Soal dan Pembahasan Termokimia Kelas XI IPA

Soal 1.

 Diketahui  H₂O_(l)           H₂O_(g)      ΔH = + 40 kJ/mol, berapakah kalor yang diperlukan untuk penguapan 4,5 gram H₂O (Ar H = 1,0 Ar O = 16) ?.

Pembahasan :

Mr H₂O = 18 g/mol

Massa H₂O = 4,5 gr

Mol H₂O = 4,5 g/18 g mol^-1  = 0,25 mol

ΔH = Q/n

Q = ΔH x n

   = + 40 kJ/mol x 0,25 mol

= + 10 kJ

Soal 2.

Berapakah kalor yang dihasilkan pada pembakaran 4,48 Liter gas karbon standar sesuai reaksi sbb:

C_(g)  +  O_2(g)          CO_2(g)    ΔH = -394 kJ/mol

Pembahasan :

Mol pembakaran gas karbon = 4,48 L/22,4 Lmol^-1

                                            = 0,2 mol

ΔH = Q/n

Q = ΔH x n

   = -394 kJ/mol x 0,2 mol

Q   = 78,8 kJ

Soal 3.

C_(g)  +  O_2 (g)           CO₂ ΔH^of = -393,5 kJ/mol menghasilkan 22 gr CO₂, berapakah kalor yang diperlukan untuk menghasilkan gas CO₂ tersebut?

Pembahasan :

mol CO₂ = Massa/Mr

                = 22 gr/44g mol^-1

                =0,5 mol

ΔH = Q/n

Q = ΔH x n

    = -393,5 kJ/mol x 0,5 mol

Q    = – 196,75 kJ

Soal 4.                                                                                                                         

Bila diketahui energi ikatan rata-rata N-H pada NH₃ = 391 kJ/mol, H-H = 435 Kj/mol, energi ikatan rata-rata rangkap tiga N= 946 kJ/mol, maka entalpi pembentukan gas NH₃ adalah….

Pembahasan :

N₂ + 3H₂            2NH₃

ΔH = Σ energi ikatan rata2 reaktan  – Σ energi ikatan rata2 produk

      =     (1 (946 kJ/mol + 3 (435 kJmol)   – (2×3 (391 kJ/mol))

    = 946 kJ/mol + 1305 kJ/mol – 2346 kJ/mol

    = 2251 kJ/mol – 2346 kJ/mol

ΔH = – 95 kJ/mol  (ini untuk 2 mol NH3)

ΔH untuk 1 mol = -95 kJ/mol/ 2mol = – 47,5 kJ/mol

Soal 5

Diketahui reaksi –reaksi :

1.      C _(s)  +  ½ O_{2 (g)}                CO_(g)    ΔH = – a kJ

2.      2CO_(s)  +  O_2(g)                2CO_(g)   ΔH = – b kJ

3.      C_(s)  + O2_(g)                      CO_(g)   ΔH = – c kJ

Menurut hukum Hess, hubungan antara a,b, dan c diberikan oleh ungkapan..

a.       a = ½ b + c            c. 2c = 2a + b         e. ½ b = 2a + c

b.      2c = 2a + b           d. c = 2a + ½ b

Pembahasan :

Ambil persamaan 2 dan 3 lalu eliminasikanlah kedua persamaan tersebut :

2CO_(s)  +  O_2(g)                2CO_(g)                    ΔH = – b kJ     (x  1  )

CO_(g)                     C_(s) + O_2(g)                           ΔH =   c kJ     (x   2 )

Sehingga menghasilkan persamaan :

2CO_(s)  +  O_2(g)           2CO_(g)      ΔH = – b kJ

2CO_(g)              2C_(s)  +  2O_2(g)      ΔH = 2c kJ

Sehingga menghasilkan persamaan :

2CO_(s) + O_{2 (g)}            2C_(s)  +  2O_2(g)  ΔH = – b + 2c

Lalu eliminasikan kembali dengan persamaan 1:

2CO_(s) + O_{2 (g)}        2C_(s)  +  2O_2(g)  ΔH = – b + 2c      (x 1)

C_(s)  +  ½ O_2(g)        CO_(g)      ΔH = – a                          (x2)

2CO_(s) + O_{2 (g)}       2C_(s)  +  2O_2(g)  ΔH = – b + 2c       

2C_(S)  + O_2(g)         2CO_(g)               ΔH = – 2a

Sehingga menghasilkan persamaan :

2CO(s)             2CO(g)          ΔH  = – b + 2c – 2a

ΔH = – b + 2c -2a

Jawabannya :   2c = 2a + b

Soal 6.

Diketahui :

1.      2H_2(g)  + O_2(g)          2H₂O_(l)          ΔH = – 572 kJ

2.      2H_2(g)  + O_2(g)          2H₂O_(g)         ΔH = – 484 kJ

3.      H₂O_(l)                   H₂O_(s)                   ΔH = – 5,9 kJ

Perubahan entalpi dari es menjadi uap air adalah …..

Eliminasikan persamaan 1 dan 3

H₂O_(s)          H₂O_(l)                      ΔH = 5,9 kJ       (x  2 )

2H₂O_(l)         2H_2(g) + O_2(g)           ΔH = 572 kJ     ( x 1 )

Sehingga menghasilkan persamaan :

2H₂O_(s)          2H₂O_(l)                 ΔH = 11,8 kJ

2H2O_(l)        2H_2(g)  + O_2(g)       ΔH = 572 kJ

2H₂O_(s)               2H_2(g)   +   O_2(g)   ΔH = 583,8 kJ

Lalu eliminasikan kembali persamaan tersebut dengan persamaan ke 2

2H₂O_(s)                       2H_2(g)   +   O_2(g)    ΔH = 583,8 kJ

2H₂(g)  + O_2(g)          2H₂O_(g)                 ΔH  =  – 484 kJ

Sehingga menghasilkan persamaan akhirnya ..

2H₂O_(s)                    2H₂O_(g)                        ΔH = + 99,8 kJ