latihan akhir bab 2_ termokimia

11
Termokimia Latihan Akhir Bab 2 A. Pilih jawaban yang paling tepat 1. Suatu sistem menyerap 16 kJ kalor dan melakukan kerja sebesar 100 kJ. Perubahan energi sistem tersebut adalah . . . . a. 115 kJ b. 75 kJ c. 85 kJ d. -115 kJ e. -85 kJ 2. Suatu reaksi tergolong eksoterm jika . . . . a.terjadi pembentukan ikatan kimia b.terjadi aliran kalor dari lingkungan ke sistem c.perubahan entalpi bernilai positif d.entalpi produk lebih besar daripada entalpi reaktan e.entalpi sistem berkurang 3. Reaksi berikut ini yang mempunyai ∆H negatif adalah . . . . a.Na(s) Na(g) b.NaCl(s) Na + (g) + Cl - (g) c.Cl 2 (g) 2Cl(g) d.Cl(g) + e - Cl - (g) e.2C(s) + O 2 (g) 2CO(g) 4. Berikut ini persamaan termo-kimia reaksi pembentukan gas HCl. H 2 (g) + Cl 2 (g) 2HCl(g) ∆H = -184 kJ. Bila dua mol gas hidrogen bereaksi sempurna dengan dua mol ga klorin, maka . . . . a.terjadi reaksi eksoterm, dengan melepaskan kalor sebesar 184 kJ b.terjadi reaksi endoterm dengan menyerap energi sebesar 184 kJ c.terjadi reaksi eksoterm dengan melepaskan energi sebesar 368 kJ d.terjadi reaksi endoterm dengan menyerap energi sebesar 368 kJ e.terjadi reaksi eksoterm dengan menyerap energi sebeda 5. Reaksi berikut ini yang tergolong endoterm adalah ….. a. prose pembakaran karbon b. penguapan kerosin c. pendinginan uap air d. fotosintesis e. pelelehan 6. Perhatikan persamaan termokimia berikut. Na 2 S 2 O 3 (s) + H 2 O(l) 2Na + (aq) + S 2 O (aq) ∆H = + 7,15 kJ Jika 0,01 mol natrium tiosulfat dilarutkan di

Upload: lutfi-rachman

Post on 01-Oct-2015

188 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Latihan Akhir Bab 2

Termokimia

Latihan Akhir Bab 2A. Pilih jawaban yang paling tepat

1. Suatu sistem menyerap 16 kJ kalor dan melakukan kerja sebesar 100 kJ. Perubahan energi sistem tersebut adalah . . . .a. 115 kJ

b. 75 kJ

c. 85 kJ

d. -115 kJ

e. -85 kJ

2. Suatu reaksi tergolong eksoterm jika . . . .

a. terjadi pembentukan ikatan kimia

b. terjadi aliran kalor dari lingkungan ke sistem

c. perubahan entalpi bernilai positif

d. entalpi produk lebih besar daripada entalpi reaktan

e. entalpi sistem berkurang

3. Reaksi berikut ini yang mempunyai H negatif adalah . . . .a. Na(s) ( Na(g)

b. NaCl(s) ( Na+(g) + Cl-(g)

c. Cl2(g) ( 2Cl(g)

d. Cl(g) + e- ( Cl-(g)e. 2C(s) + O2(g) ( 2CO(g)

4. Berikut ini persamaan termo-kimia reaksi pembentukan gas HCl.

H2(g) + Cl2(g) ( 2HCl(g) H = -184 kJ. Bila dua mol gas hidrogen bereaksi sempurna dengan dua mol ga klorin, maka . . . .

a. terjadi reaksi eksoterm, dengan melepaskan kalor sebesar 184 kJ

b. terjadi reaksi endoterm dengan menyerap energi sebesar 184 kJ

c. terjadi reaksi eksoterm dengan melepaskan energi sebesar 368 kJ

d. terjadi reaksi endoterm dengan menyerap energi sebesar 368 kJ

e. terjadi reaksi eksoterm dengan menyerap energi sebeda5. Reaksi berikut ini yang tergolong endoterm adalah ..a. prose pembakaran karbon

b. penguapan kerosin

c. pendinginan uap air

d. fotosintesis

e. pelelehan

6. Perhatikan persamaan termokimia berikut.

Na2S2O3(s) + H2O(l) ( 2Na+ (aq) + S2O(aq) H = + 7,15 kJ

Jika 0,01 mol natrium tiosulfat dilarutkan di dalam 1 x 102 mL air dalam suatu wadah tertutup, maka di akhir reaksi

a. air di dalam wadah menjadi hangat sistem melepaskan energi sebesar 7,15 kJ

b. temperatur air tetap, tetapi terjadi pelepasan energi ke lingkungan sebesar 0,715 kJ

c. air di dalam wadah menjadi dingin, terjadi penyerapan energi sebesar 7,15 kJ

d. temperatur air tetap, tetapi terjadi penyerapan energi ke sistem sebesar 0,715 kJ

e. temperatur air turun, lingkungan kehilangan energi sebesar 0,715 kJ7. Kalium nitrat yang dilarutkan di dalam air tergolong reaksi endoterm. Pernyataan berikut yang sejalan dengan reaksi tersebut adalah . . . .a. terjadi kenaikan temperatur di akhir reaksi

b. entalpi molar kalium nitrat bertanda positif

c. terjadi proses eksoterm

d. H reaksi bertanda negatif

e. tidak terjadi perubahan temperatur

8. Pernyataan berikut yang mendukung terjadinya reaksi eksoterm adalah . . . .

a. entalpi akhir sistem lebih besar daripada entalpi awal sistem

b. H bernilai positif

c. perubahan entalpinya bertanda negatif

d. energi potensial reaktan lebih kecil daripada energi potensial produk

e. energi potensial produk lebih besar daripada energi potensial reaktan

9. Berikut ini persamaan termokimia reaksi pembakaran metana.CH4(g) + 202(g) ( CO2(g) + 2H2O(g)

H= -210 kJ

Pernyataan yang tidak benar mengenai reaksi di atas adalah . . . .

a. reaksi eksoterm

b. entalpi produk lebih besar daripada entalpi reaktan

c. sistem melepaskan sejumlah energi ke lingkungan

d. energi potensial produk lebih besar daripada energi potensial reaktan

e. volume produk sama dengan volume reakstan bila reaksi tersebut berlangsung pada temperatur dan tekanan yang sama10. Perhatikan persamaan termokimia berikut ini.

C(s) + O2(g) ( CO2(g) H = -400 kJ

Jika entalpi 1 mol C(s) + 1 mol O2(g) = H, dan entalpi 1 mol CO2(g) = Hp, maka . . . .

a. Hr = -400 kJ

b. Hp = 400 kJ

c. Hp Hr = -400 kJ

d. Hp + Hr = -400 kJ

e. Hr Hp = -400 kJ11. Sebuah lilin kecil bermassa 3 gram meleleh seluruhnya ketika dimasukkan ke dalam 50 gram air. Bila temperatur yang diperlukan untuk melelehkan seluruh lilin tersebut adalah 10oC maka perubahan temperatur yang terjadi ketika lilin dengan massa yang sama dimasukkan ke dalam 100 gram air adalah . . . .a. 1o C

d. 20oC

b. 5oC

e. 25oC

c. 10oC12. Dalam sebuah kalorimeter, 1,0 gram magnesium mengalami reaksi pembakaran membentuk MgO. Dalam reaksi tersebut terjadi pelepasan energi sebesar 6,075 kJ. Kalor pembakaran 1 mol atom magnesium adalah . . . .

a. 6,075 kJ mol-1b. 72,90 kJ mol-1c. 147,5 kJ mol-1d. 3,65 x 1025 kJ mol-1e. 36,5 x 1025 kJ mol-113. Di dalam kalorimeter di reaksikan 100 cm3 larutan NaOH 1 M dan 100 cm3 larutan HCl 1 M temperatur kalori meter naik dari 29oC menjadi 37,5oC. Jika kalor jenis larutan dianggap sama dengan kalor jenis air, yaitu 4,18 J g-1 K-1, maka H netralisasi reaksi tersebut adalah . . . .a. +82,3 kJ mol-1b. +71,4 kJ mol-1c. -71,4 kJ mol-1d. -54,6 kJ mol-1e. -45,9 kJ mol-114. Diketahui reaksi-reaksi berikut.

C(s) + O2(g) ( CO(g) H = -A kJ

2CO(s) + O2(g) ( 2CO2(g) H = -B kJ

C(s) + O2(g) ( CO2(g) H = -C kJ

Hubungan antara A, B dan C menurut hukum Hess diberikan oleh persamaan . . . .

a. A = B + Cb. C = 2A + B

c. 2C = 2A + B

d. 2A = C B

e. B = 2A + C15. Perhatikan diagram berikut.

Berdasarkan diagram tingkat energi di atas perubahan energi yang terjadi di dalam tubuh ketika mengeluarkan 1 mol keringat adalah . . . .

a. tubuh kehilangan 43 kJ energi

b. tubuh menyerap 87 kJ energi

c. tubuh kehilangan 43,5 kJ energi

d. tubuh menyerap 43,5 kJ energi

e. tubuh kehilangan 285,5 kJ energi

16. Berikut ini peristiwa yang terjadi di sekitar pompa bensin ketika pengisian bahan bakar.

(1) ada uap bahan bakar yang mudah terbakar

(2) ada bahan bakar yang tumpah atau tercecer

(3) temperatur mesin kendaraan yang tinggi

(4) aliran bahan bakar bertekanan tinggi

(5) pompa bahan bakar yang sedang bekerja

Di antara kelima peristiwa di atas, peristiwa yang menyebabkan adanya larangan merokok di lingkungan pompa bensin adalah . . . .

a. (4) dan (5)

b. (3) dan (4)

c. (1) dan (3)

d. (1) dan (11)

e. (2) dan (4)

17. Bila diketahui entalpi pembakaran etanol (C2H5OH) adalah 1,369 kJ mol-1, maka H pembakaran 1,84 gram etanol adalah . . . .

a. 54,76 kJ mol-1b. -54,76 kJ mol-1c. 1.369 kJ mol-1d. -1.369 kJ mol-1e. -744 kJ mol-118. Perhatikan persamaan termokimia berikut ini.

C2H4(g) + 3O2(g) ( 2CO2(g) + 2H2O(g)

H = -x kJ

Harga x menyatakan . . . .

a. kalor pembentukan CO2b. kalor pembentukan C2H4c. kalor pembakaran C2H4d. kalor pembentukan H2O

e. kalor penguraian C2H419. Sebanyak 13 gram serbuk seng (Ar Zn = 65) dilarutkan ke dalam larutan tembaga (II) sulfat (CuSO4). Reaksi tersebut menyebabkan kenaikan temperatur sebesar 8oC. Bila kalor yang diperlukan untuk menaikkan temperatur sebesar 1oC adalah 4,2 kJ maka H reaksi Zn(s) + CuSO4(aq) ( ZnSO4(aq) + Cu(s) adalah . . . .a. -21 kJd. -168 kJb. -42 kJe. -336 kJc. -84 kJ

20. Diketahui Ho pembakaran gas C2H6 = -1565 kJ mol-1, Ho pembakaran gas H2 = -287 kJ mol-1 dan Ho pembentukan gas C2H4 = -138 kJ mol-1. Ho untuk persamaan termokimia C2H6 (g) + 302(g) ( 2CO2(g) + 2H2O(g) adalah . . . .a. -1565 kJ mol-1b. -1416 kJ mol-1c. +1416 kJ mol-1d. -1999 kJ mol-1e. +1990 kJ mol-121. Diketahui Ho CaCO3 = -12 kJ mol-1, Ho CaO = -636 kJ mol-1, dan Ho CO2 = -394 kJ mol-1. Jika pada temperatur 25oC, 28 gram CaO(s) bereaksi sempurna dengan 22 gram CO2(g) membentuk CaCO3, maka Ho reaksi tersebut adalah . . . .a. -500 kJ mol-1b. -1.018 kJ mol-1c. -2.306 kJ mol-1d. + 1.018 kJ mol-1e. + 509 kJ mol-122. Berikut ini persamaan reaksi karbon dan karbon monoksida dengan oksigen.

2C + 2O2 ( 2CO2 H = -788 kJ mol-12CO + O2 ( 2CO2 H = -569 kJ mol-1Kalor pembentukan 1 mol karbon monoksida adalah . . . .

a. + 109,5 kJ mol-1b. -219,0 kJ mol-1c. + 219,0 kJ mol-1d. -109,5 kJ mol-1e. -165,0 kJ mol-123. Perhatikan persamaan reaksi berikut

C2H4(g) + H2(g) ( C2H6(g) H = - 136 kJ

C6H6(g) + 3H2(g) ( C6H12(g) H = - 208 kJ

Berdasarkan kedua persamaan reaksi kimia di atas, dapat dikatakan bahwa . . . .

a. reaksi hidrogenasi etena dan benzena adalah reaksi endoterm

b. etena dan benzena tergolong senyawa tak jenuh

c. pada pembentukan 1 mol C2H4 dari unsur-unsurnya dibebaskan kalor sebanyak 136 kJ

d. ikatan rangkap benzena bukan ikatan rangkap sejati

e. etena dan benzena termasuk hidrokarbon alifatik

24. Perhatikan diagram berikut.

a. Berdasarkan diagram di atas, persamaan yang sesuai dengan Hukum Hess adalah . . . .

b. H1 + H2 = H3 + H4c. H2 + H3 = H1 + H2d. H1 + H3 = H2 + H4e. H1 = H2 + H4f. H = H1 + H2 + H325. Bila diketahui energi ikatan C=C = 607 kJ mol-1, C-H = 415 kJ mol-1, H-H = 463 kJ mol-1 dan 348 kJ mol-, maka kalor reaksi adisi gas C2H4 oleh gas H2 adalah . . . .a. -135 kJ mol-1b. +135 kJ mol-1c. -171 kJ mol-1d. +171 kJ mol-1e. -108 kJ mol-126. Diketahui energi katan C = C = 609 kJ mol-1, C-H = 412 kJ mol-1, H Cl = 426 kJ mol-1, C C = 345 kJ mol-1 dan C Cl = 326 kJ mol-1. Entalpi reaksi CH2 = CH2 + HCl ( CH3CH2Cl adalah . . . .

a. -312 kJ mol-1b. +48 kJ mol-1c. +312 kJ mol-1d. -48 kJ mol-1e. +100 kJ mol-127. Perhatikan persamaan termokimia berikutC(s) + O2(g) ( CO2(g) H = -395 kJ

2H2O(l) ( 2H2(g) + O2(g) H = +570 kJ

C2H2(g) + ( 2CO2(g) + H2O(l) H = -1300 kJ

H yang menyertai pembentukan 4,48 L gas C2H2 pada STP sebesar . . . .

a. -135 kJ

b. +135 kJ

c. -90 kJ

d. + 90 kJ

e. -45 kJ28. Salah satu kriteria pemilihan bahan bakar adalah menghasil-kan kalor pembakaran yang cukup besar untuk pembakaran 1 gramnya. Berikut ini data kalor pembakaran beberapa senyawa.

SenyawaKalor pembakaran (kJ mol-1)

CH4 (metana)125

H2238

CO284

CH3CH2OH (etanol)1371

C8H18(n-oktana)5447

Senyawa yang memenuhi kriteria sebagai bahan bakar adalah . . . .

a. metana

b. hidrogen

c. karbon monoksida

d. etanol

e. n-oktan

29. Energi yang berasal dari bahan makanan dapat diambil dan dipergunakan oleh tubuh melalui proses . . . .

a. pencernaan

b. pernafasanc. pembakaran

d. enzimatik

e. ekskresi

30. Berikut ini yang tidak dapat di gunakan sebagai sumber energi di dalam tubuh adalah . . . .a. glukosa

b. glikogen

c. lemak

d. karbohidrat

e. selulosa

B. Jawab soal-soal berikut1.a.Apa yang dimaksud dengan energi?

b.Apa yang dimaksud dengan energi dalam?

c.Bagaimana suatu sistem dapat memiliki energi?

d.Tuliskan bunyi hukum 1 termodinamika

2.a.Apa yang dimaksud dengan sistem?

b.Apa yang dimaksud dengan lingkungan?

c.Tuliskan 3 jenis sistem yang kamu ketahui

d.Bilamana terjadi reaksi eksoterm? Buatlah diagram energi dan diagram perubahan entalpinya.

d.Bilamana terjadi reaksi endoterm? Buatlah diagram energi dan diagram perubahan entalpinya.

3.Jelaskan apa yang dimaksud dengan

a.entalpi

b.perubahan entalpi

c.perubahan entalpi standar

d.perubahan entalpi molar

e.perubahan entalpi pembentukan standar

f.perubahan entalpi penguraian standar

g.perubahan entalpi pembakaran

4.Tentukan apakah reaksi berikut bersifat endoterm atau eksoterm

a.es meleleh

b.pembakaran bahan bakar minyak

c.pelarutan asam sulfat pekat dalam air

d.pembakaran karbon

e.distilisasi etanol

f.H2(g) + Cl2(g) ( 2 HCl(g)

g.2 CuO(s) ( 2 CuO(s) + O2(g)

h.2H2(g) + O2(g) ( 2H2O(g)

i.H2(g) + O2(g) ( H2O(g)

j.Cl2(l) ( Cl2(g)

5.Tuliskan persamaan termokimia reaksi berikut

a.Reaksi pembakaran 1 mol gas etena membentuk gas karbon doksida dan uap air dengan melepaskan kalor sebesar 142 kJ.

b.Reaksi pembentukan 1 mol Fe2O3 dari besi dan karbon monoksida dengan suplai energi sebesar 621 kJ.

c.Reaksi penguraian 2 mol kalsium karbonat menjadi kalsium oksida dan karbon dioksida memerlukan kalor sebesar 178,5 kJ.

6.Kalor jenis grafit 0,71 JoC-1g-1. Hitung energi yang dibutuhkan untuk

a.menaikkan temperatur 1 mol grafit sebesar 1oC

b.menaikkan temperatur 1,5 mol grafit sebesar 2,5oC

c.menaikkan temperatur 22 kg grafit dari 15oC menjadi 30oC

7.Kalor jenis aluminium 0,9 J oC-1g-1

a.tentukan jumlah energi yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 7,2 x 102g kotak aluminium sebesar 10oC

b.hitung entalpi molar aluminium

8.Energi ikatan untuk ikatan tunggal C C adalah 346 kJ mol-1, sedangkan energi ikatan untuk ikatan rangkap C = C adalah 609 kJ mol-1. Jelaskan mengapa demikian? Menurutmu, apakah energi ikatan untuk ikatan rangkap tiga C-C lebih besar daripada energi ikatan untuk ikatan rangkap C=C? Mengapa demikian?9.Reaksi besi dengan karbon dioksida ditunjukkan pada per samaan berikut ini.

2Fe(s) + 3CO2(g) ( Fe2O3(s) + 3CO(g)

(H = +26,3 kJ mol-1

a.mengapa reaksi di atas dituliskan dalam bentuk persamaan termokimia?

b.mengapa pada penulisan persamaan termokimia, fase reaktan dan produk harus dituliskan?

c.hitung energi yang diperlu-kan untuk mereaksikan 2 gram Fe dengan gas karbon dioksida

d.hitung energi yang diperlu- kan untuk mereaksikan 200 mL gas karbon dioksida

e.tentukan massa Fe yang di perlukan untuk reaksi yang memerlukan 1000 kJ energi

10.Reaksi berikut ini berlangsung pada STP

5N2(g) + O2(g) ( 5N2O5(g)

(H = +18 kJ mol-1

Berdasarkan reaksi di atas, hitung energi yang diserap selama reaksi pembentukan 36,0 gram N2O5(g)

11.Sebuah kalorimeter sederhana digunakan untuk mengukur kalor reaksi logam magnesium dengan asam klorida. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut

Mg(s) + 2HCl(aq) ( MgCl2 (aq) + H2(g)

Kalorimeter tersebut dikalibrasi terlebih dahulu dengan memasukkan 100 mL air suling ke dalamnya kemudian dialiri listrik 4,7 V 1,85 A melalui kawat pemanas selama 1 menit 17 detik. Temperatur kalorimeter mengalami kenaikan sebesar 3,8oC. Selanjutnya kalorimeter tersebut dikosongkan. Setelah itu, ke dalam kalorimeter dimasukkan 0,766 g Mg dan 100 mL larutan HCl 0,2 M. Temperatur kalorimeter berubah dari 19,8oC menjadi 21,1oC.a. tentukan faktor kalibrasi kalorimeter tersebut

b. hitung kalor reaksinya

c. kalor reaksi hasil perhitungan (b) lebih kecil daripada kalor reaksi sebenarnya.

Jelaskan mengapa demikian

12. Berikut ini persamaan termokimia suatu reaksi.

C(s) + O2(g) ( CO2(g) (H = -395 kJ

CO(g) + O2(g) ( CO2(g) (H = -284,5 kJ

a. Hitung (H reaksi C(s) + O2(g) ( CO(g)

b. Buat diagram energi reaksi tersebut13. Perhatikan persamaan termokimia reaksi berikut.

MgO(s) + H2O(g) ( Mg(OH)2(aq)

(H = -8,84 kkal

MgO(s) + 2HCl(aq) ( MgCl2(aq) + H2O(l)

(H = -34,90 kkal

a.Hitung perubahan entalpi reaksi berikut

b.Buat diagram tingkat energi reaksi tersebut14. Kalor pembentukan gas CO2 dari 1 mol atom C adalah 94,03 kkal dan kalor pembakaran CO adalah 67,63 kkal.Tentukan kalor pembentukan gas CO dari unsur-unsurnya.15. Hitung (H reaksi (belum setara)

H(g) + l(g) ( Hl(g). Bila diketahui

Hl(g) ( H2(g) + I2(s) (H = -25,2 kJ

H2(g) ( 2H(g) (H = +436,8 kJ

I2(g) ( 2l(g) (H = +235,2 kJ

I2(g) ( I2(g) (H = +58,8 kJ16. Tentukan perubahan entalpi reaksi HO(g) + 1 Cl2(aq) ( HOCl(g) + Cl(g), bila diketahui

Cl2(g) ( 2Cl(g) (H = 242 kJ

H2O2(g) ( 2OH(g) (H = 134kJ

H2O2(g) + 2Cl(g) ( 2OHCl(g) (H = -209 kJ17. Berikut ini data energi ikatan rata-rata beberapa senyawa.

Jenis ikatanEnergi ikatan (kkal/mol)

C C348

C H413

C N293

C = N615

H N436

N H391

Tentukan (H reaksi berikut ini

C2H5 C = N + 2H2 ( C2H5 CH2 NH218. Energi ikatan H2 dan Br2 secara berurutan adalah 104 kkal dan 46 kkal. Jika (H pembentukan HBr 1.52 kkal, hitung energi ikatan rata-rata H Br.

19. Hitung H reaksi C3H4(g) + 2H2(g) ( C3H8(g) bila diketahui kalor pembakaran H2(g) = 286 kJ mol-120. a.Apakah respirasi itu?

b.Nyatakan peristiwa respirasi dalam persamaan kimia

c.Hitung energi yang dilepaskan dalam oksidasi 10 gram glukosa

d.Tentukan volume gas karbon dioksida yang dihasilkan selama oksidasi 10 gram glukosa dalam keadaan STP.

e.Seorang atlet memerlukan paling sedikit 16 M J energi dalam sehari. Hitung jumlah glukosa yang diperlukan untuk mencukupi kebutuhan energi tersebut.2H2(l)

2H2O(g)

2H2(g) + O2(g)

-571

-484

0

A + B

P + Q

C + D

R + S

H1

H4

H2

H3

_1356328595.unknown

_1356380247.unknown

_1356382478.unknown

_1356330122.unknown

_1356328077.unknown