 2 Mg + O2 2 MgO ΔH = c kj/mol maka menurut hukum Hess : Pembahasan : Dengan menyesuaikan ruas dan koefisien diperoleh : 2x (Mg + H2O MgO + H2 ΔH = a kj/mol) 2x (H2 + O2 H2 O ΔH = a kj/mol) 2 Mg + O2 2 MgO ΔH = c = 2a + 2b 2a = c 2b

23 4. Pada reaksi 2 NH3 (g) N2 (g) + 3H2 (l) ΔH = kj maka energi ikatan ratarata NH adalah Pembahasan : Energi ikatan ratarata N H adalah energi yang dibutuhkan untuk memutuskan 1 mol ikatan NH menjadi atom N dan H. Jadi, soal ini bisa diselesaikan bila disediakan data energi ikatan N = N dan H H, yaitu 946 dan 436 kj. Data ΔH reaksi seharusnya +92 kj, bukan kj. 2NH3 N2 + 3H2 ΔH = +93 kj ΔH = Σ energi ikatan kiri Σ energi ikatan kanan H = [6 (N H) [ (N = N) + 3 (H N) 92 = [6x] [ (436) ] Þ x = 391 kj