termokimia - SMAN 1 Matauli

Termokimia
TERMOKIMIA

Petunjuk belajar :
1. Bacalah rangkuman teori di bawah ini
2. Bacalah referensi lain yang relevan
3. Diskusikan topik masalah ini dengan temanmu
4. Isilah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini


Setelah mempelajari Termokimia diharapkan siswa dapat :
1. Menjelaskan hukum kekekalan energi
2. Membedakan sistem dan lingkungan
3. Menjelaskan pengertian entalpi dan perubahannya
4. Membedakan reaksi eksoterm dan endoterm
5. Menjelaskan macam-macam perubahan entalpi
6. Menentukan perubahan entalpi reaksi dengan eksperimen, hukum Hess dan data energi ikatan
7. Membandingkan kalor pembakaran berbagai bahan bakar dan dampaknya dalam kehidupan
sehari-hari.
Rangkuman Teori
1. Azas kekekalan energi / hukum termodinamika pertama menyatakan bahwa energi dapat diubah
dari satu bentuk ke bentuk lain, tetapi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan
2. Sistem merupakan reaksi yang sedang dipelajari perubahan energinya
3. Lingkungan merupakan bagian lain dari alam yang berinteraksi dengan sistem
4. Berdasarkan jenis interaksinya dengan lingkungan sistem dibedakan :
a. Sistem terbuka
: terjadi pertukaran energi dan materi
b. Sistem tertutup : terjadi pertukaran energi tetapi tidak pertukaran materi
c. Sistem terisolasi : tidak terjadi pertukaran energi dan materi
5. Kerja / kalor merupakan pertukaran energi antara sistem dan lingkungan
6. Entalpi / energi dalam merupakan segala bentuk energi yang dimiliki sistem yangtidak dapat
ditentukan jumlahnya, tetapi hanya dapat ditentukan perubahannya
7. Perubahan entalpi (H) merupakan selisih antara entalpi produk dengan entalpi reaktan, dengan
reaksi :
R→P
yang dirumuskan : H = HP - HR
8. Ada dua jenis harga H yaitu H positif (reaksi eksoterm) dan H negatif (reaksi endotem)
 Reaksi Eksoterm , H = HP - HR < 0
 Reaksi Endoterm , H = HP - HR >0
9. Perubahan entalpi standar (H0)diukur pada suhu 2980K (00C) dan tekanan 1 atm, satuan H
adalah kJ dan satuan H molar adalah kJ/mol
10. Jenis entalpi molar :
a. Entalpi pembentukan standar (H0f)
b. Entalpi penguraian standar (H0d)
c. Entalpi pembakaran standar (H0c)
11. Penentuan entalpi reaksi dapat ditentukan melalui :
a. Percobaan / eksperimen ( kalorimetri )
b. Hukum Hess
c. Entalpi pembentukan
d. Energi Ikatan
Bahan Ajar Kimia Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Matauli Pandan
23
Termokimia
LKS NON EKSPERIMEN
Nama
Kelas
A. SISTEM DAN LINGKUNGAN
1. Jelaskan yang disebut :
a. azas kekekalan energi / hukum termodinamika pertama
b. termokimia
c. sistem
d. lingkungan
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
2. Sebutkan dan jelaskan dari :
a. Sistem terbuka
b. Sistem tertutup
c. Sistem terisolasi
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
3. Terangkan yang dimaksud energi dalam, kalor dan kerja !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
4. Jelaskan mengapa energi dalam mempunyai sifat ekstensif !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
5. Tuliskan rumus perubahan energi dalam !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
6. Tuliskan rumus besarnya kerja yang dilakukan sistem
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
7. Suatu sistem gas dimampatkan dari 20 liter ( 250C, 1 atm )menjadi 10 liter ( 250C, 1 atm )
a. Hitunglah kerja yang diterima sistem !
b. Apakah suhu gas itu naik, turun atau tetap ? Mengapa ?
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
8. Tuliskan rumus jumlah kalor yang diserap atau dibebaskan oleh sistem !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
9. Hitunglah jumlah kalor yang diperlukan untuk memanaskan :
a. 200 gram air dari suhu 250C menjadi 1000C ( kalor jenis air 4,18 J/g/0K)
b. sepotong besi dari suhu 250C menjadi 1000C ( kapasitas kalor 5,5 J/0K )
Jawab :
Bahan Ajar Kimia Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Matauli Pandan
24
Termokimia
……………………………………………………………………………………………
10. Tuliskan rumus hukum termodinamika pertama !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
11. Jelaskan pengertian dari :
a. q betanda positif
b. q bertanda negatif
c. w bertanda positif
d. w bertanda negatif
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
12. Suatu reaksi dalam sistem menyerap kalor 100 kJ dan melakukan kerja sebanyak 50 kJ.
Tentukan nilai E, q dan w reaksi !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
B. ENTALPI DAN PERUBAHAN ENTALPI
1. Buktikan bahwa H = qp !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
2. Suatu reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap melepas kalor 100 kJ dan sistem melakukan
kerja 20 kJ. Tentukan nilai H, E, q dan w !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
3. Suatu reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap menyerap kalor 200 kJ dan sistem menerima
kerja 50 kJ. Tentukan nilai H, E, q dan w !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
4. Kapankah H sama dengan E dan H beda E !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
C. REAKSI EKSOTERM DAN ENDOTERM
1. Jika R adalah zat reaktan dan P adalah zat produk. Gambarkan dengan diagram tingkat energi
dari reaksi eksoterm dan reaksi endoterm !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
2. Manakah diantara reaksi berikut yang termasuk reaksi eksoterm/endoterm ?
a. kalor mengalir dari sistem ke lingkungan
Bahan Ajar Kimia Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Matauli Pandan
25
Termokimia
b. entalpi sistem berkurang
c. berlangsung pada suhu tinggi
d. suhu sistem naik
e. H bertanda negatif
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
3. Tentukan tanda H positif atau negatif untuk reaksi di bawah ini :
a. CO2 (g) → C (s) + O2 (g)
b. 2 NH3 (g) → N2 (g) + 3 H2 (g)
c. CH4 (g)+ 2 O2 (g) → 2 H2O (l) + CO2 (g)
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
4. Diketahui reaksi sebagai berikut :
a. C (s) + O2 (g) → CO2 (g)
H = -393,5 kJ
b. N2 (g)+ 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)
H = - 92,0 kJ
Gambarkan dengan diagram tingkat energi !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
D. PERSAMAAN TERMOKIMIA
1. Tuliskan persamaan termokimia dari :
a. pembentukan 1 mol gas SO2 melepaskan kalor sebesar 296,8 kj
b. penguraian 1 mol amonia menjadi gas nitrogen dan gas hidrogen membutuhkan kalor
sebesar 92,0 kJ
c. reaksi antara 1 mol Fe2O3 dengan karbon membentuk besi dan karbon monoksida
memerlukan 621 kJ
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
2. Perhatikan persamaan termokimia berikut :
2 NH3 (g) → N2 (g) + 3 H2 (g)
H = + 92,0 kJ
a. Gambarkan diagram tingkat energi
b. Hitunglah H penguraian 17 gram amonia ( N=17, H =1 )
c. Hitunglah H pembentukan 1,7 gram amonia
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
3. Persamaan termokimia pembentukan gas etena :
C2H2 (g) + 2O2 (g) → 2CO2 (g) + H2O (l) H = + 226,7 kJ/mol
a. Hitunglah H pembakaran 2 mol etena
b. Hitunglah H pembakaran 13 gram etena
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
E. BERBAGAI JENIS ENTALPI MOLAR
Bahan Ajar Kimia Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Matauli Pandan
26
Termokimia




entalpi pembentukan standar ( H0f )
entalpi penguraian standar ( H0d )
entalpi pembakaran standar ( H0c )
entalpi molar lain ( penetralan, peleburan, pelarutan )
1. Diketahui entalpi pembentukan standar ( H0f ) dari berbagai zat :
a. H2O (l)
= - 285,85 kJ/mol
b. CO2 (g)
= - 393,5 kJ/mol
c. C2H5OH (l)
= - 277,7 kJ/mol
d. NaCl (s)
= - 410,9 kJ/mol
Tuliskan persamaan termokimianya.
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
2. Diketahui entalpi pembentukan standar ( H0f )
C2H5OH (l)
= - 277,7 kJ/mol
0
Hitunglah H f C2H5OH (l) dari 45 gram C2H5OH (l) ( C=12, O=16 dan H=1 )
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
3. Pada pembentukan 2,6 gram etuna, C2H2 (g) diperlukan kalor sebesar 22,67 kJ
a. Tentukan entalpi pembentukan gas etuna tersebut ( C=12, H=1 )
b. Tuliskan persamaan entalpi pembentukan gas etuna
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
4. Jika diketahui H0d dari :
a. Ba(NO3)2 (s) = + 992,07 kJ/mol.
b. KMnO4 (s) = + 837,2 kJ/mol
Tuliskan persamaan termokimianya
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
5. Diketahui H0d CaCO3 (s) = +1206,92 kJ/mol
a. Tuliskan persamaan termokimianya
b. Hitunglah besarnya kalor yang dibutuhkan untukmenguraikan 25 gram CaCO3 (s)
c. Hitunglah besarnya kalor yang dibutuhkan untukmenguraikan 10 ton CaCO3 (s)
( Ca=40, C=12, O=16 )
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
6. Diketahui H0d MgSO4 (s) = +1284,9 kJ/mol dan H0d NH4NO3 (s) = +365,56 kJ/mol.
Tentukan perubahan entalpi untuk reaksi berikut :
a. 2 MgSO4 (s) → 2 Mg (s) + 2 S (s) + 4 O2 (g) H0 = …. ?
b. 4 NH4NO3 (s) → 4 N2(g) + 8H2(g) + 6O2(g) H0 = …. ?
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
7. Diketahui H0c metanol CH3OH (g) = -638 kJ/mol.
Bahan Ajar Kimia Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Matauli Pandan
27
Termokimia
a. Tuliskan persamaan termokimianya
b. Hitunglah perubahan entalpi untuk pembakaran 4 gram metanol (C=12,H=1)
c. Hitunglah kalor yang dihasilkan pada pembakaran 44,8 L metanol (STP).
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
8. Diketahui H0c C2H2 (g) = -1256 kJ/mol
a. Hitunglah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 2,6 gram etuna/karbid/asetilena.
b. Jika pada tukang las digunakan 2 kg karbin, hitunglah kalor yang dihasilkan.
( C=12, H=1 ).
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
9. Pada pembakaran sempurna bensin yang dianggap 100% terdiri dari isooktana C8H18 dihasilkan
kalor sebesar 5460 kJ/mol.
a. Tuliskan persamaan termokimianya
b. Hitunglah kalor yang dihasilkan pada pembakaran 1 L bensin ( =0,7 g/mL)
c. Hitunglah volume bensin yang digunakan untuk menghasilkan kalor sebesar 546 kJ.
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
F. PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPI
Perubahan entalpi dapat ditentukan dengan cara :
a.
b.
c.
d.
melalui percobaan ( kalorimetri)
berdasarkan hukum Hess
berdasarkan tabel entalpi pembentukan
berdasarkan energi ikatan.
Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini !
a. melalui percobaan ( kalorimetri)
1. Tuliskan rumus kalor yang diserap oleh larutan dan kalorimetri !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
2. Tuliskan rumus kalor reaksi pada yang diserap oleh larutan dan kalorimetri !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
3. Sebanyak 50 mL ( = 50 gram ) suatu basa BOH 1 M bersuhu 270C dicampur dengan 50 mL (
=50 gram ) asam HA 1 M bersuhu 270C dalam kalorimetri. Ternyata suhu naik menjadi 37 0C.
Jika kalor jenis dianggap sama dengan kalor jenis air = 4,18 J/g/0C.
a. Hitunglah perubahan entalpi reaksi tersebut !
b. Tuliskan persamaan termokimianya !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
4. Diketahui :
NaOH (aq) + HCl (aq) → NaCl (aq) + H2O (l) H = -54 kJ.
Bahan Ajar Kimia Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Matauli Pandan
28
Termokimia
Hitunglah perubahan suhu yang terjadi jika 100 mL NaOH (aq) 1 M direaksikan dengan 100
mL HCl (aq) 1 M. Massa jenis dan kalor jenis larutan dianggap sama dengan massa jenis dan
kalor jenis air !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
5. Ke dalam 50 mL larutan HCl dimasukkan serbuk Mg berlebihan, ternyata suhu naik dari 25 0C
menjadi 350C. Dengan menganggap kalor jenis larutan sama dengan kalor jenis air = 4,18
J/g/0C dan kapasitas kalor wadahnya diabaikan. Hitunglah perubahan entalpi dari :
Mg (s) + 2 HCl (aq) → MgCl2 (aq) + H2 (g)
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
6. Pada pelarutan 15,3 gram natrium nitrat, NaNO3 (s) dalam sebuah kalorimeter terjadi penurunan
suhu sebesar 3,440C. Kapasitas kalor larutan dan kalorimeter 1071 J/0C.
a. Hitunglah perubahan entalpi pelarutan 1 mol NaNO3 (s), menurut reaksi :
NaNO3 (s) → Na+ (aq) + NO3-(aq) H = … ? ( Na=23, N=14, O=16 )
b. Hitunglah kalor yang diperlukan untuk melarutkan 30,6 gram natrium nitrat.
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
b. berdasarkan hukum Hess
1. Sebutkan hukum Hess !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
2. Diketahui :
C (s) +
1
2
O2 (g) → CO (g) H = -111 kJ
CO (s) + 12 O2 (g) → CO2 (g) H = -283 kJ
a. Hitunglah H dari : C (s) + O2 (g)→ CO2 (g)
b. Gambarkan reaksi diatas dengan diagram siklus pembakaran grafit atau C (s).
c. Gambarkan reaksi diatas dengan diagram tingkat energi pembakaran grafit atau C (s)
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
3. Diketahui :
S (s) + O2 (g) → SO2 (g)
H = -296,8 kJ
3
S (s) + 2 O2 (g) → SO3 (g) H = -395,7 kJ
a. Hitunglah H dari : SO2 (g) + 12 O2 (g) → SO3 (g)
b. Gambarkan reaksi diatas dengan diagram siklus pembakaran belerang, S (s).
c. Gambarkan reaksi diatas dengan diagram tingkat energi pembakaran belerang, S (s).
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
4. Diketahui : Mg (s) + 12 O2 (g) → MgO (s)
H = - 601,7 kJ
Mg (s) + S (s) + 2O2 (g) → MgSO4 (s)
H = - 1284,9 kJ
Hitunglah H dari : MgO (s) + S (s) + O2 (g) → MgSO4 (s)
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
5. Diketahui :
Bahan Ajar Kimia Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Matauli Pandan
29
Termokimia
H2 (g) + 12 O2 (g) → H2 O ( l )
H = -285,35 kJ
C3H4 (g) + 4 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 2 H2O ( l ) H = -1941 kJ
C3H8 (g) + 5 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 4 H2O ( l ) H = -2220 kJ
Hitunglah H dari : C3H4(g) + 2 H2 (g) → C3H8(g)
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
c. berdasarkan tabel entalpi pembentukan
1. Diketahui : Hof CH4 (g) = -74,81 kJ/mol
Hof H2O (l) = -285,35 kJ/mol
Hof CO2 (g) = -393,5 kJ/mol
a. Hitunglah Ho reaksi dari : CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (l)
b. Hitunglah kalor yang dibebaskan jika 11,2 L CH4 (g) (STP) dibakar secara sempurna
c. Hitunglah kalor yang dibebaskan jika dihasilkan 33,6 L CO2 (g) (STP) dari pembakaran
sempurna CH4 (g).
d. Hitunglah kalor yang dibebaskan jika 32 gram CH4 (g) (STP) dibakar secara sempurna.
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
2. Diketahui entalpi pembentukan etanol C2H5OH (l), H2O (l) dan CO2 (g) berturut-turut 192,3
kJ/mol , -285,35 kJ/mol, dan -393,5 kJ/mol. Hitunglah perubahan entalpi pada pembakaran 4,6
gram etanol ( C=12, H=1, O=16 ).
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
d. berdasarkan energi ikatan
1. Jelaskan pengertian :
a. energi ikatan
b. entalpi atomisasi
c. energi ikatan rata-rata
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
2. Apa artinya energi ikatan O=O ( DO=O) = 495 kJ/mol !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
3. Tuliskan reaksi atomisasi O2 (g), jika diketahui energi ikatan O=O ( DO=O) = 495 kJ/mol !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
4. Diketahui energi ikatan rata-rata N-H dalam NH3 sebesar 391 kJ/mol.
a. Hitunglah energi ikatan NH3 !
b. Tuliskan persamaan termokimia dari reaksi atomisasi NH3 !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
5. Diketahui : C-C = 348 , C=C = 614, C-H = 413 , H-H = 436
Bahan Ajar Kimia Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Matauli Pandan
30
Termokimia
Hitunglah perubahan entalpi pada reaksi : C2H4 (g) + H2 (g) → C2H2 (g)
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
6. Diketahui : C-C = 348 , C-H = 413 , O=O = 495 , C=O = 799 , H-O = 463
Hitunglah perubahan entalpi pada reaksi : C2H6 (g) + O2 (g) → H2O (l) + CO2 (g)
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
7. Diketahui : C-C = 348 , C=C = 614, C-H = 413 , H-H = 436
Hitunglah perubahan entalpi pada reaksi : C4H8 (g) + H2 (g) → C4H10 (g)
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
8. Diketahui : C-C = 348, C-O = 358, C=O = 799, C-H = 413, O=O = 495, O-H = 463
Hitunglah perubahan entalpi pada reaksi : C2H5OH (l) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (l)
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
G. ENERGI BAHAN BAKAR
1. Sebutkan sumber energi bahan bakar dari fosil !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
2. Sebutkan sumber energi bahan bakar yang berasal dari minyak bumi !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
3. Sebutkan sumber energi bahan bakar alternatif selain dari minyak bumi !
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
4. Tuliskan reaksi pembakaran dari :
a. etanol
b. etuna
c. bensin ( isooktana )
d. Glukosa
Jawab :
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
Diperiksa pada tgl.
Parap Guru
Bahan Ajar Kimia Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Matauli Pandan
31
Termokimia
LKS EKSPERIMEN
Penentuan  H Pembakaran Bahan Bakar
1. Tujuan
Menentukan dan membandingkan  H Pembakaran Bahan Bakar bensin dan minyak tanah
2. Alat
a. kalorimetri sederhana
b. lampu spritus
c. timbangan
3. Bahan
a. bensin
b. minyak tanah
c. air
4. Cara Kerja
a. timbang air yang akan dimasukkan ke dalam gelas kimia
b. isi kalorimetri dengan air, ukur dan catat suhu air
c. isi lampu spritus dengan minyak tanah
d. timbang lampu dan minyak tanah
e. susun alat kalorimetri sederhana
f. nyalakan lampu spritus dan panaskan air, sambil diaduk
g. hentikan pemanasan setelah air mendidih ( usahakan sebelum suhu mencapai 100oC)
h. catat suhu air pada saat lampu dimatikan
i. lakukan hal yang sama ( langkah a – h ) untuk bahan bakar bensin.
5. Hasil Pengamatan
a. Bahan bakar Minyak Tanah
No Bahan dan kegiatan
1. Massa air (m)
2. Massa lampu + minyak tanah mula-mula (m1)
3. Massa lampu+minyak tanah setelah pemanasan (m2)
4. Suhu air mula-mula (t1)
5. Suhu air setelah pemanasan (t2)
b. Bahan bakar Bensin
No
Bahan dan kegiatan
1. Massa air (m)
2. Massa lampu + bensin mula-mula (m1)
3. Massa lampu + bensin setelah pemanasan (m2)
4. Suhu air mula-mula (t1)
5. Suhu air setelah pemanasan (t2)
6. Perhitungan
No
Bahan Bakar Minyak Tanah
1.
Kalor Jenis air (c) = 4,18 J/g/oC
2.
 t = t2 - t1 = …… oC
3.
q air = m.c.  t = …………… J
4.
m minyak tanah = m1-m2 = …….. gram
5.
q reaksi = q air + q kalorimetri ( q kal = 0 )
qair
6.
q reaksi = min yak tan ah = ………….. J/gram
Pengamatan massa dan suhu
………………… gram
………………… gram
………………… gram
…………………… oC
…………………… oC
Pengamatan massa dan suhu
………………… gram
………………… gram
………………… gram
…………………… oC
…………………… oC
Bahan Bakar Bensin
Kalor Jenis air (c) = 4,18 J/g/oC
 t = t2 - t1 = …… oC
q air = m.c.  t = …………… J
m bensin = m1-m2 = …….. gram
q reaksi = q air + q kalorimetri ( q kal = 0 )
qair
q reaksi = ben sin = ………….. J/gram
7.Kesimpulan
……………………………………………………………………………………………………………..
Diperiksa Guru
Tanggal
Paraf
Praktikan
Tanggal
Tanda tangan (Nama)
Pandan, ……………..
Bahan Ajar Kimia Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Matauli Pandan
32
Termokimia
PEMERINTAH KOTA PEKALONGAN
DINAS PENDIDIKAN
SMA NEGERI 1 PEKALONGAN
JALAN KARTINI 39 PEKALONGAN TELP. (0285) 421190
ULANGAN HARIAN BERSAMA
MATA PELAJARAN
KELAS / SEMESTER
TAHUN PELAJARAN
HARI/TANGGAL
WAKTU
:
:
:
:
:
KIMIA
X1 / 1
2004/2005
KAMIS, 7 OKTOBER 2004
07.30 – 09.00
JAWABLAH SOAL DI BAWAH INI DENGAN BENAR DAN SINGKAT !
1.
a.
b.
Jelaskan pengertian qp dan qv !
Buktikan bahwa : H = qp , jika H = E + PV dan E = q + w
2.
Tuliskan persamaan termokimia dari :
a. Pembentukan (NH4)2Cr2O7(s) , jika diketahui Hof (NH4)2Cr2O7 (s) = -1806,7 kJ/mol
b. Penguraian Na3PO4 (s), jika diketahui Hod Na3PO4 (s) = 1917,4 kJ/mol
c. Pembakaran C2H6(g), jika diketahui Hoc C2H6(g) = -1620 kJ/mol
3.
Sebanyak 100 mL larutan HCl 0,1M direaksikan dengan 100 mL NaOH 0,05 M dalam kalorimetri plastik ( kapasitas
kalor diabaikan ) dan kalor jenis larutan sama dengan kalor jenis air 4,18 J/g/K. Jika suhu awal 25 oC dan pada akhir
reaksi 35 oC, maka tentukanlah :
a. H reaksi !
b. Persamaan termokimianya !
4.
Pada pembakaran 3,2 gram belerang, S(s) menjadi SO2(g) dihasilkan kalor 29,683 kJ dan pembakaran 6,4 gram belerang,
S(s) menjadi SO3(g) dihasilkan kalor 79,14 kJ maka ( Ar S = 32 dan Ar O = 16 ) :
a. Tuliskan persamaan termokimia reaksi pembentukan SO2(g) dan SO3(g) !
b. Hitunglah H reaksi : 2 SO2(g) + O2(g) →2 SO3(g) !
5.
Diketahui diagram tingkat energi pembentukan ZnSO4(s) sebagai berikut :
H
0
kJ/mol
Zn(s) + S(s) + 2O2(g)
H=+206kJ
-206
ZnS(s)+2O2(g)
H= -983 kJ
H=… ?
-983
a.
b.
ZnSO4(s)
Tentukanlah H reaksi : ZnS(s) + 2 O2(g) → ZnSO4(s)
Gambarkalah diagram siklus pembentukan ZnSO4(s) !
6.
Diketahui suatu gas alam sebanyak 100 L (STP) terdiri dari 33,6 % gas metana, CH 4 dan 44,8 % gas etana, C2H6 dan
sisanya gas yang tidak dapat terbakar. Jika diketahui Hof CH4(g) = -74,81 kJ/mol, Hof C2H6 (g) = -84,68 kJ/mol, Hof
CO2(g) = -393,5 kJ/mol, dan Hof H2O(g) = -285,83 kJ/mol.
a. Tuliskan reaksi pembakaran gas metana dan gas etana !
b. Hitunglah kalor yang dihasilkan dari gas alam tersebut !
7.
Diketahui energi ikatan ( kJ/mol ) : DC-C = 348, DC-H = 413, DO-H = 463, DC-O = 358, dan DC=O =799.
Hitunglah DO=O , jika reaksi : CH3-CH2-OH + O2 → CH3-COOH + H2O H = -404 kJ
ooo 0 ooo
Bahan Ajar Kimia Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Matauli Pandan
33
Termokimia
ULANGAN HARIAN ( A )
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Suatu proses berlangsung dengan menyerap 20 kJ dan melakukan kerja sebesar 100 J. Tentukan perubahan energi
dalam sistem tersebut .
Tuliskan persamaan termokimia dari :
a. Penguraian Na3PO4 (s), jika diketahui Hod Na3PO4 (s) = 1917,4 kJ/mol
b. Pembakaran C2H6(g), jika diketahui Hoc C2H6(g) = -1620 kJ/mol
Sebanyak 100 mL larutan HCl 0,1M direaksikan dengan 100 mL NaOH 0,05 M dalam kalorimetri plastik
(kapasitas kalor diabaikan) dan kalor jenis larutan sama dengan kalor jenis air 4,18 J/g/K. Jika suhu awal 25 oC dan
pada akhir reaksi 35 oC, maka tentukanlah :
a. H reaksi !
b. Persamaan termokimianya !
Diketahui Fe (s) + Cu2+ (aq) Cu (s) + Fe2+ H = -152 kJ. Bila serbuk besi berlebih ditambahkan ke dalam 100 mL
CuSO4 0,2 M dalam bejana plastik, massa jenis larutan = 1 g/mL dan kalor jenis laritan = 4,2, tentukan kenaikan
suhu yang terjadi .
Diketahui 10,9 gram serbuk seng (Ar Zn = 65,4) direaksikan dengan larutan CuSO4. Reaksi yang terjadi
menimbulkan kenaikan suhu 8,7 oC .( kapasitas panas kalorimeter larutan = 4 kJ/oC. Tentukan H reaksi :
Zn (s) + CuSO4 (aq) → ZnSO4 (aq) + Cu (s)
Diketahui Hf CO2
= -394 kJ/mol
Hf H2O
= -286 kJ/mol
Hf CH4O
= -238,6 kJ/mol
Hitung kalor yang dibebaskan pada pembakaran 8 gram metanol (CH 4O) (Ar C=12, H=1 O=16)
Diketahui diagram tingkat energi pembentukan ZnSO4(s) sebagai berikut :
H
kJ/mol
0
Zn(s) + S(s) + 2O2(g)
H= … ?
-206
ZnS(s)+2O2(g)
H= -983 kJ
H= -777kJ
-983
8.
ZnSO4 (s)
a. Tentukanlah H reaksi : ZnS(s) → Zn(s) + S(s)
b. Gambarkalah diagram siklus pembentukan ZnSO4(s) !
Diketahui energi ikatan ( kJ/mol ) : DC-C = 348, DC-H = 413, DO-H = 463, DC-O = 358, dan DC=O =799.
Hitunglah DO=O , jika reaksi : CH3-CH2-OH + O2 → CH3-COOH + H2O H = -404 kJ
ULANGAN HARIAN ( B )
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Tuliskan persamaan termokimia dari :
a. Pembentukan (NH4)2Cr2O7(s) , jika diketahui Hof (NH4)2Cr2O7(s) = -1806,7 kJ/mol
b. Penguraian NH4NO3 menjadi unsurnya jika diketahui Hof NH4NO3 = -365,6 kJ/mol
Diketahui persamaan termokimia reaksi netralisasi asam oleh basa sebagai berikut :
HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl(aq) + H2O (l) H = -54 kJ
Hitung perubahan suhu jika sebanyak 100 mL larutan HCl 0,1M direaksikan dengan 100 mL NaOH 0,05 M dalam
kalorimetri plastik ( kapasitas kalor diabaikan ) dan kalor jenis larutan sama dengan kalor jenis air 4,18 J/g/K.
Diketahui entalpi pembakaran karbon = -393,5 kJ/mol. Hitung banyaknya karbon yang harus dibakar untuk
menaikkan suhu 500 mL air dari 30 o C menjadi 100 o C ( kalor jenis air = 4,2; C = 12 )
Diketahui Hc C (s) = -394 kJ, Hc H2 = -286 kJ, Hc C2H6 = -1560 kJ
Tentukan perubahan entalpi pada reaksi 2C (s) + 3 H2 (g) → C2H6 (g)
Pada pembakaran 3,2 gram belerang, S(s) menjadi SO2(g) dihasilkan kalor 29,683 kJ dan pembakaran 6,4 gram
belerang, S(s) menjadi SO3(g) dihasilkan kalor 79,14 kJ maka ( Ar S = 32 dan Ar O = 16 ) :
a. Hitunglah H reaksi : 2 SO2(g) + O2(g) →2 SO3(g) !
b. Gambarkan diagram siklusnya !
Gas asetilen dibuat menurut reaksi berikut :
CaC2 (s) + H2O (l)→ Ca(OH) 2 (aq) + C2H2 (g) H = -1344kJ
Jika dalam suatu proses digunakan 160 gram kalsium karbida, dan dihasilkan kalor sebanyak 2016 kJ, berapa %
CaC2 yang telah bereaksi ?
Diketahui entalpi pembentukan standar CO2(g) = -391 kJ/mol, C (g) = 716 kJ/mol, dan energi ikatan dalam
molekul O2 = 495 kJ/mol. Berapa energi ikatan ratya-rata C=O dalam gas karbondioksida
Diketahui energi ikatan ( kJ/mol ) : DC-C = 348, DC-H = 413, DO-H = 463, DC-O = 358, dan DC=O =799.
Hitunglah DH=H , jika reaksi : CH3-COH (l) + H2 (g) → CH3-CHOH (l) H = +1 kJ
Bahan Ajar Kimia Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Matauli Pandan
34