Contoh Penyelesaian Soal Soal Termokimia

02 Sep, 2015 Posting Komentar

Soal dan Pembahasan

Soal 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

Soal 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 :

$\Delta H = H_{p}- H_{r} \rightarrow \Delta H = +$ (endoterm)

Jawaban : E

Soal 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

Adanya peningkatan suhu
Entalpi produk lebih kecil dibandingkan dengan entalpi rekatan sehingga harga $\Delta H$ = -
Reaksi berlangsung spontan (karena tidak menyerap energi, melainkan melepaskan energi/ kalor dari sistem ke lingkungan )

Jawaban : E

Soal 4

Pernyataan yang benar tentang persamaan termokimia :

$CaCO_{3}(s)\rightarrow CaO(s)+CO_{2}(g)\Delta H = +435 kJ$

adalah . . . .

A. kalor pembentukan $CO_{2}$ sebesar - 435 kJ

B. kalor pembakaran 2 mol CaO sebesar - 870 kJ

C. Pada pemebentukan $CaCO_{3}$ diperlukan kalor sebesar 435 kJ

D. dalam penguraian 1 mol $CaCO_{3}$ , 435 kJ kalor mengalir dari lingkungan ke sistem .

E. dalam pembentukan 1 mol CaO, 435 kJ kalor mengalir dari sistem ke lingkungan.

Pembahasan

Reaksi :

$CaCO_{3}(s)\rightarrow CaO(s)+CO_{2}(g)\Delta H = +435 kJ$

Dari reaksi diatas dapat diambil beberapa kesimpulan :

Reaksi diatas tergolong kedalam rekasi penguraian karena menguraikan senyawa kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana (CaO dan $CO_{2}$ )
Jumlah $CaCO_{3}$ yang diuraikan adalah 1 mol (lihat koefisien reaksi, jika 1 berarti satu mol, 2 berati dua mol dan seterusnya)
Dari data perubahan entalpi yang bernilai +, dapat diketahui bahwa reaksi tergolong endoterm dimana untuk menguraikan 1 mol $CaCO_{3}$ dibutuhkan jalor sebesar 435 kJ (karena energi mengalir dari lingkungan ke sistem = reaksi membutuhkan kalor)

Jawaban : D

Soal 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

Terjadinya penurunan suhu (umumnya)
Entapi produk lebih besar dibandingkan dengan entalpi reaktan sehingga harga $\Delta H$ = +
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.

Soal 6

Perhatikan persamaan reaksi kimia berikut !

$K(s)+Mn(s)+2O_{2}(g)\rightarrow KMnO_{4}(s)\Delta H_{f}^{0}= -837 kJ/mol$

Berdasarkan persamaan reaksi tersebut, grafik yag menunjukkan proses reaksinya adalah . . . . .

Pembahasan :

Reaksi :

$K(s)+Mn(s)+2O_{2}(g)\rightarrow KMnO_{4}(s)\Delta H_{f}^{0}= -837 kJ/mol$

Untuk membuat grafik kita tentukan terlebih dahulu :

Reaktan = $K(s)+Mn(s)+2O_{2}(g)$

Produk = $KMnO_{4}$

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)

$\Delta H$ reaksi = Negatif ( -) artinya entalpi produk lebih kecil dibandingkan dengan entalpi reaktan ( > )

Grafik yang sesuai dengan ciri ciri diatas adalah yang A.

Jawaban : A

Soal 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 $C_{6}H_{12}O_{6}+O_{2}$ ke $CO_{2}+H_{2}O$ , berarti reaktan = $C_{6}H_{12}O_{6}+O_{2}$ , dan produk = $CO_{2}+H_{2}O$ .

2. entalpi reaktan lebih besar dibandingkan dengan entalpi produk ( > ) sehingga :

$\Delta H_{reaksi}= H_{p}-H_{R} = -$

Dari ciri ciri diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa reaksi tergolong eksoterm dimana kalor mengalir dari sistem ke lingkungan.

Soal 8

Reaksi pembakaran gas hidrogen ditunjukkan dengan persamaan termokimia sebagai berikut.

$H_{2}(g)+1/2O_{2}(g)\rightarrow H_{2}O(l)\Delta H = - 287,3 kJ$

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

$H_{2}(g)+1/2O_{2}(g)\rightarrow H_{2}O(l)\Delta H = - 287,3 kJ$

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 :

$2H_{2}+O_{2}\rightarrow 2H_{2}O \Delta H = -574,6 kJ$

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 $O_{2}$ = gr/ Mr = 20 / 32 = 0,625 mol

n $H_{2}$ yang bereaksi = 2 x n = 2 x 0,625 = 1,25 mol

Pada pembakaran 1,25 mol dilepaskan kalor

$\Delta H = 1,25 x - 574,6 = - 718,25 kJ$

Jawaban : A

Soal 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

Soal 10

Persamaan temrokimia reaksi pembentukan gas hidrogen bromida ditunjukkan dengan reaksi berikut.

$H_{2}(g)+Br_{2}(g)\rightarrow 2HBr(g)\Delta H = - y kJ$

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 :

$H_{2}(g)+Br_{2}(g)\rightarrow 2HBr(g)\Delta H = - y kJ$

Dari reaksi didapatkan kesimpulan :

Reaksi tergolong eksoterm karena $\Delta H_{reaksi}$ reaksi bertanda negatif
Kalor mengalir dari sistem ke lingkungan ( adamnya pelepasan kalor saat terjadinya reaksi)
Jumlah HBr yang dibentuk adalah 2 mol dengan melepas kalor sebesar y kJ
Jika reaksinya dibalik, maka ini adalah reaksi penguaraian molekul HBr yang tergolong reaksi endoterm. reaksinya :

$2HBr \rightarrow H_{2}+ Br_{2}\Delta H = +y kJ/mol$

Dimana untuk menguraikan 2 mol HBr (memutus ikatan H dan Br pada molekul HBr) dibutuhkan kalor ( $\Delta H$ = +) sebesar y kJ/mol

Jawaban : E

Dengan pembahasan diatas, kalian pasti sudah mengerti apa yang dimaksud dengan sistem, limgkungan, reaksi eksoterm, reaksi endoterm, persamaan termokimia, membuat grafik diagram tingkat energi reaksi dan perubahan entalpi.

Orang yang belajar adalah orang mampu mengaplikasikan ilmunya untuk menjawab soal soal lain berkaitan dengan konsep yang ia pelajari. Berikut saya berikan 5 buah soal essay sebagai tambahan untuk kalian bisa belajar dan lebih paham tentang materi ini :

Soal 1

Diketahui persamaan termokimia berikut ini :

$CaC_{2}(s)+2H_{2}O(l)\rightarrow Ca(OH)_{2}(s)+C_{2}H_{2}(g)\Delta H=+$

Apabila reaksi tersebu berada dalam gelas beaker 500 mL, sebutkan :

a. Sistemnya

b. Lingkungannnya

c. Diagram tingkat energinya

d. Perpindahan kalornya

Soal 2

Jelaskan yang dimaksud dengan reaksi eksoterm dan endoterm disertai 2 buah contoh masing masingnya!

Soal 3

Tentukan reaksi reaksi berikut termasuk reaksi eksoterm atau endoterm!

a. $2C(s)+H_{2}(g)\rightarrow C_{2}H_{2}(g)\Delta H = -225 kJ$

b. $N_{2}O_{4}(g)\rightarrow 2NO_{2}(g)\Delta H = -58 kJ$

c. $HCl(aq)+NaOH(aq)\rightarrow NaCl(aq) + H_{2}O(l) (g)\Delta H = +56 kJ$

d. $S(s)+O_{2}(g)\rightarrow SO_{2}(g)(g)\Delta H = +306 kJ$

e. $N_{2}(g)+2H_{2}(g)\rightarrow 2NH_{3}(g)\Delta H = +92 kJ$

Soal 4

Perhatikan diagram tingkat energi berikut!

Berdasarkan diagram tingkat energi tersebut tentukan jenis reaksinya!

Soal 5

Sebanyak 1 mol padatan perak bereaksi dengan 1/2 mol gas klorin membentuk 1 mol perak klorida. Pada reaksi ini terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan sebesar 127 kJ.

a. Tentukanlah jenis reaksi pada reaksi tersebut

b. Tuliskanlah persamaan termokimianya!

cekrisna

Widget Atas Posting

Contoh Penyelesaian Soal Soal Termokimia

Posting Komentar untuk "Contoh Penyelesaian Soal Soal Termokimia"