PEMBELAJARAN

A. Kegiatan Belajar 1 : azas kekekalan energi, Reaksi eksoterm dan endoterm, dan Perubahan Entalpi

B. Kompetensi Dasar : Mendeskripsikan perubahan entalpi suatu reaksi, reaksi eksoterm, dan reaksi endoterm.

C. Tujuan pembelajaran :Setelah mengikuti kegiatan pembelajaran, siswa dapat :

1. Meyebutkan bunyi hukum kekekalan energi 2. Menyebutkan pengertian sistim 3. Menyebutkan pengertian lingkungan4. Mendeskripsikan reaksi endoterm 5. Mendeskripsikan reaksi endoterm6. Menjelaskan perbedaan reaksi eksoterm dengan reaksi endoterm7. Menjelaskan pengertian entalpi standar dan perubahan entalpi8. Mendeskripsikan entalpi pembentukan standar9. Mendeskripsikan entalpi Penguraian standar

10. Mendeskripsikan entalpi Pembakaran standar 11. Mendeskripsikan entalpi penetralan standar

12. Mendeskripsikan entalpi penuapan standar

D. Uraian Materi

SISTIM DAN LINGKUNGAN

Umumnya proses kimia selalu disertai dengan perubahan Energi. Perubahan energi dapat berupa kalor atau menyangkut kerja yang dipertukarkan antara sistim dan lingkngan.Sistim adalah sesuatu yang menjadi pusat perhatian kita, atau sesuatu yang kita amati/pelajari perubahan energi nya. Lingkungan adalah semua yang berada diluar sistim. Misalnya kita hendak mempelajari reaksi antara logam dan asam, untuk itu kita masukkan kepingan logam dan asam ke dalam gelas kimia. Dalam hal ini larutan asam dan logam merupakan sistim sedangkan gelas kimia dan udara disekitarnya merupakan lingkungan.Sistim dengan lingkungan dapat dipisahkan oleh suatu bidang batas. Jika bidang batas tersebut dapat mencegah terjadinya pertukaran baik energi maupun materi antara sistim dan lingkungannya keadaan ini disebut sistim terisolasi. Jika bidang batas hanya dapat mencegah pertukaran materi antara sistim dan lingkungannya tetapi energi dapat dipertukarkan maka keadaan ini disebut sistim tertutup. Sedangkan jika antara sistim dan lingkungannya dapat mengadakan pertukaran baik materi maupun energi disebut sistim terbuka

Pada sistim tertutup dapat terjadi perpindahan energi kalor dari sistim ke lingkungan atau sebaliknya, sehingga selama proses berlangsung suhu sistim tetap. Proses yang berlangsung pada suhu tetap disebut proses Isotermal. Pada sistim terisolasi tidak terjadi perpindahan energi kalor antara sistim dan lingkungan selama proses berlangsung. Keadaan seperti ini dapat kita lihat dalam termos. Proses yang berlangsung seperti ini disebut proses Adiabatis

ENERGI DAN AZAS KEKEKALAN ENERGIIlmu kimia yang mempelajari hubungan antara kalor dengan bentuk-bentuk energi disebut

Termodinamika. Suatu sistim denga massa tertentu akan mempunyai sejumlah tertentu energi. Hubungan massa dengan energi pertama sekali dikemukakan oleh Albert Einstein seorang ilmuwan berkebangsaan Yahudi pada tahun 1905 dalam bentuk persamaan: E = mc2 .

Secara umum energi suatu sistim dapat dikelompokkan atas : Energi Kinetik dan Energi Potensial. Energi Kinetik adalah energi yang dimiliki oleh sistim/benda yang bergerak, contohnya adalah kalor karena kalor mengalir dari benda/materi yang bersuhu tinggi ke benda/materi yang bersuhu rendah. sedangkan energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh sistim/benda karena kedudukannya, contohnya energi kimia. Jumlah total energi yang dimiliki oleh sistim (energi kinetik dan energi potensial) disebut Energi Dalam (U). harga mutlak energi dalam suatu sistim tidak dapat ditentukan, yang dapat ditentukan adalah perubahan energinya. Jika sistim menerima energi dari lingkungannya maka energi dalam sistim akan bertambah. Sebalinya jika sistim melepaskan energi ke lingkungannya maka energi dalam sistim akan berkurang. Besarnya perubahan energi dalam sistim ini adalah :

∆U = U2 – U1 U2 = Energi dalam sistim pada keadaan akhirU1 = Energi dalam sistim pada keadaan awal

Termokimia – N. Marpaung

Perubahan energi dalam suatu sistim disebabkan karena sistim menerima atau elepaskan energi kalor Q dan melakukan atau menerima kerja W sehingga perubahan energi dalam sistim dapat dituliskan sebagai :

∆U = Q + W dengan ketentuan :

Q bertanda positif (+) jika sistim menerima kalor dari lingkunganQ bertanda positif (-) jika sistim membebaskan kalor ke lingkunganW bertanda positif (+) jika sistim menerima kerja dari lingkunganW bertanda positif (+) jika sistim melakukan kerja ke lingkungan

Persamaan di atas merupakan pernyataan matematika dari Hukum pertama Termodinamika yang juga meru-pakan Hukum Kekekalan Energi yang berbunyi :

Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, hanya bentuknya dapat berubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lainArtinya bila suatu energi hilang akan timbul energi dalam bentuk lain yang jumlahnya sama

ENTALPI DAN PERUBAHAN ENTALPIPerubahan energi dalam (∆U) suatu sistim adalah sama dengan jumlah kalor yang diterima atau dibebaskan dengan kerja yang dilakukan oleh sistimKerja yang dilakukan oleh proses kimia pada tekanan tetap adalah kerja ekspansi, yaitu kerja yang diakibatkan perubahan volume. Besarnya kerja ekspansi suatu sistim adalah hasil kali tekanan dengan perubahan volumeW = P∆V atau W = P( V2 – V1)Sehingga perubahan energi dalam (∆U) sisitim menjadi :

∆U = Q + P∆V atau U2 – U1 = Q + P(V2 – V1)U2 – U1 = Q + PV2 – PV1

Q = (U2 – PV2 ) – (U1 – PV1) Dari persamaan di atas dapat kita lihat bahwa kalor Q adalah selisih dari dua besaran (U + PV) yang merupakan fungssi keadaan . fungsi keadaan yang baru ini disebut Entalpi dan diberi lambang H dari Heat Conten (Ingg) atau Enthalen (ger) = kandungan panas jadi H = U + PVEntalpi (H) adalah jumlah total bentuk energi yang dikandung oleh suatu zatEntalpi mutlak suatu sistim tidak dapat ditentukan , yang dapat ditentukan adalah perubahan entalpinya (∆H). perubahan entalpi sisitim adalah selisish antara entalpi hasil reaksi (akhir) dengan entalpi pereaksi (awal)

∆H = H2 – H1 Karena pada umumnya proses kimia berlangsung pada tekanan tetap sehingga :

Q = (U2 – PV2 ) – (U1 – PV1) makaQ = H2 – H1 atau ∆H = QpQp = kalor reaksi pada tekanan tetap

Jadi perubahan entalpi suatu sistim sama dengan kalor yang diserap atau dilepaskan oleh sistim pada tekanan tetap.Jika suatu sistim membebaskan sebanyak Q joule kalor, maka entalpi sistim akan berkurang sebesar Q joule dan jika sistim menerima sebanyak Q joule kalor maka entalpi sistim akam bertambah sebesar Q jouleJadi :

►jika reaksi membebaskan kalor maka ∆H = -Qp►jika reaksi menyerap kalor maka ∆H = +Qp

PERSAMAAN TERMOKIMIAPersamaan Termokimia adalah : Persamaan reaksi yang disertai dengan perubahan entalpi (∆H)Harga ∆H yang tertera dalam persamaan termokimia berhubungan erat dengan koefisien reaksi dan fase zat-zat yang terlibat dalam reaksi tersebut.Contoh :

Pembentukan 1 mol gas ammoniak dari gas Nitrogen dan gas Hidrogen pada suhu 25oC dan tekanan 1 atm dibebaskan kalor sebesar 46,19 kJ Pernyataan ini dapat dituliskan dalam bentuk persamaan termokimia sebagai berikut :N2(g) + H2(g) → NH3(g) ∆H = -46,19 kJ

REAKSI EKSOTERM DAN ENDOTERMSetiap reaksi kimia selalu disertai perubahan kalor, berdasarkan perubahan kalor yang menyertai reaksi, maka reaksi kimia dapat dibedakan atas :

1. Reaksi Eksoterm2. Reaksi Endoterm

Reaksi Eksoterm adalah reaksi yang membebaskan kalor.Termokimia – N. Marpaung

C + D

A + B

∆H = H2 – H1 0

C + D

A + B∆H = H2 – H1 0

Pembebasan kalor ditandai dengan naiknya suhu lingkunganPembebasan kalor mengakibatkan kandungan energi (entalpi) sistim berkurang dari keadaan semula ( H2 H1 ), sehingga perubahan entalpi (∆H) sistim harganya negatif∆H = H2 – H1 0

Diagram tingkat energi Untuk reaksi eksoterm : A + B → C + D dapat digambarkan sebagai berikut :

Contoh Reaksi Eksoterm :1. Jika gas etana dibakar akan menimbulkan energi panas yang cukup tinggi. Pembakaran tersebut menghasil-

kan gas CO2 dan uap air (H2O). dari hasil pengukuran panas, reaksi pembakaran ini membebaskan kalor sebesar 212,8 kkal Persamaan termokimia dari pembakaran gas etana dapat ditulis :C2H6(g) + 3½O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g) + 212,8 kkal atauC2H6(g) + 3½O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g) ∆H = - 212,8 kkal

2. Jika sebongkah kapur tohor (CaO) dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air, maka kapur tohor dengan air akan segera bereaksi sambil melepaskan panas (kalor). Energi kalor yang dibebaskan pada reaksi ini sebesar 39,06 kkalPersamaan termokimia antara kapur tohor dengan air dapat ditulis :CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(s) + 39,06 kkal atauCaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(s) ∆H = - 39,06 kkal

Reaksi Endoterm adalah reaksi yang memerlukan/menyerap kalor

Penyerapan kalor ditandai dengan turunnya suhu lingkunganPenyerapan kalor akan mengakibatkan kandungan kalor (entalpi) sistim lebih tinggi dari entalpi semula ( H2 H1), sehingga harga perubahan entalpi sistim adalah negatif (-)∆H = H2 – H1 0

Diagram tingkat energi Untuk reaksi endoterm : A + B → C + D dapat digambarkan sebagai berikut :

Contoh reaksi endoterm :1. Jika kristal Ba(OH)2 dicampurkan dengan kristal NH4Cl dalam gelas kimia yang berisi air, kedua zat ini

akan bereaksi setelah menyerap kalor dari lingkungannya (campuran zat). Penyerapan kalor ini dapat kita amati dari dasar gelas kimia yang terasa dingin. Besarnya panas yang diserap oleh sistim dari lingkungannya adalah 12,68 kkalPersamaan termokimia antara kristal Ba(OH)2 dengan kristal NH4Cl dapat ditulis :Ba(OH)2(s) + 2NH4Cl(s) → BaCl2(s) + 2NH3 (g) + 2H2O(l) - 12,68 kkal atauBa(OH)2(s) + 2NH4Cl(s) → BaCl2(s) + 2NH3 (g) + 2H2O(l) ∆H = +12,68 kkal

2. Jika soda kue (NHCO3) dipanaskan, maka tepung ini akan terurai menjadi Na2CO3, CO2 dan H2O. banyaknya kalor yang diperlukan dalam pemanasan ini adalah 128,4 kJPersamaan termokimia pada pemanasan soda kue dapat ditulis :2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O - 128,4 kJ atau2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O ∆H = +128,4 kJ

ENTALPI REAKSI DAN PERUBAHAN ENTALPI STANDAR (∆H)Termokimia – N. Marpaung

Entalpi Sandar adalah : Perubahan entalpi yang menyertai suatu reaksi kimia pada suhu dan tekanan tertentu.Harga perubahan entalpi suatu reaksi bergantung pada beberapa faktor yaitu : sifat fisik, jumlah zat yang bereaksi, suhu dan tekanan, oleh karena itu dalam penentuan entalpi reaksi faktor-faktor tersebut harus dipertimbangkan.Sebagai contoh :

Pada pembentukan 1 mol air dari gas Hidrogen dan gas Oksigen pada suhu 25 0C dan tekanan 1atm dibe-baskan kalor sebesar 286 kJ, sedangakan pada pembentukan 1 mol air dari gas Hidrogen dan gas Oksigen pada suhu 1000C dan tekanan 1atm besarnya kalor yang dibebaskan adalah 283 kJ

Jadi perubahan entalpi reaksi sangat tergantung pada suhu dan tekanan, oleh karena itu perlu ditetapkan suatu keadaan yang tetap sebagai standar.Berdasarkan kesepakatan, suhu 250C (298K) dan tekanan 1atm (76 cmHg) ditetapkan sebagai keadaan sandar, karena pada suhu 250C dan tekanan 1atm umumnya zat memiliki bentuk yang paling stabil.Jadi perubahan entalpi suatu reaksi yang diukur pada suhu 250C dan tekanan 1atm disebut Perubahan Entalpi Standar yang diberi lambang ∆Ho

JENIS-JENIS PERUBAHAN ENTALPI STANDAR

1. ENTALPI PEMBENTUKAN STANDAR / STANDARD ENTHALPY OF FORMATUON ( ∆HfO )

adalah Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol suatu zat / senyawa dari unsur-unsurnya pada keadaan standar ( suhu 25oC, tekanan 1atm) misalnya pada pembentukan 1mol gas CO2 dari gas karbon dan gas oksigen pada suhu 25oC dan tekanan 1atm dibebaskan kalor sebesar 94,1 kkal. Jadi ∆Hf

O CO2 = -94,1 kkalC(s) + O2(g) → CO2(g) ∆HO = -94,1 kkal

2. ENTALPI PENGURAIAN STANDAR / STANDARD ENTHALPY OF DECOMPOSITION (∆HdO )

Adalah : perubahan entalpi pada penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya pada keadaan standar( suhu 25oC, dan tekanan 1atm)Misalnya untuk menguraikan 1 mol gas CO menjadi gas karbon dan gas oksigen pada suhu 25oC, dan tekanan 1atm diperlukan kalor sebesar 110,5 kJJadi ∆Hd

O CO(g) = 110,5 kJ/molCO(g) → C(g) + ½ O2(g) ∆Ho = 110,5 kJ

Hukum Lavoisier-Laplace"Jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsurya = jumlah kalor yang diperlukan untuk menguraikan zat tersebut menjadi unsur-unsur pembentuknya."

Artinya : Apabila reaksi dibalik maka tanda kalor yang terbentuk juga dibalik dari positif menjadi negatif atau sebaliknya

Jadi :

Contoh:N2(g) + 3H2(g)    2NH3(g) ; H = - 112 kJ2NH3(g)    N2(g) + 3H2(g) ; H = + 112 kJ

3. ENTALPI PEMBAKARAN STANDAR / STANDARD ENTHALPY 0F COMBUSTION (∆HCO )

Adalah perubahan entalpi pada pembakaran 1 mol unsur atau senyawa pada keadaan standar (suhu25oC, dan tekanan 1atm)Misalnya pada pembakaran 1 mol alkohol (C2H5OH) dibebaskan kalor sebesar 227 kkalMaka ∆HC

O C2H5OH = 227 kkal/molC2H5OH(l) + 3O2 → 2CO2 + 3H2O ∆Ho = -128,4 kJ

4. ENTALPI PENGATOMAN STANDAR / STANDARD ENTHALPY OF ATOMISATION (∆Hato)

adalah perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol atom-atom unsur dalam fase gas pada keadaan standar (suhu25oC, dan tekanan 1atm)misalnya Pada pembentukan 1 mol atom Karbon dalam fase gas pada keadaan standar diperlukan kalor sebesar 718,4 kJmaka ∆Hat

o = + 718 kJ/molC (s) → C (g) ∆Ho = + 718 kJ

5. ENTALPI PELEBURAN STANDAR / STANDARD ENTHALPY OF FUSION (∆Hfus

o)

Termokimia – N. Marpaung

∆Hfo = -∆Hd

o

Adalah perubahan entalpi pada peleburan 1 mol zat padat menjadi zat cair sesuai titik leburnya pada keadaan standar (suhu25oC, dan tekanan 1atm)Misalnya untuk melebur 1 mol air berwujud padat (es) menjadi cair diperlukan kalor sebesar 6,01 kJMaka ∆Hfus

o H2O = +6,01 kJ/molH2O(s) → H2O(l) ∆Ho = +6,01 kJ

6. ENTALPI PENGUAPAN STANDAR / STANDARD ENTHALPY OF VAPORATION (∆Hvapo)

Adalah perubahan entalpi pada penguapan 1 mol zat cair menjadi gas sesuai titik didihnya pada keadaan standar (suhu25oC, dan tekanan 1atm)Misalnya untuk menguapkan 1 mol air yang berwujud cair diperlukan kalor sebesar 44 kJMaka ∆Hvap

o H2O = +44 kJ/mol H2O(l) → H2O(g) ∆Ho = +44 kJ

7. ENTALPI PENETRALAN STANDAR / STANDARD ENTHALPY OF NETRALISATION (∆Hno)

Adalah perubahan entalpi pada penetralan asam atau basa yang menghasilkan 1 mol air pada keadaan standar (suhu25oC, dan tekanan 1atm)Misalnya pada penetralan asam klorida oleh basa NaOH yang menghasilkan 1 mol air dibebaskan kalor se-besar 13,7 kkalMaka ∆Hn

o NaOH atau HCl = -13,7 kkal/molNaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) ∆Ho = -13,7 kkal

8. ENTALPI PELARUTAN STANDAR / STANDARD ENTHALPY OF SOLUBILITY ( ∆HSo )

Adalah perubahan entalpi pada pelarutan 1 mol zat menjadi larutan encer pada keadaan standar (suhu25oC, dan tekanan 1atm)Misalnya pada pelarutan 1 mol NaOH dibebaskan kalor sebesar 10,25 kkalMaka ∆HS

o NaOH(s) = -10,25 kkal/molEntalpi pelarutan tergantung pada jenis zat yang dilarutkan, jenis pelarut, suhu, tekanan dan konsentrasi larutan yang akan dicapaiContoh : entalpi pelarutan 1 mol H2SO4 dalam 4 mol air adalah 12,92 kkal/molH2SO4(l) + 4H2O(l) → H2SO4.4H2O ∆HS

o = -12,92 kkal/molFraksi mol H2SO4 dalam larutan yang terbentuk adalah

11 + 4 = 0,2

Contoh Soal :Pada pembentukan 9 gram air dibebaskan kalor serbesar 68,05 kJ. Tentukanlah entalpi pembentukan air dan tuliskan persamaan termokimianyaJawab :

9 gram H2O =

918

mol = 0,5 mol H 2 O

jadi entalpi pembentukan 0,5 mol H2O adalah 68,05 kJ

sehinga entalpi pembentukan 1 mol H2O = 1

0,5 mol x (−68 ,05 ) kJ = −136 ,1 kJmaka ∆Hf

O H2O = -136,1 kJ/molPersamaan termokimia :H2(g) + ½O2(g) → H2O ∆H0

= -136,1 kJ

Soal-soal latihan 11. Jelaskan apa yang dimaksud dengan energi ? berikan 3 contoh perubahan energi !2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan :

a. Reaksi eksoterm dan b. reaksi endoterm..?3 Tuliskan persamaan termokimia untuk data berikut ini :

a. ΔHfo H2O(l) = –187,8 kJ mol-1

b. ΔHfo H2S(g) = –20,2 kJ mol-1

c. ΔHfo CaCO3(s) = –207,8 kJ mol-1

d. ΔHfo H2SO4(l) = –843,99 kJ mol-1

4. Jelaskan pengertian dari :a. perubahan entalpi standarb. entalpi pembentukan standarc. entalpi penguapan standard. entalpi netralisasi standar

5. jika diketahui H2(g)+Cl2(g) → 2 HCl(g) ΔH=-183 kJ. Berapakah kalor yang diperlukan untuk mengurakan 7,3 gram HCl menjadi unsur-unsurnya..?

RangkumanTermokimia – N. Marpaung

Ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara kalor dengan bentuk-bentuk energi disebut Termodinamika Sistim adalah sesuatu yang menjadi pusat perhatian kita, atau sesuatu yang kita amati/pelajari perubahan energi nya. Lingkungan adalah semua yang berada diluar sistimJika bidang batas tersebut dapat mencegah terjadinya pertukaran baik energi maupun materi antara sistim dan lingkungannya keadaan ini disebut sistim terisolasi. Jika bidang batas hanya dapat mencegah pertukaran materi antara sistim dan lingkungannya tetapi energi dapat dipertukarkan maka keadaan ini disebut sistim tertutup. Sedangkan jika antara sistim dan lingkungannya dapat mengadakan pertukaran baik materi maupun energi disebut sistim terbukaHukum Kekekalan Energi berbunyi : Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, hanya bentuknya dapat berubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lainperubahan entalpi suatu sistim sama dengan kalor yang diserap atau dilepaskan oleh sistim pada tekanan tetap.Reaksi Eksoterm adalah reaksi yang membebaskan kalor.Reaksi Endoterm adalah reaksi yang memerlukan/menyerap kalorEntalpi Sandar adalah : Perubahan entalpi yang menyertai suatu reaksi kimia pada suhu dan tekanan tertentu.Entalpi pembentukan standar / standard enthalpy of formatuon ( ∆H f

o ) adalah Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol suatu zat / senyawa dari unsur-unsurnya pada keadaan standar ( suhu 25oC, tekanan 1atm) Entalpi penguraian standar / standard enthalpy of decomposition (∆Hd

o ) adalah : perubahan entalpi pada penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya pada keadaan standar ( suhu 25oC, dan tekanan 1atm)Entalpi pembakaran standar / standard enthalpy 0f combustion (∆Hc

o ) adalah perubahan entalpi pada pembakaran 1 mol unsur atau senyawa pada keadaan standar (suhu25oC, dan tekanan 1atm)Entalpi pengatoman standar / standard enthalpy of atomisation (∆Hat

o) adalah perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol atom-atom unsur dalam fase gas pada keadaan standar (suhu25oC, dan tekanan 1atm)Entalpi penguapan standar / standard enthalpy of vaporation (∆Hvap

o) adalah perubahan entalpi pada penguapan 1 mol zat cair menjadi gas sesuai titik didihnya pada keadaan standar (suhu25oC, dan tekanan 1atm)Entalpi penetralan standar / standard enthalpy of netralisation (∆Hn

o) adalah perubahan entalpi pada penetralan asam atau basa yang menghasilkan 1 mol air pada keadaan standar (suhu25oC, dan tekanan 1atm)Entalpi pelarutan standar / standard enthalpy of solubility ( ∆Hs

o ) adalah perubahan entalpi pada pelarutan 1 mol zat menjadi larutan encer pada keadaan standar (suhu25oC, dan tekanan 1atm)Kalor adalah bentuk energi yang menyebabkan suatu zat memiliki suhu.1 Kalori adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 gram air sehingga suhunya naik sebesar Pengukuran Kalor dari suatu reaksi dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut KalorimeterSetiap reaksi memiliki perubahan entalpi yang tetap, dan perubahan entalpi dari suatu reaksi tidak bergantung pada jalannya reaksi atau tahapan reaksi, tetapi hanya tergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir Perubahan entalpi reaksi adalah: selisih antara perubahan entalpi pembentukan zat hasil reaksi dengan zat pereaksi.Energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan kimia pada 1 mol senyawa berwujud gas menjadi atom-atomnya pada keadaan standar disebut Energi Ikatan. Energi yang diperlukan untuk memutuskan salah satu ikatan di dalam molekul suatu senyawa disebut Energi ikatan dissosiasi

Penilaian :Termokimia – N. Marpaung

3

1

ΔH2

ΔH3

ΔH1

ΔH2

ΔH3 = 68 kkalΔH1 = 94 kkal

C(s) + O2(g)

CO2(g)

CO(g) +½O2(g)

ΔH1 = -790,4 kJ

Enthalpy (kJ)

2H2(g) + O2(g)

2H2O(g)

2H2O(l)

-484

0

-570

Petunjuk : Beri tanda silang (x) pada jawaban yang benar

1. Sistem yang hanya dapat menukarkan energi saja terhadap lingkungan adalah sistem ….

A. Tertutup D. AdiabatisB. Terisolasi E. IsotermalC. Terbuka

2. Perhatikan Gambar di samping, yang di- sebut Sistem, Lingkungan dan Bidang

batas secacara berturut-turut adalah …

A. 1, 2 dan 3 D. 2,3 dan 1B. 1, 3 dan 2 E. 3, 2 dan 1C. 2, 1 dan 3

3. Jika suatu sistem menyerap kalor dan melakukan kerja, maka kalor Q dan kerja W masing-masing bernilai ….A. Positip, positip D. Keduanya bernilai nolB. Negatif, negatif E. Positip,negatifC. Negatif, positip

4. Reaksi yang melibatkan penyerapan kalor oleh sistem dari

Lingkungan disebut ….A. Reaksi eksoterm D. Reaksi pembakaranB. Reaksi endoterm E. Reaksi penetralanC. Reaksi respirasi

5. Pada proses fotosintesis, energi matahari diubah menjadi

energi kimia yang tersimpan dalam karbohidrat.Proses fotosintesis merupakan conton reaksi…A. Eksoterm D. KeseimbanganB. Edoterm E. PenetralanC. Asam basa

6. I. ∆H positip III. ΣH produk > ΣH peraksi II. ∆H negatif IV. ΣH produk < ΣH pereaksi Dari pilihan diatas, yang merupakan ciri reaksi eksoterm adalah…

A. 1 dan 3 D. 1 dan 2B. 2 dan 3 E. 1 dan 4 .C. 2 dan 4

7. Yang dapat disebut kalor pembentukan adalah kalor reaksi dari

A. CO(g) + ½O2(g) → CO2(g)B. 2S(s) + 3O2(g) → 2SO3(g)C. Ag+(aq) + Cl- (ag) → AgCl(s)

D. Ag(s) + ½N2(g) + 3

2 O2(g) → AgNO3(g)E. SO2(g) + ½O2(g) → SO3(g)

8. Diketahui reaksi : H2(g) + Br2(g) → 2HBr(g), ΔH = -72 kJUntuk menguraikan 11,2 dm3 gas HBr (STP) menjadi H2 dan Br2 diperlukan kalor sebanyak ..A. 9 kJ B. 18 kJ C. 48 kJ D. 72 kJ E. 144 kJ

9. Diketahui : H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g) ΔH = 184 kJApabila 2 mol hidrogen bereaksi sempurna dengan 2 mol Cl2 maka ...A. Dibebaskan 184 kJ D. Diserap 368 kJ B. Diserap 184 kJ E. Diserap 92 kJC. Dibebaskan 368 kJ

10. Diketahui ΔH pembentukan NH3 = -46 kJmol-1, Entalpi reaksi :

2NH3(g) → N2(g) + 3H2(g) dalam kJ adalah... A. -46 C. -92 E. +138B. +46 D. +92

11. Menurut perjanjian, zat yang memiliki entalpi pembentukan

standar sama dengan nol pada 298K adalah....A. C (intan) D. I2 (g)B. H2 (l) E. Na (l)C. Hg (l)

12. Di antara reaksi berikut, manakah yang entalpi reaksinya (ΔHr)

sama dengan entalpi pembentukan (ΔHf) karbon monoksida (CO) ...A. C (s) + ½O2 (g) → CO (g) ΔHrB. C (s) + CO2 (g) → CO (g) ΔHrC. C (g) + ½O2 (g) → CO (g) ΔHrD. C (g) + CO2 (g) → CO (g) ΔHrE. C (g) + O (g) → CO (g) ΔHr

13. Jika diketahui :MO2 + CO → MO + CO2

ΔH = -20 kJM3O4 + CO → 3MO + CO2 ΔH = +6 kJ3M2O3 + CO → 2M3O4 + CO2 ΔH = -12 kJmaka nilai ΔH dalam kJ bagi reaksi :2 MO2 + CO → M2O3 + CO2 adalah ...A. -40 D. -18B. -28 E. +18

14. Berdasarkan siklus : 2A + B A2B

C + 2D CD2Perubahan entalpi A2B → CD2 adalah ....A. ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 D. ΔH1 – ΔH2 - ΔH3B. –ΔH1 – ΔH2 – ΔH3 E. –ΔH1 + ΔH2 - ΔH3C. –ΔH1 + ΔH2 + ΔH3

15. C + O2

CO + ½ O2

CO2Berdasarkan diagram tersebut, kalor pembentukan CO

adalah ...A. ΔH2 = 2(ΔH1 - ΔH3) D. ΔH2 = ½ ( ΔH1 - ΔH3 )B. ΔH2 = ΔH1 + ΔH3 E. ΔH2 = ½ ( ΔH3 + ΔH1 )C. ΔH2 = ΔH1 - ΔH3

16.

ΔH1

ΔH3

ΔH2

Berdasarkan diagram tersebut, hubungan antara ΔH1 ,ΔH2, dan ΔH3 adalah ...

A. ΔH2 = ΔH1 - ΔH3 D. ΔH3 = ΔH1 + ΔH2B. ΔH2 = ΔH1 + ΔH3 E. ΔH3 = ΔH2 - ΔH1 C. ΔH3 = ΔH1 - ΔH2 .

17. Perhatikan diagram siklus tahap-tahap reaksi berikut ini :

2S(s) + 3O2(g) 2SO3(g)

ΔH3 = ? ΔH2 = -196,6 kJ

2SO2(s) + O2(g)

Dari diagram tersaebut, perubahan entalpi ( ΔH3 ) .....A. 102,9 kJ C. 495,5 kJ E. 991,0 kJB. 392,6 kJ D. 593,8 kJ

18. Perhatikan diagram di bawah ini. Pada penguapan 1 mol air dari tubuh dibebaskan energi sebesar ...

A. 43 kJB. 86 kJC. 570 kJ D. 484 kJE. 680 kJ

19. Diketahui data energi ikatan rata-rata berikut :H – H = 104,2 kkal/molCl – Cl = 57,8 kkal/molH – Cl = 103,1 kkal/molKalor yang diperlukan untuk menguraikan 146 gram

HCl (Ar H = 1, Cl = 35,5) menjadi unsur-unsurnya adalah ...A. 22,1 kkal C. 88,4 kkal E. 825,8 kkalB. 44,2 kkal D. 265,1 kkal

20. Jika energi ikatan rata-rata dari :C = C = 146 kkal mol-1 C – O = 79 kkal mol-1C – C = 83 kkal mol-1 H – O = 110,6 kkal mol-1C – H = 99 kkal mol-1Maka perubahan entalpi pada reaksi addisi etena

dengan air menurut persamaan : H H H H │ │ │ │ C = C + H – O – H → H – C – C – O – H │ │ │ │ H H H H

Termokimia – N. Marpaung

C. -26 Adalah ......A. -4,4 kkal mol-1 D. -423 kkal mol-1B. -104,0 kkal mol-1 E. -62,76 kkal mol-1

C. -52,36 kkal mol-1Umpan balik dan tindak lanjut

Cocokkan hasil jawabanmu dengan kunci jawaban soal-soal latihan berikut ini, hitunglah jumlah soal yang bisa kamu kerjakan Apabila kamu dapat mengerjakan 80% ke atas, kamu dapat melanjutkan ke modul berikutnya, akan tetapi jika tingkat penguasaan kamu masih di bawah 80% kamu harus mengulangi kembali pelajaran dari awal

Kunci jawaban soal-soal latihansoal latihan 1 1. Kemampuan melakukan kerja

Contoh :a. Pada baterai : energi kimia → energi listrikb. Pada lampu listrik : energi listrik → energi cahaya

2 a. Reaksi yang membebaskan energi/kalor b. reaksi yang memerlukan energi/kalor3. a. ½H2 + ½O2 → H2O, ΔH= –187,8 kJ

b. ½H2 + ⅛S8 → H2S, ΔH = –20,2 kJc. Ca + C + O2 → CaCO3, ΔH= –207,8 kJ d. H2+⅛S8+2O2→ H2SO4 , ΔH = –843,99 kJ

4. a. jumlah kalor yang timbul pada suatu reaksi diukur pada suhu 25oC dan tekanan 1 atm b. jumlah kalor yang diperlukan atau dibe-baskan pada proses pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya pada

kea-daan standarc. jumlah kalor yang diperlukan atau dibe-baskan pada proses penguapan 1 mol se-nyawa pada kea-daan standard. jumlah kalor yang diperlukan atau dibe-baskan pada proses penetralan asam atau basa yang menghasil-kan 1 mol air

5. +18,3 kJ.soal latihan 2

1. ∆Hr = m .c .Δt

mol =100x 4,2 x 6,5

0, 05 )2. ∆H = -m.c. ∆t = 3000 x 4,2 x (72-25) = -592,2 kJ3. ∆H = -m.c. ∆t, 6300 = 600 x 4,2 x ∆t

∆t = 25, maka suhu akhir = 27 + 25 = 520C4. Qair = m.c. ∆t = 265,44 kJ

Qkalorimeter = C. ∆t = 47,4 kJQreaksi = -(Qair + Qkalorimeter) = -312,84 kJ

Mol etana = 630 = 0,2

∆Hreaksi = −312 , 84

0,2 =−1564 ,2 kJ /mol5. Qair = m.c. ∆t = (250 + 250) x 4,2 x (32,6 – 24,4) = 15120 J = 15,12 kJ

mol HCl = 0,25 x 0,8 = 0,2 (habis)mol KOH = 0,25 x 1,2 = 0,3 (sisa)

∆H = −Qair

mol habis = −15 ,12

0,2 =−75 , 6 kJ

soal latihan 31. 750C 2. –2.222 kJ3. 25,42 kJ 4. 122 kJ5. 44,2 kkal

Kunci Penilaian1. A 11. A2. B 12. A3. E 13. A4. B 14. C5. B 15. C6. C 16. D7. D 17. D8. B 18. B9. D 19. B10. D 20. A

Termokimia – N. Marpaung