Contoh Soal dan Pembahasan Termokimia Kelas 11

1. Suatu campuran pereaksi di dalam tabung reaksi meyebabkan tabung tersebut menjadi panas jika dipegang. Penyataan yang tepat mengenai hal tersebut adalah….

a. Entalpi pereaksi bertambah
b. Entalpi peraksi berkurang
c. Entalpi pereaksi dan hasil reaksi bertambah
d. Entalpi pereaksi lebih besar daripada entalpi hasil reaksi
e. Entalpi hasil reaksi lebih besar daripada entalpi pereaksi

Pembahasan:
Jika suatu reaksi kimia menghasilkan panas, maka reaksi tersebut merupakan reaksi eksoterm. Pada reaksi eksoterm, entalpi reaksi bernilai negative (entalpi pereaksi lebih besar daripada entalpi hasil reaksi)

Jawaban: D

2. Pernyataan yang benar tentang reaksi endoterm adalah….

a. Entalpi awal lebih besar daripada entalpi akhir dan ΔH > 0
b. Entalpi awal lebih kecil daripada entalpi akhir dan ΔH > 0
c. Entalpi awal lebih besar daripada entalpi akhir dan ΔH < 0
d. Entalpi awal lebih kecil daripada entalpi akhir dan ΔH < 0
e. Entalpi awal sama dengan entalpi akhir dan ΔH = 0

Pembahasan:
Reaksi endoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem. Dalam reaksi reaksi ini, kalor diserap oleh sistem dari lingkungannya. Hal yang terjadi H akhir > H awal sehingga ΔH > 0 (berharga positif)

Jawaban: B

3. Sebuah Kristal KNO3 dimasukkan ke dalam tabung reaksi kemudian ditetesi dengan air. Pada tabung reaksi terasa dingin. Reaksi ini dapat digolongkan….

a. Eksoterm, energi berpindah dari sistem ke lingkungan
b. Eksoterm, energi berpindah dari lingkungan kesistem
c. Endoterm, energi berpindah dari sistem ke lingkungan
d. Endoterm, energi berpindah dari lingkungan ke sistem
e. Endoterm, energi tidak berpindah

Pembahasan:
Pada percobaan tersebut dikatakan endoterm, karena pada saat KNO3 beraksi dengan air, temperature nya turun karena tabung reaksi terasa dingin. Setelah sampai pada titik terendah, lama-kelamaan temperature akan naik kembali sampai temperature awal.

Penurunan temperature pada saat KNO3 bereaksi dengan air, menunjukkan bahwa reaksi menyerap kalor . Pada reaksi endoterm reaksi yang menyerap kalornya berpindah dari lingkungan ke sistem, sehingga kalor dari sistem akan bertambah. Sehingga lingkungannyaa terasa dingin atau pada soal lingkungannya tabung reaksi.

Jawaban: D

4. Perubahan entalpi dari reaksi manakah yang berikut ini dapat disebut dengan perubahan entalpi pembentukan ΔHf° Na2SO4 kristal….

a. 2 NaOH (aq) + H2SO4 (aq) → Na2SO4 (aq) + 2H2O (l)
b. 2 NaOH (s) + H2SO4 (aq) → Na2SO4 (k) + 2H2O (l)
c. Na2O (s) + SO2 (g) → Na2SO4 (k)
d. 2 Na (s) + S8 (s) + 2O2 (g) → Na2SO4 (k)
e. 16 Na (s) + S8 (s) + 16 O2 (g) → 8 Na2SO4 (k)

Pembahasan:
Perubahan entalpi pembentukan standar merupakan perubahan entalpi yang terjadi pada pembentukan 1 mol suatu senyawa dari unsur-unsurnya yang paling stabil pada keadaan stabil, pada 25°C dan tekanan 1 atm. Perubahan entalpi pembentukan standar suatu zat ditentukan dengan menggunakan rumus:

ΔHfo reaksi = ∑ ΔHf° hasil – ∑ΔHf° pereaksi

Reaksi pembentukan ΔHf° Na2SO4

Jawaban: D

5. Diantara persamaan termokimia di bawah ini yang merupakan perubahan entalpi penguraian adalah…

a. Mg (OH)2 (s) → Mg (s) + O2 (g) + H2 (g) ΔHo = +925 kJ
b. C6H12O6 (s) + 6O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (l) ΔHo = -2.820 kJ
c. CaO (s) + CO2 (g) → CaCO3 (s) ΔHo = +1.207 kJ
d. Ca (s) + C (s) + O2 (g) → CaCO3 (s) ΔHo = -1.207 kJ
e. 2 CO2 (g) + 3H2O (l) → C2H5O H (l) + 3O2 ΔHo = +1.380 kJ

Pembahasan:
Perubahan entalpi penguraian standar adalah perubahan entalpi yang terjadi pada penguraian 1 mol suatu senyawa menjadi unsur-unsurnya yang paling stabil pada keadaan standar.

Pada dasarnya, perubahan entalpi penguraian standar merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan standar, maka nilainya pun akan berlawanan tandanya. Jadi dari pilihan ganda yang di atas, jawaban yang tepat adalah A karena reaktannya berupa satu mol menjadi unsur-unsurnya.

Jawaban: A

6. Jika diketahui: Perubahan entalpi pada penguraian 1 mol gas NH3 menjadi unsur-unsurnya adalah…

a. -92 kJ
b. -46 kJ
c. +46 kJ
d. + 184 kJ
e. + 92 kJ

Pembahasan:
Dalam soal di atas dapat dilihat merupakan pembentukan reaksi. Pada dasarnya, perubahan entalpi penguraian standar merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan standar, maka nilainya pun akan berlawanan tandanya.

Tapi pada reaksinya NH3 memiliki 2 mol sehingga jika diminta 1 mol nya, 92 sehingga pada 1 mol NH3 menjadi +46

Jawaban: C

7. Jika diketahui ΔHc°C = -393,5 kJ mol‾¹ , berapa kalor yang terjadi pada pembakaran 1 kg arang, jika dianggap bahwa arang mengandung 48% karbon dan Ar C = 12?

a. 740 kJ
b. 470 kJ
c. 740 kJ
d. 470 kJ
e. 740 kJ

Pembahasan:
ΔHc°C = -393,5 kJ mol -1
massa C = 48/100 x 1000 gram
= 480 gram

Pada pembakaran 1 mol karbon dibebaskan kalor 393,5 kJ maka pada pembakaran 480g/12g/mol karbon dihasilkan kalor sebanyak:

480g/12g/mol x 393,5 kJ/mol = 15.740 kJ

Jawaban: A

8. Dalam calorimeter terdapat zat yang bereaksi secara eksotermik dan ternyata 0,5 kg air yang mengelilinginya sebagai pelarut mengalami kenaikan temperature sebesar 3° Kalor jenis air = 4,2 J/gram K. Kalor reaksi zat yang dilepaskan oleh reaksi itu adalah…

a. 577,6 kJ
b. 578,6 kJ
c. 579,6 kJ
d. 5796 kJ
e. 57,96 kJ

Pembahasan:
ΔT = 3°C
= 3 + 273 K = 276 K
Q = m.c. ΔT
= 500 gram x 4,2 J/gram K x 276 K
= 579.600 J = 579, 6 kJ

Jawaban: C

9. Pada suatu percobaan, 3 L air dipanaskan sehingga suhu air naik dari 25° C menjadi 72°C Jika diketahui massa jenis air = 1g mL‾¹, dan kalor jenis air = 4,2 J/g K, Hasil ∆H reaksi pemanasan tersebut adalah.…

a. 592,2 kJ
b. 5922 kJ
c. 59,22 kJ
d. 5,922 kJ
e. 59220 kJ

Pembahasan:

m = v x ρ
= 3000 mL x 1 gr/mL
= 3000 gr

Q = m x c x ∆T
= 3000 gram x 4,2 J/g K x ((72 + 273) – (25+273))
= 3000 gram x 4,2 J/g K x 47 K
= 592200 J
= 592,2 Kj

Jawaban: A

10. Dalam suatu calorimeter direaksikan 200 cm³ larutan NaOH 1 M dengan 200 cm³ larutan HCl 1 M, ternyata suhunya naik dari 29°C menjadi 36°C Kalor jensi larutan dianggap sama dengan kalor jenis air, yaitu 4,18 J/g°K dan massa jenis larutan dianggap 1 g/cm³.

Jika dianggap bahwa calorimeter tidak menyerap kalor, tentukanlah perubahan entalpi dari reaksi:

NaOH (aq) + HCl (aq) → NaCl (aq) + H2O (l)

a. +50,16 kJ
b. -50,16 kJ
c. +80,14 kJ
d. +11,704 kJ
e. -11,704 kJ

Pembahasan:
qreaksi = -(qkalorimeter + qlarutan)

Oleh karena calorimeter tidak menyerap kalor, maka:

qreaksi = – qlarutan
volume = v NaOH + v HCl
= (200 + 200) mL
= 400 mL

massa larutan = volume larutan x rapatan larutan
= 400 mL x 1 gram/mL
= 400 gram

ΔT = (36 – 29 )°C
= 7°C

Atau ΔT = (36+273) – (29+273)
= 7 K

qlarutan = mlarutan x clarutan x ΔT
= 400 gram x 4,18 J/g K x 7 K
= 11.704 joule = 11,704 kJ

NaOH = HCl = 0,1L x 1 mol/L = 0,1 mol

Jadi pada reaksi antara 0,1 mol NaOH dengan 0,1 mol HCl terjadi perubahan kalor sebesar :

qreaksi = – qlarutan
qreaksi = – 11,704 kJ

Maka, untuk setiap 1 mol NaOH yang bereaksi dengan 1 mol HCl akan terjadi perubahan kalor sebesar:

qreaksi = – 11,704 kJ/0,1 mol = – 11,704 kJ/mol

Perubahan kalor yang bertanda negative menunjukkan reaksi berlangsung secara eksoterm. Pada tekanan konstan, perubahan kalornya sama dengan perubahan entalpinya.

Persamaan termokimianya:

NaOH (aq) + HCl (aq) → NaCl (aq) + H2O (l) ΔH= -11,704 kJ

Jawaban: E

Pencarian Berdasarkan Kata Kunci

Termokimia