Halaman

Wednesday, June 10, 2020

TERMOKIMIA

Untuk mengetahui penjelasan lebih lanjut beserta soal-soal Termokimia, silahkan kunjungi video berikut ini:

Reaksi Eksoterm & Endoterm



Hukum Hess


Menghitung Perubahan Entalpi Berdasarkan Entapi Pembentukan


Menghitung Perubahan Entalpi Berdasarkan Energi Ikatan



Soal-Soal Termokimia Part 1



Soal-Soal Termokimia Part 2





1.  Sistem, Lingkungan, dan Entalpi

  • Sistem adalah segala sesuatu (reaksi kimia) yang menjadi pusat perhatian
  • Lingkungan adalah segala sesuatu yang berada di luar sistem
  • Entalpi adalah energi yang terdapat dalam suatu reaksi kimia. Nilainya tidak dapat diukur, yang dapat diukur hanyalah perubahannya sehingga dikenal sebagai perubahan entalpi (ΔH). Nilai ΔH menggambarkan jumlah energi yang terlibat dalam suatu reaksi (diserap/dilepas)
  • Adapaun hubungannya dengan kalor reaksi adalah :

                              ΔH = q/n

           dengan q = kalor reaksi dan n adalah jumlah mol yang bereaksi

 2.  Reaksi Eksoterm

  • Reaksi eksoterm adalah reaksi kimia yang melepaskan kalor/panas dari sistem ke lingkungan sehingga suhu lingkungan bertambah.
  • Harga perubahan entalpi (ΔH) negatif.
  • Entalpi sistem lebih kecil dari entalpi lingkungan
  • Entalpi awal lebih besar  dari entalpi akhir
  • Contoh reaksi eksoterm : reaksi pembakaran, perkaratan besi, reaksi polimerisasi, reaksi netralisasi, respirasi, pembuatan api unggun, pelarutan batu kapur dalam air, proses pengembunan  dan dekomposisi sampah daun menjadi kompos.
  • CaO(s) + H2O (l)  →    Ca(OH)2(aq)               +x  kkal (melepas kalor)
  • CaO(s) + H2O (l)   →   Ca(OH)2(aq)            ΔH= -x  kkal (melepas kalor)

3.  Reaksi Endoterm

  • Reaksi endoterm adalah reaksi kimia yang menyerap kalor/panas dari lingkungan ke sistem sehingga suhu lingkungan berkurang.
  • Harga perubahan entalpi ΔH positif.
  • Entalpi sistem bertambah
  • Entalpi awal lebih kecil daripada entalpi akhir.
  • Contoh reaksi endoterm : fotosintesis, es batu meleleh, besi meleleh ketika proses pengelasan, pakaian basah menjadi kering, pelarutan urea dalam air, proses pembersihan luka dengan alkohol (kulit yang diolesi terasa dingin) dan reaksi dekomposisi termal
  • NH3Cl(s) + KOH(aq) + x kkal  →    NH3(g)  + H2O(l)   (menyerap kalor)
  • NH3Cl(s) + KOH(aq)   →      NH3(g)  + H2O(l)      ΔH= +x  kkal    (menyerap kalor)

4.  Perubahan Entalpi Standar

  • Perubahan entalpi standar adalah perubahan entalpi yang diukur pada suhu 250C dan tekanan 1 atm.
  • Perubahan entalpi standar dinyatakan dengan notasi ΔH0
  • Jenis-jenis perubahan entalpi standar adalah:

            a.  Perubahan entalpi pembentukan standar (ΔH0f), contoh:

                 H2(g) + ½ O2(g)  →  H2O(g)    ΔH = -57,8 kkal

           b.  Perubahan entalpi penguraian standar (ΔH0d), contoh:

                CO2(g)  →  C(s) + O2(g)          ΔH = +94 kkal

           c.  Perubahan entalpi pembakaran standar (ΔH0C), contoh:

                C6H12O6 (aq) + 6O2(g)   →  6CO2(g) + 6H2O(l)   ΔH = -2.280 kkal

           d.  Perubahan entalpi netralisasi standar (ΔH0n), contoh,

                HCl (aq) + NaOH(aq)   →  NaCl(aq)  + H2O(l)     ΔH =+ 31.500 kkal

           e.  Perubahan entalpi penguapan standar (ΔH0vap), contoh

                H2O(l)   →  H2O(g)        ΔH= +44 kkal

           f.  Perubahan entalpi peleburan standar (ΔH0fus), contoh

                H2O(s)   →   H2O(l)         ΔH = +6,01 kkal

           g.  Perubahan entalpi sublimasi standar (ΔH0sub), contoh

                H2O(s)   →    H2O(g)        ΔH=+50,1 kJ

           h.  Perubahan entalpi pelarutan standar (ΔH0sol), contoh

                HCl(g)   →   HCl(aq)        ΔH= -75,14 kJ

5.  Penentuan Kalor reaksi

     a.  Kalorimeter

  • jumlah kalor yang diserap oleh air dapat ditentukan dengan mengukur kenaikan suhu larutan dengan kalorimeter.
  • Rumus yang digunakan adalah:

                        q larutan         =  m c ΔT

                        q kalorimeter  =  C ΔT

                       q larutan + q kalorimeter =  q total

            Ket

            q    =  jumlah kalor (J)

            m   =  massa zat (gram)

            c     =  kalor jenis air

            C     = kapasitas kalor kalorimeter

            ΔT   = kenaikan suhu larutan (di dalam kalorimeter)

            n     = jumlah mol zat

                        q reaksi = – (q larutan + q kalorimeter)

             jika q kalorimeter diabaikan, nilai perubahan entalpi reaksi hanya

             bergantung pada nilai q larutan.

                        q reaksi = – q larutan

                       ΔH  = – q larutan/mol = q reaksi/mol

   b.  Hukum Hess

  • Hukum Hess menyatakan bahwa besarnya kalor reaksi tidak bergantung pada jalannya reaksi, tetapi bergantung pada keadaan awal dan akhir saja.
  • Penentuan entalpi reaksi menggunakan hukum Hess dapat dilakukan melalui diagram Hess atau penyusunan reaksi secara berulang.
  • Diagram Hess sama seperti melakukan penjumlahan vektor, nilai-nilai ΔH yang diketahui diarahkan ke ΔH yang dinyatakan.
  • Adapun dalam melakukan penyusunan reaksi, perlu diperhatikan hal-hal berikut:

           1)  Jika reaksi dibalik, nilai ΔH menjadi berlawanan

           2)  Jika reaksi dikali x, nilai ΔH juga dikali x

           3)  Jika reaksi dijumlah,  semua nilai ΔH juga ikut dijumlahkan

  • Rumus yang berlaku jika terjadi tiga tahap reaksi sebagai berikut:

           ΔH = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3

          Ket

          ΔH    : perubahan entalpi reaksi keseluruhan

         ΔH 1 : perubahan entalpi reaksi tahap 1

         ΔH 2 : perubahan entalpi reaksi tahap 2

         ΔH 3 : perubahan entalpi reaksi tahap 3

 c.  Berdasarkan Data Entalpi Pembentukan

  • Perubahan entalpi (ΔH) suatu reaksi dapat dihitung berdasarkan selisih entalpi pembentukan  (ΔH0f ) produk dan reaktan
  • Rumusnya adalah : 

                    ΔH = ∑ΔH0f produk – ∑ΔH0f reaktan

           misal : mA + nB   →    pC  + qD     ΔH  = . . . .?

          ΔH reaksi = [p x ΔH0f C + q x ΔH0f D] – [m x ΔH0f A + n x ΔH0f B]

               Ket : Untuk unsur bebesa (O2, N2, Cl2, Br2, O3, Fe), ΔH0f = 0

  d)  Energi Ikatan Rata—rata

  • Energi ikatan adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan dari 1 mol zat yang berwujud gas menjadi atom-atomnya dalam bentuk gas
  • Hubungan ΔH reaksi dengan energi ikatan adalah:

         ΔH reaksi  = ∑ energi pemutusan ikatan  pereaksi –

                            ∑ energi pembentukan ikatan produk

         Pada penentuan ΔH dengan energi ikatan, ikatan-ikatan yang sama

         antara pereaksi dan produk dapat saling meniadakan 

SOAL-SOAL

1.      Jika kristal natrium hidroksida dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang

      berisi air,  tabung reaksi terasa hangat. Jenis reaksi yang terjadi adalah…..

      A.  endoterm, sistem menyerap kalor dari lingkungan

      B.  endoterm, entalpi sistem bertambah

      C.  endoterm, ΔH bertambah positif (+)

      D.  eksoterm, terjadi perpindahan energi dari sistem ke lingkungan

      E.  eksoterm, terjadi perpindahan energi dari lingkungan ke sistem

2.      Entalpi pembentukan NH4Cl adalah -314 kJ/mol. Persamaan reaksi

     termokimia  yang benar adalah…..

     A.  NH4+ (aq) + Cl (aq)   →    NH4Cl (aq)            ΔH = – 314 kJ/mol

     B.  NH3 (g) + HCl (aq)  →    NH4Cl (aq)               ΔH = -314 kJ/mol

     C.  N2 (g) + 2H2 (g) + Cl2 (g)  →    NH4Cl (aq)      ΔH = – 628 kJ/mol

     D.  N2 (g) + 4H2 (g) + Cl2 (g) →   2NH4Cl (aq)    ΔH = – 628 kJ/mol

    E.  N2 (g) + 4H2 (g) + Cl2 (g)  →    NH4Cl (aq)      ΔH = – 628 kJ/mol

3.      Diketahui reaksi sebagai berikut :

     H2 (g) +  Cl2 (g)   →    2HCl(g)           ΔH = – 184,6 kJ

    Besarnya kalor yang diperlukan untuk menguraikan 7,3 gram HCl

    (Ar Cl : 35,5 H: 1) adalah….

    A.  – 92,3 kJ

    B.  – 18,46 kJ

    C.  – 9,23 kJ

    D.  + 18,46 kJ

    E.  + 92,3 kJ

4.      Diketahui data sebagai berikut:

     2H2 (g) + O2 (g)   →    2H2O (g)    ΔH =  – 571 kJ

     CaO (s) + H2O (l)   →   Ca(OH)2 (s)   ΔH = – 64 kJ

     2Ca (s) + O2 (g)   →    2CaO (s)    ΔH = + 1269 kJ

     Dari data di atas, besarnya entalpi pembentukan Ca(OH)2 (s) adalah…..

     A.  – 1285 kJ

     B.  – 634 kJ

     C.  – 285 kJ

     D.  + 285 kJ

     E.  + 634 kJ

5.      Jika diketahui :

     ΔHf C6H12O6 (s)   = -1268 kJ/mol

     ΔHf H2O (l)     = – 286 kJ/mol

     ΔHf CO2 (g)     = -394 kJ/mol

    Kalor reaksi yang diperlukan untuk membakar 45 gram glukosa

    ( Ar C: 12, H:1 , O : 16)  adalah….

    A.  – 2812 kJ

    B.  – 1404 kJ

    C.  – 703 kJ

    D.  + 703 kJ

    E.  + 2812 kJ

6.      Perhatikan data persamaan reaksi termokimia berikut:

     1)   C3H8 (g) + 5O2 (g)  →   3CO2 (g) + 4H2O (l)         ΔH = – a kJ/mol

     2)   CH3OH (l) + 3/2 O2 (g)   →  CO2 (g) + 2H2O (l)   ΔH = -b kJ/mol

     3)   NaCl (s) →  Na (s) + ½ Cl2 (g)                             ΔH = + c kJ/mol

     4)   NO (g) →   ½ N2 (g) + ½ O2 (g)                           ΔH = – d kJ/mol

     5)   H2 (g) +  ½ O2 (g)  →    H2O (g)                          ΔH = – e kJ/mol

    Persamaan reaksi yang merupakan ΔHf0, ΔHd0, dan ΔHc0 adalah…..

    A.  1, 2, dan 3

    B.  1, 3, dan 4

    C.  3, 4, dan 5

    D.  4, 5, dan 1

    E.  5, 3, dan 2

7.      NaOH padat dilarutkan dalam tabung reaksi bereaksi air. Larutnya NaOH

     disertai  timbulnya panas pada dinding tabung reaksi. Yang dimaksud

     dengan sistem pada reaksi di atas adalah….

     A.  udara

     B.  tabung reaksi

     C.  air dan tabung reaksi

     D.  air dan NaOH

     E.  NaOH, air, dan tabung reaksi

8.      Suatu reaksi eksoterm mempunyai ΔE = =110 kJ. Sistem melakukan

     kerja sebesar – 10 kJ maka jumlah kalor yang dibebaskan adalah….

     A.  90 kJ

     B.  100 kJ

     C.  110 kJ

     D.  120 kJ

     E.  140 kJ

9.      Entalpi pembentukan standar (ΔH0f) adalah….

      A.  kalor reaksi pada pembentukan senyawa

      B.  kalor reaksi pada pembentukan 1 mol senyawa

      C.  perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol suatu senyawa

      D.  perubahan entalpi pada pembentukan senyawa dari 1 mol setiap

           unsur-unsurnya

      E.  perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsur

           yang  diukur pada suhu 298 K dan tekanan 1 atm

10.  Jika kapur tohor dilarutkan dalam air, akan menghasilkan panas.

       Pernyataan yang tepat untuk hal ini adalah ……

       A.  reaksi tersebut endoterm

       B.  entalpi sistem bertambah

       C.  entalpi sistem berkurang

       D.  ΔH reaksi positif

       E.  reaksi memerlukan kalor

11.  Untuk menaikkan suhu 100 gram air sebanyak X0C diperlukan

       energi 21 kJ,  maka X sama dengan . . . (kalor jenis air = 4,2 J g–10C–1)

       A.  50 0C

       B.  100C

       C.  250C

       D.  50C

       E.  150C

12.   Pernyataan tidak tepat dari reaksi pembakaran bensin di bawah ini :

       C8H18 (l)  + 8½ O2 (g)  →   8CO (g)  + 9 H2O(g)    ΔH = -2.924 kJ/mol,

       adalah….

       A.  merupakan reaksi eksoterm

       B.  merupakan pembakaran tidak sempurna

       C.  menghasilkan gas beracun

       D.  melepaskan energi atau kalor ke lingkungan

       E.  merupakan reaksi penguraian C8H18

13.  Perhatikan gambar berikut ini!

    Gambar yang menunjukkan terjadinya proses endoterm adalah nomor….

    A.  1 dan 2

    B.  1 dan 4

    C.  2 dan 3

    D.  2 dan 4

    E.  3 dan 4

14.  Perhatikan beberapa persamaan reaksi kimia dalam kehidupan

       sehari-hari berikut:

       1)   C6H12O6 (aq)  →   2C2H5OH (aq) + 2CO2 (g)

       2)  C6H12O6 (aq) + 6O2 (g)  →   6CO2 (g) + 6H2O (l)

       3)   H2O (aq)  →    H2 (g)  + ½ O2 (g)

       4)  C6H18 (g) + 21/2 O2 (g)  →    6CO2 (g) + 9H2O (g)

       5)   C (s) + 2H2O (g)   →  CO2 (g) + 2H2 (g)

       Reaksi eksoterm terjadi pada nomor….

       A.  1 dan 3

       B.  1 dan 5

       C.  2 dan 4

       D.  2 dan 5

       E.  3 dan 5

15.  Dalam suatu reaksi kimia dibebaskan 8,4 kJ energi. Jika kalor ini

      digunakan untuk memanaskan 100 cm3, kenaikan suhunya adalah….

     (kalor jenis aie : 4,2 J/g C)

       A.  4,2 0C

       B.  8,4 0C

       C.  16,8 0C

       D.  20 0C

       E.  40 0C

16.   Apabila 1 mol CuSO4 dilarutkan dalam air terjadi perubahan entalpi

       sebesar  ΔH = -48 kJ. Jika 80 gram CuSO4 (Ar Cu : 63,5 ; O: 16 ; S: 32)

       dilarutkan dalam air, perubahan entalpinya adalah….

      A.  – 96 kJ

      B.  + 48 kJ

      C.  – 24 kJ

      D.  – 16 kJ

      E.  + 14,25 kJ

17.  Jika proses penguraian H2O ke dalam atom-atoomnya memerlukan

       energi  sebesar 220 kkal/mol, maka energi ikatan rata-rata O – H

       adalah….

       A.  + 110 kkal/mol

       B.  – 110 kkal/mol

       C.  + 220 kkal/mol

       D.  – 220 kkal/mol

       E.  + 55 kkal/mol

18.  Perhatikan data persamaan  reaksi termokimia di bawah ini!

      1)   NaCl (l) →   Na (s)  + ½ Cl2 (g)                      ΔH = + kJ/mol

      2)   CH4 (g)  +  2O2 (g)   →  CO2 (g) + 2H2O          ΔH = + kJ/mol

      3)   ½ N2 (g)  + 3/2 H2 (g)   → NH3 (g)                  ΔH = – kJ/mol

      4)   H2 (g) + ½ O2 (g)  → H2O (l)                           ΔH = – kJ/mol

      5)   2C (s) + 2H2 (g)  +  ½ O2 (g)  →  C2H5OH (l)    ΔH = – kJ/mol

     Persamaan reaksi yang merupakan ΔH0f,  ΔH0d, dan ΔH0c 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

19.  Kalor pembentukan BaCO3 adalah perubahan entalpi untuk reaksi….

      A.  Ba 2+  (aq)  +  CO32- (aq)  →   BaCO3 (s)

      B.  BaO (s)  +  CO2 (g)  →   BaCO3 (s)

      C.  Ba   (s)  +  C (s) + 3/2 O2 (g) →  BaCO3 (s)

      D.  Ba   (s)  +  CO (g) + O2 (g) →   BaCO3 (s)

      E.  BaO  (s)  +  C (s) + O2 (g)   →       BaCO3 (s)

20.  Jika 2,3 gram diametileter (Mr : 46) dibakar pada tekanan tetap, maka

       kalor yang dilepaskan adalah 82,5 kJ. Berdasarkan data tersebut, kalor

       pembakaran diametileter adalah…..

       A.  – 413 kJ/mol

       B.  + 25 kJ/mol

       C.  – 825 kJ/mol

       D.  – 1650 kJ/mol

       E.  + 1650 kJ/mol

21.  Suatu reaksi eksoterm mempunyai ΔE = =110 kJ. Sistem melakukan

       kerja sebesar – 10 kJ maka jumlah kalor yang dibebaskan adalah…

       A.  90 kJ

       B.  100 kJ

       C.  110 kJ

       D.  120 kJ

       E.  140 kJ

22.   Pada reaksi endoterm….

       A.  entalpi sistem bertambah dan perubahan entalpi positif

       B.  entalpi sistem berkurang dan perubahan entalpi negatif

       C.  entalpi sistem berkurang dan perubahan entalpi positif

       D.  entalpi sistem bertambah dan perubahan entalpi negatif

       E.  entalpi lingkungan bertambah dan perubahan entalpi negatif

23.  Diketahui:

       ΔH0f  H2O (l) : – 285 kJ/mol

       ΔH0f  CO2 (g) : – 393 kJ/mol

       ΔH0f  C2H2 (g) : + 227 kJ/mol

      Jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 0,52 gram C2H2

      (Mr : 26) adalah…

      A.  17,06 kJ

      B.  25,96 kJ

      C.  67,49 kJ

      D.  90,50 kJ

      E.  129,80 kJ

24.  Reaksi dalam kehidupan sehari-hari berikut ini yang merupakan reaksi

       endoterm adalah…

      A.  respirasi

      B.  fotosintesis

      C.  korosi besi

      D.  pembakaran

      E.  kapur tohor dimasukkan ke dalam air

25.  Diketahui persamaan termokimia berikut:

       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 sebanyak 393,5 kJ

       B.  pembakaran 1 mol karbon dioksida menghasilkan kalor sebanyak

            393,5 kJ

       C.  pembentukan 1 mol karbon dioksida membutuhkan kalor sebanyak

            393,5 kJ

       D.  pembakaran 1 mol karbon membutuhkan kalor sebanyak 393,5 kJ

       E.  pembentukan 1 mol karbon dioksida menghasilkan kalor sebanyak

            393,5 kJ

26.  Dalam suatu reaksi kimia dibebaskan 12,6 kJ energi. Kalor ini digunakan

       untuk memanaskan 100 cm3 air. Kenaikan suhunyya adalah

       ( kalor jenis air = 4,2 J/gK)….

       A.  4,2 0C

       B.  12,6 0C

       C.  16,8 0C

       D.  25 0C

       E.  30 0C

27.  Diketahui ΔH0f   NH3 (g) sama dengan – 46 kJ/mol. Perubahan entalpi

       reaksi :  2NH3 (g)   →  N2 (g)  + 3H2 (g) adalah…

       A.  – 46 kJ/mol

       B.  – 29 kJ/mol

       C.  + 38 kJ/mol

       D. + 46 kJ/mol

       E.  + 92 kJ/mol

28.   Diketahui : H2 + O2  →   H2O   ΔH = – 242 kJ.

       Energi ikatan  H – H dan O = O masing-masing 436 kJ dan 500 kJ, maka

       energi ikatan rata-rata O – H adalah….kJ

       A.  121

       B.  242

       C.  363

       D.  464

       E.  589

29.  Perhatikan data berikut:

       2H2 + O2    →   2H2O      ΔH = – 571 kJ        

       2Ca + O2  →    2CaO       ΔH = – 1269 kJ

       CaO + H2O →  Ca(OH)  ΔH = – 571 kJ

       Entalpi pembentukan Ca(OH)2 adalah….

       A.  –  984 kJ

       B.  –  856 kJ

       C.  –  1161 kJ

       D.  –  1966 kJ

       E.  –  1904 kJ

30.   Sebongkah CaO yang dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air

       akan menyebabkan mendidih. Reaksi tersebut tergolong…

       A.  eksoterm, karena energi berpindah dari lingkungan ke sistem

       B.  eksoterm, karena energi berpindah dari sistem ke lingkungan

       C.  endoterm, karena energi berpindah dari sistem ke lingkungan

       D.  endoterm, karena energi berpindah dari lingkungan ke sistem

       E.  endoterm, karena energinya tetap

31.  Hasil pembakaran bahan bakar bensin yang tidak sempurna dapat

       mengakibatkan pencemaran udara oleh gas ….

       A.  CO

       B.  NO

       C.  CO2

       D.  SO3

       E.  SO2

32.  Diketahui suatu reaksi

       2 Al (s) + 3Br2 (g)  →  2AlBr3         ΔH: 1022,2 kJ

       Maka entalpi penguraian AlBr3 adalah…

       A.  – 1022,2 kJ

       B.  + 1022,2 kJ

       C.  – 51,1 kJ

       D.  + 51,1 kJ

       E.  + 2044,4 kJ

33.  Pembakaran gas propana mengikuti persamaan reaksi :

       C3H8(g) + 5 O2 (g)  →   3 CO2 + 4 H2O

      Jika ΔHof (C3H(g)) = -a kkal,   ΔHof (CO(g)) = + b kkal ,  

      ΔHof (H2O) = + c kkal. Maka entalpi pembakaran asetilena

      ditentukan sebagai :

      A.  ( b + c –a ) kkal

      B.  ( 3b + 4c + a) kkal

      C.  (b + c + a) kkal

      D.  (-a -3b – 4c) kkal

      E.  ( 3b + 4c –a) kkal

34.   Diketahui data energi ikatan :

       H – H = 436,0 kJ/mol

       H – F = 567.0 kJ/mol

       F – F = 157,0 kJ/mol

       Kalor yang diperlukan untuk pembentukan 2 mol asam flourida adalah…..

       A.  52 kJ

       B.  -105 kJ

       C.  26 kJ

       D.  –541 kJ

       E.  13 kJ

35.   Jika energi ikatan : 

       C = C = a kkal   C – C = b kkal   C – H = c kkal     H – H = d kkal

       Untuk reaksi : C2H4 + H2   →   C2H6

       Nilai perubahan entalpi reaksi akan sama dengan :

       A.  a + d – b – 2c

       B.  b + 2c – a + d

       C.  a + d – b + 2c

       D.  b + 2c – a – d

       E.  a + b – c + d

ESAY 

1.   Pembakaran 1,0 gram asam salisilat (C7H6O3) di dalam sebuah

      kalorimeter ternyata dapat menaikkan suhu 2,3 gram air sebesar 2,24 0C.

      Hitunglah kalor pembakaran 6,9 gram asam salisilat tersebut

      jika kalor jenis air = 4,18 J/g K! (Ar C : 12, H : 1, O: 16)

     Jawab :

     massa = ( massa asam salisilat + massa air )

               = ( 1,0 gram +  2,3 gram )

               =  3,3 gram

      Q      = m  x  c x ΔT

               = 3,3 gram  x 4,18 J/g C  x 2,24 0C

               =  30,89 J

      mol asam salisilat  =  massa / Mr

                                  =  6,9 gram /  138

                                  =  0,05 mol

      ΔHc asam salisilat = -Q / mol

                                 = – 30,89 J / 0,05 mol

                                 =  617,8 J mol-1

2. Diketahui :

    MO2  +   CO    →    MO + CO2              ΔH: -20 kJ

    M3O4  +  CO   →  3MO + CO2              ΔH: +6 Kj

    3M2O3  +  CO    → 2M3O4 + CO2          ΔH: -12 kJ

    Tentukan entalpi dari persamaan berikut:

    2MO2 + CO    →  M2O3 + CO2  

    Jawab :

    MO2  +   CO   →   MO + CO2              ΔH: -20 kJ      x 2, tetap

    M3O4  +  CO   → 3MO + CO2              ΔH: +6 Kj         : 3/2 , di balik

   3M2O3  +  CO    →  2M3O4 + CO2          ΔH: -12 kJ       : 3, di balik

   Sehingga

   2MO2  +   2CO    →  2MO + 2CO2                ΔH: – 40 kJ     

   2MO + 2/3CO2     →  2/3 M3O4  + 2/3 CO    ΔH: -4 Kj 

   2/3 M3O4  + 1/3 CO2   →   M2O3 +  CO       ΔH:  + 4 Kj         

  Hasilnya :

  2MO2 + CO      →   M2O3 + CO2                   ΔH: -40 Kj 

3.  Perhatikan persamaan reaksi berikut ini!

     2H2 (g) + O2 (g)    →   2H2O (l)          ΔH :  – 571 kJ

     2Ca (s)   + O2 (g)     →  2CaO (s)       ΔH : – 1260 kJ

     CaO (s) + H2O (l)   →  Ca(OH)2 (s)     ΔH : – 64 kJ

     Tentukan entalpi pembentukan Ca(OH)2  dan kalor yang dibutuhkan

     untuk membentuk Ca(OH)2  sebanyak 3,7 gram! (Ar Ca: 40, O : 16, H: 1)

    Jawab :

    Yang di tanya adalah pembentukan Ca(OH)2  , yang reaksinya adalah :

    H2 (g) + O2 (g) + Ca (s)    →  Ca(OH)2 (s)

    Jadi :

    2H2 (g) + O2 (g)    →   2H2O (l)           ΔH :  – 571 kJ       di bagi 2, tetap

    2Ca (s)   + O2 (g)    →  2CaO (s)          ΔH : – 1260 kJ      di bagi 2, tetap

    CaO (s) + H2O (l)     →  Ca(OH)2 (s)     ΔH : – 64 kJ          tetap

    Sehingga

    H2 (g) + ½ O2 (g)     →   H2O (l)         ΔH :  – 285,5 kJ      

    Ca (s)   + ½ O2 (g)   →   CaO (s)         ΔH : – 630 kJ     

    CaO (s) + H2O (l)    →  Ca(OH)2 (s)     ΔH : – 64 kJ

    Hasilnya    

    H2 (g) + O2 (g) + Ca (s)    → Ca(OH)2 (s)   ΔH : – 979,5 kJ

    mol  Ca(OH)2  =  massa / Mr

                         =  3,7 gram / 74

                         = 0,05 mol

      ΔH               = -Q / mol

      – 979,5 kJ    = – Q / 0,05 mol

        Q               =  48,975 kJ/ mol

4.  Diketahui persamaan reaksi:

     3 Fe(s) + 2 O2(g)    →   Fe3O4(s) ΔH = -1118 kJ

     (Ar Fe = 56, O = 16)

      Tentukan:

      a.  Zat yang dibakar/mengalami oksidasi

          Jawab : Zat yang mengalami oksidasi adalah Fe

     b.  Perubahan entalpi pembentukan 116 gram Fe3O4,

          mol Fe3O4 =  massa / Mr

                          =  116 gram / 232

                          =  0,5 mol

          ΔH untuk 0,5 mol adalah 0,5 mol x -1118 kJ  = – 559 kJ

     c.  Perubahan entalpi penguraian Fe3O4,

          Fe3O4(s)   →  3 Fe(s) + 2 O2(g)   ΔH = + 1118 kJ

     d.  Apakah reaksi penguraian Fe3O4 termasuk reaksi eksoterm

          atau reaksi endoterm?

          Jawab : 

          Reaksi penguraian Fe3O4 adalah  reaksi endoterm karena

          nilai ΔH nya positif (+)

5.  Tentukan ΔH reaksi-reaksi berikut:

     Jika diketahui :

     ΔH0f H2O (g) : -241 kJ/mol;  

     ΔH0f H2O (l)  : 285 kJ/mol;  

     ΔH0f NH3 (g) :- 46,11 kJ/mol;

     ΔH0f NO (g)  : 90,25 kJ/mol;

     ΔH0f CO2 (g) : -110,52 kJ/mol;

     ΔH0f C2H5OH (l) : 277,69 kJ/mol;

     ΔH0f C2H5OH (g) :  236,10 kJ/mol

      ΔH0f CO (g) :  -110,5 kJ/mol

     a.  C(s) + H2O(g)    →          H2(g) + CO(g)

    Jawab :

  • Sebelum menghitung nilai ΔH reaksi terlebih dahulu setarakan persamaan reaksi yang ada!
  • Nilai ΔH0f unsur monoatomik dan diatomik adalah 0

        C(s) + H2O(g)   →   H2(g) + CO(g)

         ΔH  = ( ∑ ΔH0f produk – ∑ ΔH0f reaktan)

               = (ΔH0f CO + ΔH0f H) – (ΔH0f C + ΔH0f  H2O)

               = (-110,5 kJ/mol + 0) – ( 0 + 285 kJ/mol)

               =  -395,5 kJ/mol

     b.  NH3(g) + O2(g)  →  NO(g) + H2O(g)

         Jawab :

         2NH3(g) + 5/2 O2(g)   →       2NO(g) + 3H2O(g)

         ΔH  = ( ∑ ΔH0f produk – ∑ ΔH0f reaktan)

                = (2 x ΔH0f NO + 3 x ΔH0f H2O) – (2 x ΔH0f NH3 + 5/2 x ΔH0f  O2)

                = ((2 x 90,25 kJ/mol)+ (3 x 285 kJ/mol)) –

                   (( 2 x – 46,11 kJ/mol) + (5/2 x 0))

                =  + 1127,72  kJ/mol

       c.  NH3(g) + O2(g)   →   N2(g) + H2O(g)

           Jawab :

           2NH3(g) + 3/2 O2(g)  →  N2(g) + 3H2O(g)

            ΔH  = ( ∑ ΔH0f produk – ∑ ΔH0f reaktan)

                  = (ΔH0f N2 + 3 x ΔH0f H2O) – (2 x ΔH0f NH3 + 3/2 x ΔH0f  O2)

                  = (0 + (3 x 285 kJ/mol) – (( 2 x – 46,11 kJ/mol) + (3/2 x 0))

                  =  + 947,22  kJ/mol

     d.  C2H5OH (l) + O2(g)    →  CO2(g) + H2O(l)

          Jawab :

          C2H5OH (l) + 3O2(g)  →  2CO2(g) + 3H2O(l)

          ΔH  = ( ∑ ΔH0f produk – ∑ ΔH0f reaktan)

                = (2 x ΔH0f CO2 + 3 x ΔH0f H2O) – (ΔH0f C2H5OH + 3 x ΔH0f  O2)

                = ((2 x -110,52kJ/mol)+ (3 x 285 kJ/mol)) –

                   ((277,69 kJ/mol) + (3 x 0))

                = + 356,27 kJ/mol

 


No comments:

Post a Comment