Download - Termokimia - Copy

UNIT 3TERMOKIMIA

KELUAR

http://www.pojokimia.net/



Standar Kompetensi

Kompetensi Dasar

Peta Konsep

Metode Menguasai

Sekapur Sirih

KELUAR




Created by:Apep Ependi, S.Si

Posting at:www.pojokimia.net

Used for:Semua pihak yang dapat mengambil manfaatnya, khususnya siswa-siswi kelas 11 atau rekan seprofesi

Thanks to:Allah SWTMuhammad SAWIstri dan kedua anak-anakkuSemua yang membantu





STANDAR KOMPETENSI

Memahami perubahan energi dalam reaksi kimia dan cara pengukurannya




KOMPETENSI DASAR

Mendeskripsikan perubahan entalpi suatu reaksi, reaksi eksoterm, dan reaksi endoterm




PETA KONSEPReaksi

Termokimia

KalorPembentukan

KalorPenguraian

KalorPembakaran

Kalor LainSesuai Reaksi

Reaksi Endoterm

ReaksiEksoterm

Hukum Hess Data KalorPembentukan

Data EnergiIkatan




Sekapur Sirih

Assalamualaikum Wr. Wb

“jika kita memudahkan urusan orang lain maka urusan kita akan dimudahkan oleh Allah SWT”, berawal dari motto inilah saya membuatkan penjelasan materi untuk adik-adik atau siswa-siswi ku agar mudah dalam memahami materi/mata pelajaran kimia.

Mata pelajaran kimia merupakan salah satu mata pelajaran wajib bagi siswa yang memilih program IPA, dan berbekal motto: “chemistry is easy if we study”. Sebaik apapun materi kalau kita sendiri tidak belajar maka tidak akan ada manfaatnya.

“tidak ada gading yang tak retak”, maka saya mengharapkan kritikan atau masukan yang membangun dari adik-adik atau siswa-siswi ku serta rekan seprofesi agar penejelasan materi yang saya berikan menjadi lebih baik.

Wa’alaikumsalam Wr. Wb




Metode Menguasai

Langkah 1Langkah 2Langkah 3Langkah 4Langkah 5Evaluasi




Langkah 1

TUJUAN 1 MATERI 1




TUJUAN 1

Dapat membedakan sistem, lingkungan, reaksi eksoterm, dan reaksi endoterm




MATERI 1

A. Energi dan Entalpi1. Hukum Kekekalan Energi

2. Entalpi dan Perubahan Entalpi

B. Reaksi Eksoterm dan Reaksi Endoterm1. Sistem dan Lingkungan

2. Reaksi Eksoterm

3. Reaksi Endoterm

4. Diagram Reaksi

Tes !




MATERI 1

A. Energi dan Entalpi

B. Reaksi Eksoterm dan Reaksi Endoterm

1. Hukum Kekekalan Energi

2. Entalpi dan Perubahan Entalpi

1. Sistem dan Lingkungan

2. Reaksi Eksoterm

3. Reaksi Endoterm

4. Diagram Reaksi

Tes !




Hukum Kekekalan Energi

Energididefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerjacontoh:energi gerak, energi listrik, energi otot, dll

J. P. Joule“Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain tapi tidak bisa diciptakan ataupun dimusnahkan (konversi energi)”

Setiap benda mengandung energi dikenal dengan Energi Dalam (U) yang dipengaruhi oleh Usaha (W) dan Kalor (q): [U = q + W]

Energi Dalam suatu benda tidak dapat dihitung dengan pasti karena merupakan fungsi keadaan, yakni hanya dipengaruhi oleh keadaan akhir dan awalnya saja, sehingga yang dapat diketahui hanya perubahannya saja

Energi Dalam(U)

Usaha(W)

Kalor(q)

+

+

next





contoh:1. Suatu sistem melakukan kerja sebesar 50 kJ dan melepaskan kalor sebanyak

100 kJ. Berapakah perubahan energi dalam dari sistem tersebut?Solusi:Diketahui:

sistem melakukan kerja W negatif W = 50 kJsistem melepaskan kalor q negatif q = 100 kJ

Ditanya:U?

Jawab:U = q + W

= ( 100) + (50)= 150 kJ

energi dalam sistem mengalami penurunan

back next





contoh:2. Pada keadaan tertentu suatu sistem mengalami penurunan energi dalam

sebesar 30 kJ dikarenakan melakukan kerja sebesar 100 kJ. Berapakah kalor yang dilepas atau diterima oleh sistem tersebut?

Solusi:Diketahui:

sistem penurunan U U negatif U = 30 kJsistem melakukan kerja W negatif W = 100 kJ

Ditanya:q (dilepas atau diterima)?

Jawab:U = q + W(30) = q + (100)q = + 70 kJkalor diterima oleh sistem sebesar 70 kJ

back




Entalpi dan Perubahan Entalpi

Entalpi (H = Heat Content)adalah jumlah total energi kalor yang dikandung oleh suatu materi

Entalpi (H) sama dengan Energi Dalam (U) merupakan fungsi keadaan, yang dapat diukur hanya perubahannya (H).H = Hakhir Hawal

H = Hproduk Hreaktan

jika:H = positif reaksi tersebut membutuhkan atau menyerap kalorH = negatif reaksi tersebut menghasilkan atau melepas kalor




Sistem dan Lingkungan

Sistemadalah sesuatu yang menjadi pusat perhatian atau pengamatan

Lingkunganadalah daerah di luar sistem

Antara sistem dengan lingkungan terjadi transfer energi dalam bentuk panas atau kalor. Reaksi kimia terbagi 2, yakni:1. reaksi eksoterm2. reaksi endoterm

Lingkungan

sistem melepaskan kalor kelingkungan

sistem menyerap kalor dari lingkungan




Reaksi Eksoterm

adalah reaksi yang menghasilkan kalor Ciri-cirinya:

1. kalor berpindah dari sistem ke lingkungan2. suhu lingkungan menjadi lebih panas3. Hproduk < Hreaktan

4. H = Contoh:

reaksi-reaksi pembakaranreaksi logam magnesium dengan larutan asam kloridareaksi kalsium (CaO) dengan air




Reaksi Endoterm

adalah reaksi yang menyerap atau menerima kalor Ciri-cirinya:

1. kalor berpindah dari lingkungan ke sistem2. suhu lingkungan menjadi lebih dingin3. Hproduk > Hreaktan

4. H = + Contoh:

reaksi antara barium hidroksida (Ba(OH)2) dengan padatan ammonium klorida (NH4Cl) dengan sedikit airreaksi antara ammonium tiosianat (NH4SCN) dan barium hidroksida hidrat (Ba(OH)2.10H2O)reaksi fotosintesis




Diagram Reaksi

Reaksi eksoterm

Reaksi endoterm

Reaktan (R)

Produk (P)

HR

HP

H = HP – HR

= negatif

Produk (P)

Reaktan (R)

HP

HR

H = HP – HR

= positif

Ciri:1. Posisi Reaktan ada di atas, sedangkan

Produk ada di bawah2. Tanda panah mengarah ke bawah3. HR > HP 4. H = negatif

Ciri:1. Posisi Produk ada di atas, sedangkan

Reaktan ada di bawah2. Tanda panah mengarah ke atas3. HR < HP 4. H = positif




Tes Materi 1

Kerjakan soal-soal di bawah ini dalam waktu 15 detik, karena jawaban automatis akan muncul dalam 15 detik

Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan tanpa melihat materi sebelumnya

1 3 5 7

2 4 6

9 11 13 15

10 12 148




Nomor 1

Reaksi dalam kehidupan sehari-hari berikut ini yang merupakan reaksi endotermadalah … .A. respirasi B. fotosintesisC. perkaratan besiD. pembakaranE. kapur tohor dimasukkan dalam air

BJawaban:




Nomor 2

Suatu reaksi kimia selalu diikuti perubahan energi. Besarnya energi yangmenyertai reaksi dapat dipelajari pada … .A. termoseting D. elektrolisisB. stoikiometri E. elektrokimiaC. termokimia

CJawaban:




Nomor 3

Ciri-ciri reaksi eksoterm adalah … .A. lingkungan menyerap kalor dari sistemB. sistem menyerap kalor dari lingkunganC. sistem dan lingkungan memiliki kalor samaD. kalor sistem dan lingkungan jika dijumlahkan sama dengan nolE. pada akhir reaksi, kalor lingkungan selalu lebih kecil dari kalor sistem

AJawaban:




Nomor 4

Jika 1 kalori = 4,18 joule dan 1 liter atm = 101,2 joule, maka 1 liter atm sama dengan … kalori.A. 0,042 D. 4,18B. 0,42 E. 24,2C. 2,42

EJawaban:




Nomor 5

Energi yang berpindah dari sistem ke lingkungan disebut ….A. kalor D. kalor jeniszB. kerja E. entalpiC. energi dalam

AJawaban:




Nomor 6

Suatu sistem menyerap kalor sebesar 150 J dan melakukan kerja 50 J. Perubahan energi dalamnya adalah … J.A. -100 D. 150B. -50 E. 250C. 100

CJawaban:




Nomor 7

Energi yang terkandung dalam suatu materi disebut ....A. kalor D. energi potensialB. entalpi E. energi kinetikC. energi dalam

CJawaban:




Nomor 8

Jika ingin mengetahui reaktivitas HCl pada besi, Anda masukkan logam besi ke dalam larutan HCl. Dalam hal ini yang disebut sistem adalah ....A. larutan HCl D. HCl dan besiB. logam besi E. udara sekitarC. pelarut air

DJawaban:




Nomor 9

Pernyataan yang benar tentang reaksi eksoterm adalah ….A. entalpi awal lebih besar dari entalpi akhir dan H > 0B. entalpi awal lebih kecil dari entalpi akhir dan H > 0C. entalpi awal lebih besar dari entalpi akhir dan H < 0D. entalpi awal lebih kecil dari entalpi akhir dan H < 0E. entalpi awal sama dengan entalpi akhir dan H = 0

CJawaban:




Nomor 10

Di bawah ini manakah yang menunjukkan perpindahan energi dari lingkungan kesistem....

DJawaban:




Nomor 11

Sebuah televisi menyala dengan sumber listrik akumulator sehingga kitamelihat siaran televisi. Perubahan bentuk energi yang terjadi pada peristiwatersebut adalah . . . .A. energi kimia - energi listrik - energi panas - energi bunyiB. energi kimia - energi listrik - energi cahaya - energi bunyiC. energi kimia - energi listrik - energi mekanik - energi panasD. energi listrik - energi kimia - energi bunyi - energi cahayaE. energi listrik - energi panas - energi cahaya - energi bunyi

BJawaban:




Nomor 12

Ke dalam tabung reaksi yang berisi air dilarutkan urea padat. Ternyata padatabung reaksi terasa dingin, yang dimaksud dengan sistem pada peristiwa ituadalah . . . .A. urea D. air dan tabung reaksiB. air E. urea, air, dan tabung reaksiC. urea dan air

CJawaban:




Nomor 13

Jika kapur tohor dilarutkan dalam air, akan menghasilkan panas. Pernyataanyang tepat untuk hal ini adalah . . . .A. reaksi tersebut endotermB. entalpi sistem bertambahC. entalpi sistem berkurangD. H reaksi positifE. reaksi memerlukan kalor

CJawaban:




Nomor 14

DJawaban:




Nomor 15

BJawaban:

Serbuk NH4Cl dimasukkan ke dalam krus bertutup yang berisi serbuk Ca(OH)2. Reaksi ditandai dengan timbulnya gas berbau tak sedap dan disertai dengan penurunan suhu. 1. serbuk NH4Cl2. krus bertutup3. serbuk Ca(OH)2

4. penurunan suhuYang disebut dengan sistem pada peristiwa tersebut adalah ....a. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3c. 2 dan 4d. 4 sajae. Semua benar




Langkah 2

TUJUAN 2 MATERI 2




Tujuan 2

Dapat mendeskripsikan macam-macam perubahan entalpi standar




Materi 2

Persamaan termokimia & Jenis-jenis H Reaksi1. Persamaan Termokimia

2. Jenis-jenis Entalpi Reaksi (H)

a. Entalpi Pembentukan Standar (Hof)

b. Entalpi Penguraian Standar (Hod)

c. Entalpi Pembakaran Standar (Hoc)

d. Entalpi Pelarutan Standar (Hos)

Latihan Soal




Persamaan Termokimia

o Persamaan termokimia mirip dengan persamaan reaksi kimia biasa, dimana koefisien reaksi menyatakan perbandingan jumlah mol. Hanya saja pada persamaan termokimia koefisien pecahan diperkenankan dan dilengkapi dengan perubahan entalpi.contoh:

2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O (g); H = 484 kJartinya: 2 mol gas hidrogen direaksikan dengan 1 mol gas oksigen akan menghasilkan 2 mol uap air dengan melepaskan kalor sebesar 484 kJ

jika persamaan termokimia di atas yang diinginkan uap air yang terbentuk sebanyak 1 mol, maka:

H2 (g) + ½ O2 (g) H2O (g); H = 242 kJ




Entalpi Pembentukan Standar (Hof)

o merupakan jumlah kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk proses pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya yang stabil pada keadaan standar/STP (298 K, 1 atm)

o simbol : Hof (f = formation)

o contoh:Ho

f H2O (g) = 241,80 kJmaka dituliskan dalam persamaan termokimianya:

H2 (g) + ½ O2 (g) H2O (g); H = 241,80 kJHo

f HCl (g) = 92,31 kJmaka dituliskan dalam persamaan termokimianya:

½ H2 (g) + ½ Cl2 (g) HCl (g); H = 92,31 kJ

o Ingat!molekul yang dibentuk ada di bagian produk dan harus 1 mol





o Consol 1tuliskan persamaan termokimia dalam keadaan dasar dari pembentukan 117 g garam dapur (NaCl) membebaskan kalor sebanyak 822 kJ?jawab:molekul yang dibentuk adalah NaCl maka posisinya ada di sebelah produk:

Na (s) + ½ Cl2 (g) NaCl (s)ingat yang dibentuk harus 1 mol:

2 mol 822 kJ, maka 1 mol = 411 kJpersamaan termokimianya:

Na (s) + ½ Cl2 (g) NaCl (s); H = 411 kJ





o Consol 2tuliskan persamaan termokimia dalam keadaan dasar dari pembentukan 5,6 L gas CO2 (STP) yang membebaskan kalor sebanyak 98,5 kJ?jawab:molekul yang dibentuk adalah CO2 maka posisinya ada di sebelah produk:

C (s) + O2 (g) CO2 (g)ingat yang dibentuk harus 1 mol:

¼ mol 98,5 kJ, maka 1 mol = 394 kJpersamaan termokimianya:

C (s) + O2 (g) CO2 (g); H = 394 kJ




Entalpi Penguraian Standar (Hod)

o merupakan jumlah kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk proses penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya pada keadaan standar/STP (298 K, 1 atm)

o simbol : Hod (d = decomposition)

o Hod merupakan kebalikan dari Ho

f

o contoh:Ho

d H2O (g) = + 241,80 kJmaka dituliskan dalam persamaan termokimianya:

H2O (g) H2 (g) + ½ O2 (g); H = + 241,80 kJHo

d HCl (g) = + 92,31 kJmaka dituliskan dalam persamaan termokimianya:

HCl (g) ½ H2 (g) + ½ Cl2 (g); H = + 92,31 kJ

o Ingat!molekul yang diuraikan ada di bagian reaktan dan harus 1 mol





o consol 1tuliskan persamaan termokimia dalam keadaan standar dari penguraian 16 g Fe2O3 (s) yang memerlukan kalor sebesar 82,4 kJ?jawab:molekul yang diuraikan (Fe2O3) ada di sebelah reaktan:

Fe2O3 (s) 2 Fe (s) + 3/2 O2 (g)yang diuraikan harus 1 mol, jadi:

1/10 mol 82,4 kJ, maka 1 mol = 824 kJpersamaan termokimianya:

Fe2O3 (s) 2 Fe (s) + 3/2 O2 (g); H = 824 kJ





o consol 2tuliskan persamaan termokimia dalam keadaan standar dari penguraian 11,2 L gas HCl yang memerlukan kalor sebesar 18,2 kJ?jawab:molekul yang diuraikan (HCl) ada di sebelah reaktan:

HCl (g) ½ H2 (g) + ½ Cl2 (g)yang diuraikan harus 1 mol, jadi:

½ mol + 18,2 kJ, maka 1 mol = + 36,4 kJpersamaan termokimianya:

HCl (g) ½ H2 (g) + ½ Cl2 (g); H = + 36,4 kJ




Entalpi Pembakaran Standar (Hoc)

o merupakan jumlah kalor yang dibebaskan untuk pembakaran 1 mol zat (unsur/senyawa) pada keadaan standar/STP (298 K, 1 atm)

o simbol : Hoc (c = combustion)

o Hoc nilainya selalu negatif (eksoterm)

o contoh:Ho

c CH4 (g) = 167 kJmaka dituliskan dalam persamaan termokimianya:

CH4 (g) + 2 O2 (g) CO2 (g) + 2 H2O (g); H = 167 kJHo

c C2H4 (g) = 1560 kJmaka dituliskan dalam persamaan termokimianya:

C2H4 (g) + 3 O2 (g) 2 CO2 (g) + 2 H2O (g); H = 1560 kJ

o Ingat!molekul yang dibakar ada di bagian reaktan dan harus 1 moldibakar dengan O2 dan menghasilkan CO2 dan H2O (hidrokarbon)





o consol 1Tuliskan persamaan termokimia dalam keadaan standar dari pembakaran 4,4 g propana yang dibebaskan kalor sebesar 223 kJ?jawab:molekul yang dibakar (propana = C3H8) ada di sebelah reaktan:

C3H8 (g) + 5 O2 (g) 3 CO2 (g) + 4 H2O (g)yang dibakar harus 1 mol, jadi:

1/10 mol 223 kJ, maka 1 mol = 2230 kJpersamaan termokimianya:

C3H8 (g) + 5 O2 (g) 3 CO2 (g) + 4 H2O (g); H = 2230 kJ





o consol 2Tuliskan persamaan termokimia dalam keadaan standar dari pembakaran 67,2 L gas metana pada STP membebaskan kalor sebesar 2671 kJ?jawab:molekul yang dibakar (metana = CH4) ada di sebelah reaktan:

CH4 (g) + 2 O2 (g) CO2 (g) + 2 H2O (g)yang dibakar harus 1 mol, jadi:

3 mol 2671 kJ, maka 1 mol = 890,3 kJpersamaan termokimianya:

CH4 (g) + 2 O2 (g) CO2 (g) + 2 H2O (g); H = 890,3 kJ




Entalpi Pelarutan Standar (Hos)

o menyatakan kalor yang diperlukan atau dibebaskan untuk melarutkan 1 mol zat (unsur/senyawa) pada keadaan standar/STP (298 K, 1 atm)

o simbol : Hos (s = solvation)

o Hoc nilainya selalu negatif (eksoterm)

o contoh:Ho

s NaCl (aq) = + 3,9 kJmaka dituliskan dalam persamaan termokimianya:

NaCl (s) NaCl (g) + 2 H2O (g); H = 167 kJ

o beberapa entalpi standar yang lain:1. entalpi penggaraman standar (reaksi asam-basa)2. entalpi penguapan standar3. entalpi sublimasi standar4. dll




Tes Materi 2



1 3 5 7

2 4 6

9 11 13 15

10 12 148




Soal nomor 1

Sebanyak 2 mol gas hidrogen jika direaksikan dengan 1 mol gas oksigen akan terbentuk uap air yang membutuhkan kalor sebesar 484 kJ. Persamaan termokimianya adalah … .A. H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g); ΔH = 484 kJB. 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g); ΔH = 484 kJC. 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g); ΔH = – 484 kJD. 2 H2O(g) → 2 H2(g) + O2(g); ΔH = – 484 kJE. H2O(g) → H2(g) + ½ O2(g); ΔH = 484 kJ

BJawaban:




Soal nomor 2

Pada pembakaran 1 mol gas metana pada suhu 298 K dan tekanan 1 atm, dibebaskan kalor sebesar 802 kJ. Persamaan termokimianya adalah … .A. 2 CH4(g) + 4 O2(g) → 2 CO2(g) + 4 H2O(l); ΔH = – 802 kJB. CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l); ΔH = – 802 kJC. CO2(g) + 2 H2O(g) → CH4(g) + 2 O2(g); ΔH = 802 kJD. C(s) + 2 H2(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l); ΔH = 802 kJE. 2 C (s) + 4 H2(g) + 4 O2(g) → 2 CO2(g) + 4 H2O(l); ΔH = – 802 kJ

BJawaban:




Soal nomor 3

Diketahui persamaan termokimia:C6H6(g) → 6 C (s) + 3 H2(g); ΔH = – 49 kJ

Pernyataan yang benar dari reaksi di atas adalah … .A. pembentukan 1 mol benzena (C6H6) memerlukan kalor sebesar 8,16 kJB. pembentukan 1 mol benzena (C6H6) memerlukan kalor sebesar 49 kJC. pembentukan 1 mol benzena (C6H6) membebaskan kalor sebesar 49 kJD. peruraian 1 mol benzena (C6H6) memerlukan kalor sebesar 49 kJE. peruraian 1 mol benzena (C6H6) membebaskan kalor sebesar 49 kJ

EJawaban:




Soal nomor 4

Sebanyak 4 mol karbon jika direaksikan dengan 4 mol gas hidrogen, akan terbentuk 2 mol gas etena (C2H4) yang membutuhkan kalor sebesar 104,6 kJ. Persamaan termokimianya adalah … .A. 4 C(s) + 4 H2(g) → 2 C2H4(g); ΔH = + 209,2 kJB. 4 C(s) + 4 H2(g) → 2 C2H4(g); ΔH = + 104,6 kJC. 4 C(s) + 4 H2(g) → 2 C2H4(g); ΔH = – 104,6 kJD. 2 C(s) + 2 H2(g) → C2H4(g); ΔH = – 104,6 kJE. 2 C(s) + 2 H2(g) → C2H4(g); ΔH = + 104,6 kJ

BJawaban:




Soal nomor 5

Diketahui persamaan termokimia:C(s) + O2(g) → CO2(g); ΔH = – 393,5 kJ

Pernyataan yang benar dari reaksi di atas adalah … .A. pembakaran 1 mol karbon menghasilkan kalor sebesar 393,5 kJB. pembakaran 1 mol karbon dioksida menghasilkan kalor sebesar 393,5 kJC. pembentukan 1 mol karbon dioksida membutuhkan kalor sebesar 393,5 kJD. pembakaran 1 mol karbon membutuhkan kalor sebesar 393,5 kJE. pembentukan 1 mol karbon dioksida menghasilkan kalor sebesar 196,75 kJ

AJawaban:




Soal nomor 6

Kalor yang diserap atau dilepas apabila 1 mol senyawa terurai menjadi unsur-unsurnya disebut … .A. kalor reaksiB. kalor pembentukanC. kalor peruraian D. kalor netralisasiE. kalor ionisasi

CJawaban:




Soal nomor 7

Persamaan termokimia yang merupakan entalpi pembentukan standar asam karbonat, jika diketahui ΔHo

f H2CO3(aq) = – 699,65 kJ adalah … .A. 2 H+(aq) + CO3

2–(aq) → H2CO3(aq); ΔHof = – 699,65 kJ

B. H2(g) + C(g) + 3/2 O2(g) → H2CO3(aq); ΔHof = – 699,65 kJ

C. 2 H(g) + C(g) + 3/2 O2(g) → H2CO3(aq); ΔHof = – 699,65 kJ

D. 2 H(g) + C(g) + 3 O(g) → H2CO3(aq); ΔHof = – 699,65 kJ

E. 2 H+(aq) + C(g) + 3 O(g) → H2CO3(aq); ΔHof = – 699,65 kJ

BJawaban:




Soal nomor 8

Kalor pembentukan adalah kalor yang dilepas atau dibutuhkan apabila 1 mol senyawa terbentuk dari … .A. ion positif dan negatifB. unsur-unsurnyaC. senyawa yang lebih sederhana D. molekul-molekul diatomik E. atom-atomnya

BJawaban:




Soal nomor 9

Yang merupakan persamaan termokimia peruraian adalah … .A. FeO(s) + Fe2O3(s) → Fe3O4(s); ΔH = a kJB. CaO(s) + CO2(g) → CaCO3(s); ΔH = b kJC. CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g); ΔH = c kJD. CaCO3(s) → Ca(s) + C(s) + 3 O(g); ΔH = d kJE. CaCO3(s) → Ca(s) + C(s) + 3/2 O2(g); ΔH = e kJ

EJawaban:




Soal nomor 10

Diketahui ΔH°f senyawa CCl4(l), CO2(g), CH4(g), C2H6(g), dan C2H2(g) berturut-turut adalah –134 kJ, –110 kJ, –75 kJ, –85kJ, dan +227 kJ. Senyawa-senyawa tersebut kalor peruraiannya termasuk endoterm, kecuali … .A. CCl4(l) D. C2H6(g)B. CO2(g) E. C2H2(g)C. CH4(g)

EJawaban:




Soal nomor 11

Jika diketahui kalor pembentukan:H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl (g) adalah 185 kJ,

maka besarnya kalor peruraian HCl adalah … .A. +185 kJ D. +92,5 kJB. –185 kJ E. –92,5 kJC. –370 kJ

BJawaban:




Soal nomor 12

Kalor yang dihasilkan dari pembakaran 15 gram etana (C2H6) ( Ar C = 12 dan H= 1) menurut reaksi:

2 C2H6(g) + 7 O2(g) → 4 CO2(g) + 6 H2O(l); ΔH = –3.084 kJadalah … .A. –385,5 kJ D. –1.850,4 kJB. –771 kJ E. –3.084 kJC. –1.542 kJ

BJawaban:




Soal nomor 13

Diketahui persamaan reaksi:2 NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g); ΔH = – x kJ

x merupakan kalor … .A. pembentukan NO2

B. pembakaran NO2

C. pembentukan NO D. pembakaran NO E. peruraian NO2

DJawaban:




Soal nomor 14

Kalor yang dihasilkan pada pembakaran 4,48 liter gas karbon pada keadaan standar sesuai reaksi:

C(g) + O2(g) → CO2(g); ΔH = – 394 kJadalah … .A. 394 kJ D. 78,8 kJB. 197 kJ E. 65,7 kJC. 98,5 kJ

DJawaban:




Soal nomor 15

Gas metana sebanyak 5,6 L dibakar pada keadaan STP. Reaksinya:CH4( g) + 2 O2( g) → CO2( g) + 2 H2O(A); ΔH= – 294 kJ

Jumlah kalor yang dilepaskan adalah ....A. –385 kJ D. +385kJB. –73,5 kJ E. +73,5 kJC. –294 kJ

EJawaban:




Langkah 3

TUJUAN 3 MATERI 3




Tujuan 3

Dapat melakukan percobaan untuk menentukan H reaksi dengan alat kalorimeter




Materi 3

D. Penentuan Nilai Perubahan Entalpi1. Penentuan Nilai H Reaksi melalui

Percobaan Sederhana

a. Kalor Jenis Air dan Kapasitas Kalor

b. Penentuan H Reaksi Menggunakan Kalorimeter Tekanan Tetap

c. Penentuan H Reaksi Menggunakan Kalorimeter Bom

2. Penentuan Nilai H Reaksi menggunakan Hukum Hess (di Tahap 4)

Latihan Soal

3. Perhitungan H Reaksi berdasarkan H Pembentukan Standar (di Tahap 4)




Materi 3


Percobaan Sederhana

a. Kalor Jenis Air dan Kapasitas Kalor

b. Penentuan H Reaksi Menggunakan Kalorimeter Tekanan Tetap

2. Penentuan Nilai H Reaksi menggunakan Hukum Hess (di Tahap 4)

c. Penentuan H Reaksi Menggunakan Kalorimeter Bom

Latihan Soal

3. Perhitungan H Reaksi berdasarkan H Pembentukan Standar (di Tahap 4)




Kalor Jenis Air dan Kapasitas Kalor

Kalor Jenis (c)merupakan kalor yang dibutuhkan oleh 1 g zat untuk menaikkan suhunya sebesar 1oC. Satuan: J . g1 . oC1

Kapasitas Kalor (C)merupakan kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat sebesar 1oC. Satuan: J . oC1

Hubungan c dengan CC = m . c (m = massa (g))

Perubahan kalor atau entalpi yang terjadi jika terdapat perubahan suhu q = m . c . Tq = C . T

ket:q = kalor yang diserap/dilepasT = perubahan suhu = Takhir- Tawal





consol 1Pada pemanasan 400 g air bersuhu 25oC diperlukan kalor 84 kJ. Jika diketahui kalor jenis air sebesar 4,2 J/g.oC, tentukan suhu air setelah pemanasan?SolusiDiketahui:

mair = 400 g; Tawal = 25 oC; c = 4,2 J/g.oCq = + 84 kJ = 8400 J (diperlukan = endoterm = +)

Ditanyakan:Takhir?

Jawabq = m . c . T8400 = 400 . 4,2 . (Takhir – Tawal)50 = Takhir – 25Takhir = 75 oC





consol 2Diketahui kalor jenis air 1 kal g–1°C–1. Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 50 g air dari 20°C menjadi 60°C adalah … kaloriSolusiDiketahui:

mair = 50 g; Tawal = 20 oC; Takhir = 60 oC; c = 1 kal/g.oCDitanyakan:

q?Jawab

q = m . c . Tq = 50 . 1 . (Takhir – Tawal)q = 50 . (60 – 20)q = 2000 kalori = 2 kkal




Penentuan H Reaksi Menggunakan Kalorimeter Tekanan Tetap

Prinsip kalorimetersuatu wadah yang dapat menyekat sistem sedemikian rupa sehingga tidak ada kalor yang berpindah dari sistem ke lingkungan, dan sebaliknya. Dilengkapi dengan termometer untuk mengukur perubahan suhu.

H reaksi dari jenis reaksi yang dapat diukur dengan kalorimeter tekanan tetap:1. reaksi penetralan2. reaksi pelarutan3. reaksi pengendapan

Pada tekanan tetap terjadi perpindahan kalor antara sistem dan lingkungan sehingga kalor reaksi dapat dirumuskan:

qreaksi = (qsistem + qkalorimeter)





consol 1sejumlah 0,05 mol logam nikel dimasukkan ke dalam larutan CuSO4. Termometer menunjukkan kenaikkan suhu larutan sebesar 5 oC. Jika kapasitas kalor larutan sebesar 4 kJ/oC dan kapasitas kalorimeter dianggap nol (tidak menyerap kalor), maka kalor reaksinya sebesar … .SolusiDiketahui:

mol nikel = 0,05 molT = 5 oC; Clarutan = 4 kJ/oC; Ckalorimeter = 0

Ditanyakan:qreaksi?

Jawabqreaksi = (qsistem + qkalorimeter)qreaksi = (C . T + 0)qreaksi = (4 . 5)qreaksi = 20 kJ

Ingat! 20 kJ untuk 0,05 mol

maka 1 molnya:





consol 2pencampuran 100 mL larutan HCl 2 M dan 100 mL larutan NaOH 1 M menyebabkan kenaikan suhu larutan dari 25oC menjadi 31,5oC. Jika kalor jenis larutan dianggap sama dengan kalor jenis air = 4,2 J/goC, kapasitas kalorimeter = 0, dan massa jenis air = 1 g/mL, tentukan H reaksi?SolusiDiketahui:

mol HCl = VHCl . MHCl = 0,1 . 2 = 0,2 Mmol NaOH = VNaOH . MNaOH = 0,1 . 1 = 0,1 M

Ditanyakan:Hreaksi?

Jawabqreaksi = (qsistem + qkalorimeter)qreaksi = (m . c . T + 0)qreaksi = (200 . 4,2 . 6,5)qreaksi = 5460 J = 5,46 kJ

Ingat! 5,46 kJ untuk 0,1 mol

maka 1 molnya:




Penentuan H Reaksi Menggunakan Kalorimeter Bom

Prinsipkalorimeter dirancang sedemikian rupa sehingga seluruh energi reaksi akan berupa kalor reaksi

Digunakan untuk reaksi-reaksi yang melibatkan gas




Tes Materi 3



1 3 5 7

2 4 6

9

108




Soal nomor 1

Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 767 gram air dari 30oCmenjadi 76oC (kalor jenis air = 4,18 J g–1 K–1) adalah … .A. 73,75 kJ A. 295 kJB. 147,5 kJ E. 368 kJC. 221,25 kJ

BJawaban:




Soal nomor 2

Pada pelarutan 5 gram kristal NaOH (Mr NaOH = 40) dalam 50 mL air terjadi kenaikan suhu dari 26 °C menjadi 34 °C. Jika kalor jenis larutan dianggap sama dengan kalor jenis air = 4,2 J g–1 K–1, dan kalor wadah diabaikan, maka entalpi pelarutan NaOH adalah … .A. –1.344 J D. –7.392 JB. –1.848 J E. –14.784 JC. –3.696 J

EJawaban:




Soal nomor 3

Jika pada 50 mL larutan CuSO4 0,4 M ditambahkan serbuk zink berlebihan, maka suhu akan naik 20 °C. Dengan menganggap kalor jenis larutan sama dengan kalor jenis air = 4,2 J g–1 K–1, dan kalor wadah reaksi diabaikan, maka besarnya ΔH untuk reaksi:

Zn(s) + CuSO4(aq) → ZnSO4(aq) + Cu(s)adalah … .A. 4.200 J D. 16,8 kJB. 21 kJ E. 210 kJC. 42 kJ

EJawaban:




Soal nomor 4

100 cm3 larutan KOH 0,1 M direaksikan dengan 100 cm3 larutan HCl 1 M dalam kalorimeter. Suhu larutan naik dari 30oC menjadi 38,5oC. Jika larutan dianggap sama dengan air dengan massa jenis = 1 g/mL, dan kalor jenisnya = 4,2 J/g oC, maka H reaksi (per mol KOH) = … kJ. (Ar K = 39, O = 16, H = 1, Cl = 35,5).A. 840 D. -7,14B. 84 E. -71,4C. -714

CJawaban:




Soal nomor 5

10 gram zat X dilarutkan dalam 90 g air. Setelah zat X larut semua, suhu larutan mengalami penurunan dari 30oC menjadi 25,5oC. Jika kalor jenis air = 4,2 J/g oC dan kapasitas kalor dari kalorimeter 11,5 J/g oC, maka kalor reaksi dalam percobaan ini … J. (Ingat, kalorimeter juga berperan dalam transfer kalor.)A. 1941,75 D. -1890B. 1890 E. -1941C. 1838

AJawaban:




Soal nomor 6

Alat yang dapat digunakan untuk mengukur kalor reaksi adalah ....A. kalor jenis D. termokopelB. kalorimeter E. entalpimeterC. termometer

BJawaban:




Soal nomor 7

Diketahui kalor jenis air 1 kal g–1 °C–1. Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 50 g air dari 20°C menjadi 60°C adalah ....A. 1 kkal D. 20 kkalB. 2 kkal E. 40 kkalC. 10 kkal

BJawaban:




Soal nomor 8

Dalam kalorimeter, 50 g air dingin (25°C) dicampur dengan 50 g air panas (65°C), dan suhu campuran 45°C. Jika tidak ada kalor yang hilang, jumlah kalor yang dilepaskan air panas adalah .... (Diketahui kalor jenis air = 4 J g–1°C–1)A. 3 kJ D. 15 kJB. 4 kJ E. 25 kJC. 10 kJ

BJawaban:




Soal nomor 9

Pada kalorimeter, 100 mL NaOH 0,5M direaksikan dengan 100 mL HCl 1M. Tercatat suhu naik dari 298K menjadi 303K. Jika kalor jenis larutan = 4 J g–1 K–1 dan massa jenis larutan = 1 g mL–1 maka ΔH reaksi tersebut adalah …. A. +2 kJ D. –4 kJB. +4 kJ E. –8 kJC. +8 kJ

CJawaban:




Soal nomor 10

50 g air yang bersuhu 20oC dipanaskan dengan kalor sebesar 2 kkal. Maka suhu air tersebut akan naik menjadi … oC. Diketahui kalor jenis air 1 kal g–1 °C–1. A. 30 D. 60B. 40 E. 70C. 50

DJawaban:




Langkah 4

TUJUAN 4 MATERI 4




Tujuan 4

1. Dapat menentukan H reaksi berdasarkan Hukum Hess

2. Dapat menentukan H reaksi berdasarkan data energi ikatan




Materi 4


Percobaan Sederhana (sudah di Tahap 3)

2. Penentuan Nilai H Reaksi menggunakan Hukum Hess

Latihan Soal

3. Perhitungan H Reaksi berdasarkan data H Pembentukan Standar

4. Perhitungan H Reaksi menggunakan Data Energi Ikatan

5. Perhitungan Energi Ikatan rata-rata




Materi 4


Percobaan Sederhana (sudah di Tahap 3)

2. Penentuan Nilai H Reaksi menggunakan Hukum Hess

3. Perhitungan H Reaksi berdasarkan data H Pembentukan Standar

4. Perhitungan H Reaksi menggunakan Data Energi Ikatan

5. Perhitungan Energi Ikatan rata-rata

Latihan Soal




Penentuan H reaksi berdasarkan Hk. Hess

Tidak semua reaksi dapat ditentukan kalor reaksinya secara eksperimen Hukum Hess (Germain Henry Hess 1820–1850)

“kalor reaksi yang dibebaskan diperlukan pada suatu reaksi tidak bergantung pada jalannya reaksi, tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhirnya saja” atau “perubahan entalpi suatu reaksi tetap sama, baik berlangsung dalam 1 tahap maupun beberapa tahap”contoh:pembentukan SO3

a. dalam 1 tahapS(s) + 3/2 O2(g) SO3(g); H = 396 kJ

b. dalam 2 tahap(1) S(s) + O2(g) SO2(g); H = 297 kJ(2) SO2(g) + ½ O2(g) SO3; H = 99 kJ

jika kedua reaksi di atas dijumlahkan, maka H reaksinya akan sama dengan H reaksi 1 tahap





Tahapan reaksi yang berkaitan dengan entalpi reaksi dapat digambarkan dengan:a. diagram bertingkat

nilai entalpi dinyatakan dengan skala, sedangkan tanda entalpi dinyatakan dengan arah panah.arah panah ke atas positifarah panah ke bawah negatif

b. siklus pembentukan

0

297

396

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

SO2(s) + ½ O2(g)

SO3(s)

H3 = 396 H1 = 297

H2 = 99

Keadaan awal

Keadaan akhir





Consol 1Perhatikan diagram entalpi berikut, kemudian tentukan H3 ?

perhatikan siklus!reaksi 1 = reaksi 2H1 = H3 + H2

66,4 = x + 114,1x = 180,5 kJjadi, H3 = 180,5 kJ

N2(g) + 2 O2(g) 2NO2(g)

2 NO(g) + O2(g)

H1 = 66,4 kJ

H3 = x kJH2 = 114,1 kJ





Consol 2Perhatikan diagram entalpi berikut, kemudian tentukan kalor peleburan es ?

0

572

584

2 H2 (g) + O2 (g)

2 H2O (l)

2 H2O (s)

H1 = 584 kJ

H2 = 572 kJ

H3 = x kJ

Perhatikan diagram bertingkat!Reaksi 1 = Reaksi 2H2 = H1 + H3

572 = 584 + xx = 12 kJ

Dari diagram:2 H2O(s) 2 H2O(l)berlangsung dalam 2 mol, maka 1 molnya = + 6 kJ





Consol 3tentukan harga entalpi dari reaksi:

C(s) + 2 H2(g) + ½ O2(g) CH3OH(g); H = ?bila diketahui:1) CH3OH(g) + 3/2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g); H = 764 kJ2) C(s) + O2(g) CO2(g); H = 393,5 kJ3) H2(g) + ½ O2(g) H2O(g); H = 241,8 kJsolusiikuti langkah-langkah ini:a. fokus pada persamaan reaksi yang ditanyakan

C(s) + 2 H2(g) + ½ O2(g) CH3OH(g)b. cari tiap-tiap spesi pada persamaan reaksi yang ditanyakan pada

persamaan reaksi yang diketahuiC(s) ada dipersamaan reaksi ke-2

C(s) + O2(g) CO2(g); H = 393,5 kJH2(g) ada dipersamaan reaksi ke-3

H2(g) + ½ O2(g) H2O(g); H = 241,8 kJ





O2(g) ada di semuan persamaan reaksi (abaikan)CH3OH(g) ada dipersamaan reaksi ke-1

CH3OH(g) + 3/2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g); H = 764 kJc. samakan posisi spesi yang diketahui dengan yang ditanyakan

(jika posisi berlawanan maka ditukar dan harga H nya berubah)C(s) posisi telah sama

ditanyakan:C(s) + 2 H2(g) + ½ O2(g) CH3OH(g)

diketahui:C(s) + O2(g) CO2(g); H = 393,5 kJ

H2(g) posisi telah samaditanyakan:

C(s) + 2 H2(g) + ½ O2(g) CH3OH(g)diketahui:

H2(g) + ½ O2(g) H2O(g); H = 241,8 kJ





CH3OH(g) posisi ditukarditanyakan:


CH3OH(g) + 3/2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g); H = 764 kJ

ditukar posisi: (nilai H berubah)CO2(g) + 2 H2O(g) CH3OH(g) + 3/2

O2(g); H = +764 kJd. samakan jumlah spesi yang diketahui dengan yang ditanyakan

(dengan dikalikan atau dibagi dan nilai H juga)C(s) jumlah telah sama

ditanyakan:C(s) + 2 H2(g) + ½ O2(g) CH3OH(g)

diketahui:C(s) + O2(g) CO2(g); H = 393,5 kJ





H2(g) jumlah berbedaditanyakan:


H2(g) + ½ O2(g) H2O(g); H = 241,8 kJdikalikan 2 semua spesi dan H:

2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(g); H = 483,6 kJ

CH3OH(g) jumlah samaditanyakan:

C(s) + 2 H2(g) + ½ O2(g) CH3OH(g)diketahui: (setelah ditukar posisinya)

CO2(g) + 2 H2O(g) CH3OH(g) + 3/2 O2(g); H = +764 kJ





d. jumlahkan semua persamaan yang diketahui yang telah diolah(jika diruas kiri ada dan diruas kanan ada maka dikurangi, jika dalam

ruas yang sama dijumlahkan, nilai H dijumlahkan juga)

(1) C(s) + O2(g) CO2(g); H = 393,5 kJ(2) 2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(g); H = 483,6 kJ(3) CO2(g) + 2 H2O(g) CH3OH(g) + 3/2 O2(g); H = +764 kJ

C(s) + ½ O2(g) + 2 H2(g) CH3OH(g); H = 113,1 kJperhatikan! Persamaan reaksi hasil penjumlahan akan sama dengan persamaan reaksi yang ditanyakan.

persamaan reaksi yang ditanyakan:C(s) + 2 H2(g) + ½ O2(g) CH3OH(g)




Perhitungan H reaksi berdasarkan data Hof

Data yang diketahui harus berupa data entalpi pembentukan (Hof)

Pereaksi dianggap mengalami reaksi penguraian, sedangkan produk dianggap mengalami reaksi pembentukansehingga didapat rumus:

Hreaksi = Hof Produk Ho

f Reaktan

Jika diketahui persamaan reaksi:p A + q B r C + s D

maka H reaksinya:H reaksi = Ho

f Produk Hof Reaktan

= {(r . Hof C) + (s . Ho

f D)} {(p . Hof A) +

(q . Hof B)}




Perhitungan H reaksi berdasarkan data Hof

Consol Diketahui kalor pembentukan C2H6(g), CO2(g), dan H2O(l) berturut-turut 85 kJ/mol, 394 kJ/mol, dan 286 kJ/mol. Tentukan Ho

c C2H6 ?solusi:persamaan reaksi dari Ho

c C2H6 :C2H6(g) + 7/2 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(l); H = … .

dari rumus:H reaksi = Ho

f Produk Hof Reaktan

= {(2 . Hof CO2) + (3 . Ho

f H2O)} {(Hof C2H6) + (7/2 . Ho

f O2)}

= {(2 . (394)) + (3 . (286))} {(85) + (7/2 . 0)}= {788 + (858)} {(85)}= {1646} + 85= 1561 kJ/mol

maka kalor yang dilepaskan pada pembakaran 1mol gas C2H6 sebesar 1561 kJ




Suatu unsur atau senyawa kimia terbentuk melalui ikatan antaratom penyusunnya, dikenal dengan ikatan kimia

Energi yang digunakan untuk memutuskan ikatan kimia disebut dengan energi ikatan atau energi kimia. Setiap ikatan memiliki energi yang berbeda.

Reaksi kimia merupakan proses penyusunan ulang atom-atom dalam molekul membentuk susunan molekul yang baru. Penyusunan ini mencangkup pemutusan dan pembentukan ikatan. Reaktan mengalami pemutusan ikatan dan produk mengalami pembentukan ikatandidapat rumus:

H reaksi = energi total pemutusan energi total pembentukanatau

H reaksi = E. Ikatan Reaktan E. Ikatan Produk

Perhitungan H reaksi menggunakan data Energi Ikatan

Lihat tabel




Consoldengan menggunakan tabel data energi ikatan, hitunglah H reaksi:

C2H4 + HCl C2H5Clsolusi:dari persamaan reaksi di atas yang masih dalam bentuk rumus kimia, diubah ke rumus struktur:

Reaktan ProdukC – H = 4 . 413 C – H = 5 . 413 (di reaktan dan produk ada, sisa

1)C = C = 1 . 602 C – C = 1 . 346H – Cl = 1 . 428 C – Cl = 1 . 327

maka:H reaksi = (602 + 428) (413 + 346 + 327) = 56 kJ

Perhitungan H reaksi menggunakan data Energi Ikatan

Lihat tabel




Tabel Data Energi Ikatan

Kembali ke teori Kembali ke consol




Energi ikatan rata-rataadalah energi rata-rata yang diperoleh dari hasil pemutusan ikatan 1 mol senyawa dalam wujud gas.

Dihitung dari energi ikatan molekul senyawa yang memiliki beberapa struktur ikatan yang samacontoh:energi ikatan rata-rata C –H merupakan nilai rata-rata dari empat ikatan C –H pada senyawa CH4

Untuk menentukan energi ikatan rata-rata suatu senyawa, senyawa tersebut (dalam wujud gas) diuraikan menjadi atom-atom penyusunnya.contoh:

NH3(g) N(g) + 3 H(g); H = +1176 kJEN–H = (1176/3) = +392 kJ/mol

N2(g) 2 N(g); H = +914 kJENN = +914 kJ/mol

Perhitungan Energi Ikatan Rata-Rata




ConsolDiketahui:

kalor pembentukan NF3(g) = 128 kJ/mol(1) ½ N2(g) + 3/2 F2(g) NF3(g); H = 128 kJ

energi ikatan NN sebesar +914 kJ/mol(2) N2(g) 2 N(g); H = +914 kJ

energi ikatan F–F sebesar +155 kJ/mol(3) F2(g) 2 F(g); H = +155 kJ

tentukan energi ikatan rata-rata N–F ? solusi:energi ikatan rata-rata N–F didapat dari penguraian senyawa NF3(g) menjadi atom-atom bebasnya:

NF3(g) N(g) + 3F(g); H = … .dengan menggunakan Hukum Hess, maka:





a. fokus pada persamaan yang ditanyakanNF3(g) N(g) + 3 F(g)

b. cari spesi pada persamaan yang diketahui


klik





b. cari spesi pada persamaan yang diketahuipersamaan yang diketahui:

(1) ½ N2(g) + 3/2 F2(g) NF3(g); H = 128 kJ(2) N2(g) 2 N(g); H = +914 kJ(3) F2(g) 2 F(g); H = +155 kJ

c. samakan posisi dari persamaan yang diketahui


klik







c. samakan posisi dari persamaan yang diketahui(1) NF3(g) ½ N2(g) + 3/2 F2(g); H = +128 kJ(2) N2(g) 2 N(g); H = +914 kJ(3) F2(g) 2 F(g); H = +155 kJ

d. samakan jumlah


klik








d. samakan jumlah(1) NF3(g) ½ N2(g) + 3/2 F2(g); H = +128 kJ(2) ½ N2(g) N(g); H = +457 kJ(3) 3/2 F2(g) 3 F(g); H = +232,5 kJ

e. jumlahkan


klik








d. samakan jumlah(1) NF3(g) ½ N2(g) + 3/2 F2(g); H = +128 kJ(2) ½ N2(g) N(g); H = +457 kJ(3) 3/2 F2(g) 3 F(g); H = +232,5 kJ

e. jumlahkanNF3(g) N(g) + 3 F(g); H = +817,5 kJikatan rata-rata N–F = (+817,5/3) = +272,5 kJ





Tes Materi 4



1 3 5 7

2 4 6

9

108




Soal nomor 1

AJawaban:

Diketahui reaksi:2 Fe(s) + 3/2 O2(g) → Fe2O3(s); ΔH = –840 kJ2 Al(s) + 3/2 O2(g) → Al2O3(s); ΔH = –1.680 kJ

Besarnya ΔH untuk reaksi:2 Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s)+ 2 Fe(s)

adalah … .A. –840 kJ D. 840 kJB. –1.680 kJ E. 2.520 kJC. –2.520 kJ




Soal nomor 2

CJawaban:

Diketahui persamaan reaksi:½ N2(g) + 3/2 H2(g) → NH3(g); ΔH = –a kJ½ H2(g) + ½ Cl2(g) → HCl(g); ΔH = –b kJ½ N2(g) + 2 H2(g) + ½ Cl2(g) → NH4Cl(s); ΔH = –c kJ

Besarnya ΔH pada reaksi:NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s)

adalah … .A. – (a + b + c) D. a – (b + c)B. a + b + c E. 2a + 2b – cC. a + b – c




Soal nomor 3

EJawaban:

Diketahui entalpi pembentukan gas etanol (C2H5OH), gas CO2, dan H2O berturut-turut adalah –278 kJ/mol, –394 kJ/mol, dan –286 kJ/mol. Pada pembakaran 92 gram etanol (Ar C = 12, H = 1, dan O = 16) sesuai reaksi:

C2H5OH(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l)dihasilkan kalor sebesar … .A. 541 kJ D. 2.164 kJB. 1.082 kJ E. 2.736 kJC. 1.623 kJ




Soal nomor 4

EJawaban:

Diketahui ΔHof C2H2, CO2, dan H2O berturut-turut adalah –52 kJ/mol, –394 kJ/mol,

dan –242 kJ/mol. Besarnya kalor yang dihasilkan pada pembakaran 6,72 liter gas etuna pada keadaan standar sesuai reaksi:

2 C2H2(g) + 5 O2(g) → 4 CO2(g) + 2 H2O(l)adalah … .A. 6.024 kJ D. 602,4 kJB. 2.112 kJ E. 586,8 kJC. 2.008 kJ




Soal nomor 5

EJawaban:

Diketahui ΔHof NH4Cl = –314 kJ/mol dan ΔHo

f HCl = –92 kJ/mol. Jika reaksi:NH4Cl(g) → NH3(g) + HCl(g)

mempunyai ΔH = 176 kJ, besarnya ΔHof NH3 adalah … .

A. 398 kJ D. –92 kJB. 222 kJ E. –46 kJC. –176 kJ




Soal nomor 6

DJawaban:

Diketahui energi ikatan:C – C = 348 kJ/mol Cl – Cl = 242 kJ/molH – Cl = 431 kJ/mol C – Cl = 328 kJ/molC – H = 423 kJ/molBesarnya ΔH pada reaksi:

adalah … .A. +94 kJ D. –94 kJB. +81 kJ E. –208 kJC. –81 kJ




Soal nomor 7

CJawaban:

Diketahui energi ikatan N N = 163 kJ/mol dan H–H = 436 kJ/mol. Pada reaksi:½ N2(g) + 3/2 H2(g) → NH3(g); ΔH = –438 kJ/mol

energi ikatan rata-rata N–H adalah … .A. 1.173,5 kJ D. 195,5 kJB. 735,5 kJ E. 130 kJC. 391 kJ




Soal nomor 8

DJawaban:

Perhatikan diagram berikut.

Harga x pada diagram di atas adalah … kJ.A. -197 D. -593B. +197 E. +1383C. +593




Soal nomor 9

AJawaban:

Diketahui energi ikat rata-rata: H – H = 104,2 kkal/mol Cl – Cl = 57,8 kkal/mol H - Cl = 103,2 kkal/molKalor yang dibebaskan untuk membentuk 4 mol HCl (Ar H=1, Cl=35,5) adalah … kkal/mol.A. + 88,4 D. +119,6B. - 88,4 E. +530,2C. + 265,1




Soal nomor 10

EJawaban:

Di antara reaksi berikut yang disertai perubahan entalpi yang besarnya sama dengan energi ikatan H–I adalah ....A. 2HI(g) → H2(g) + I2( g)B. HI(g) → ½ H2( g) + ½ I2(g )C. HI(g ) → H+( g ) + I–( g)D. HI(g) → ½ H2( s) + ½ I2(s)E. HI(g ) → H(g) + I(g)




Langkah 5

TUJUAN 5 MATERI 5




Tujuan 5

Dapat membandingkan kalor pembakaran suatu bahan bakar




Materi 5

E. Pembakaran Bahan Bakar

1. Entalpi Pembakaran Bahan Bakar

2. Dampak Pembakaran Bahan Bakar




Entalpi Pembakaran Bahan Bakar

Reaksi kimia yang umum digunakan untuk menghasilkan energi adalah reaksi pembakaran , yaitu reaksi yang cepat antara bahan bakar dengan oksigen yang disertai terjadinya api

Berdasarkan habis pakainya, terbagi 2:1. bahan bakar tak terbarukan (bahan bakar fosil)

contoh: bensin, minyak tanah, elpiji, dll2. bahan bakar terbarukan

contoh: biodiesel, dll Bahan bakar fosil terutama terdiri dari senyawa hidrokarbon, yaitu senyawa

yang hanya terdiri dari unsur karbon dan hidrogen. Gas alam terdiri dari alkana suku rendah, terutama metana, dan sedikit etana, propana, dan butana. Merupakan gas yang tidak berbau sehingga ditambahkan suatu zat yang berbau tidak sedap, yaitu merkaptan, sehingga dapat diketahui jika ada kebocoran.

Setiap bahan bakar mempunyai nilai entalpi yang berbeda Lihat Tabel




Nilai Entalpi Bahan Bakar

Kembali




Dampak Pembakaran Bahan Bakar

Gas CO atau karbon monoksida, bila terhirup manusia dan masuk ke paru-paru, akan tersebar ke seluruh tubuh mengikuti aliran darah bersama-sama dengan oksigen. Perlu kita ketahui bahwa daya gabung (afinitas) gas CO terhadap haemoglobin (Hb) darah kurang lebih 200 kali lebih kuat daripada afinitas oksigen (O2) terhadap Hb darah. Dalam tubuh akan terbentuk HbCO lebih banyak daripada HbO2, sehingga tubuh kekurangan oksigen, dan ini akan mengakibatkan kantuk, lemas, pusing, sesak nafas, bahkan kematian.

Kelebihan gas CO2 yang jauh melebihi nilai ambang batas akan mengakibatkan “Efek Rumah Kaca” atau Green House Effect, yaitu meningkatnya konsentrasi gas CO2 di udara sehingga mengakibatkan suhu bumi menjadi lebih tinggi dan bumi semakin panas. Panas matahari yang turun ke bumi sebagian diserap oleh bumi dan sebagian lagi dipantulkan ke atas permukaan bumi. Karena di atas permukaan bumi terakumulasi/ terkumpul gas karbon dioksida (CO2), maka penyebaran panas ke berbagai penjuru terhalang. Hal ini mengakibatkan panas terkumpul di sekitar permukaan bumi, hingga menyebabkan suhu bumi meningkat.





Pembakaran bahan bakar dalam mesin kendaraan atau industri tidak terbakar sempurna. Pada pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon (bahan bakar fosil) membentuk karbon dioksida dan uap air. Sedangkan pembakaran tak sempurna membentuk karbon monoksida dan uap air.Contoh:Pembakaran sempurna isooktana:

C8H18(l) + 12,5 O2(g) → 8 CO2(g)+ 9 H2O(l); ΔH = –5.460 kJPembakaran tak sempurna isooktana:

C8H18(l) + 8,5 O2(g) → 8 CO(g)+ 9 H2O(l); ΔH = –2.924,4 kJPembakaran tak sempurna menghasilkan kalor lebih sedikit dibandingkanpembakaran sempurna. Jadi, pembakaran tak sempurna mengurangi efisiensi bahan bakar. Kerugian lain pembakaran tak sempurna adalah dihasilkannya gas karbon monoksida (CO) yang beracun sehingga mencemari udara.





gas SO2. Gas ini merupakan hasil reaksi antara kandungan belerang yang terdapat di dalam batu bara dengan O2 di udara pada saat pengolahan batu bara menjadi bahan bakar. Efek yang tidak diinginkan dari keberadaan gas SO2 ini adalah merangsang saluran pernafasan, menyebabkan iritasi atau peradangan pada saluran pernafasan, yang dikenal sebagai ISPA (Infeksi Saluran Pernafasan Atas)




Evaluasi

SOALEVALUASI




Soal Evaluasi

1. Kerjakan soal-soal evaluasi tanpa melihat materi dan kunci jawaban2. Setiap soal dikerjakan sesuai petunjuk waktu (soal 20 buah)3. Gunakan rumus dibawah ini untuk mengetahui ketuntasan:

tingkat penguasaan:90 % - 100 % Baik sekali80 % - 89 % Baik70 % - 79 % Cukup< 69 % Kurang

Soal EVALUASI

Kunci JAWABAN




Soal nomor 1

Pernyataan berikut ini yang benar tentang reaksi eksoterm adalah ... .A. entalpi sistem bertambahB. entalpi produk lebih kecil dari entalpi reaktanC. entalpi produk lebih besar dari entalpi reaktanD. reaksi kimia yang memerlukan energiE. reaksi kimia yang memerlukan katalis

Kerjakan dalam 30 detik




Soal nomor 2

Berikut ini merupakan aktivitas yang merupakan reaksi eksoterm, kecuali ….A. pembakaran sampahB. pencairan esC. pengembunan uap airD. pelarutan NaOHE. pencampuran asam sulfat dengan air





Soal nomor 3

Pada reaksi endoterm, ….A. ΔH sistem < 0B. sistem melepas kalor ke lingkunganC. ΔH sistem berharga negatifD. ΔH sistem = 0E. ΔH sistem > 0





Soal nomor 4

Perubahan entalpi pembentukan air terdapat pada reaksi ....A. 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g)B. 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l)C. H2(g) + ½ O2( g) → H2O(l)D. H+(aq) + OH–(aq) → H2O(l)E. H+(aq) + OH–(aq ) → H2O(g) Kerjakan dalam 30 detik




Soal nomor 5

Perubahan entalpi pembentukan (ΔHof) gas CO2 adalah –

393,5 kJ/mol. Persamaan termokimianya adalah ... .A. CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g); ΔH = –393,5 kJ/molB. CO2(g) → CO(g) + ½ O2(g); ΔH = –393,5 kJ/molC. CO2(g) → C(s) + O2(g); ΔH = –393,5 kJ/molD. C(s) + 2 O(g) → CO2(g); ΔH = –393,5 kJ/molE. C(s)+ O2(g) → CO2(g); ΔH = –393,5 kJ/mol





Soal nomor 6

Dari suatu reaksi kimia dibebaskan kalor sebesar 4,2 kJ. Apabila kalor ini digunakan untuk memanaskan 50 mL air, maka suhu air naik sebesar … oC (kalor jenis air = 4,2 J/g C).A. 4,2 D. 20B. 84 E. 40C. 16,8





Soal nomor 7

Diketahui entalpi penguraian H2O(l) dan H2O(g) berturut-turut 286 kJ/mol dan 242 kJ/mol. Pada penguapan 5,4 gram air (Ar H = 1, O = 16) akan ….A. dibebaskan kalor 44 kJB. diperlukan kalor 44 kJC. dibebaskan kalor 13,2 kJD. diperlukan kalor 13,2 kJE. dibebaskan kalor 4,4 kJ Kerjakan dalam 30 detik




Soal nomor 8

Kalor pembentukan gas CO2 = -394 kJ. Kalor pembakaran 2 mol gas CO = -569 kJ. Kalor yang menyertai pembakaran 30 gram karbon monoksida (Ar C = 12, O = 16) adalah … kJ.A. -304,82 D. 284,5B. 304,82 E. -284,5C. -197





Soal nomor 9

Diketahui:H2O(l) → H2O(s); ΔH= –1,4 kkalH2O(l) → H2(g) + ½ O2(g); ΔH= +68,3 kkalH2(g) + ½ O2(g) → H2O(g); ΔH= –57,8 kkal

Jika es yang berubah menjadi uap air dalam satuan kkal/mol, perubahan entalpinya adalah ....A. 11,9 D. 9,1B. –11,9 E. 124,7C. –9,1





Soal nomor 10

Diketahui: NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l); ΔH = –56 kJ mol–1

Jika 100 mL larutan HCl 0,25 M direaksikan dengan 200 mL larutan NaOH 0,15 M, perubahan entalpi yang terjadi pada reaksi itu adalah ….A. –0,56 kJ D. –2,80 kJB. –1,40 kJ E. –1,68 kJC. –3,08 kJ





Soal nomor 11

Diketahui:ΔH pembentukan CO2(g) = –b kJ mol–1 ΔH pembentukan H2O(l) = –c kJ mol–1

Jika ΔH pembakaran asetilen menurut reaksi:2 C2H2(g) + 5 O2(g) → 4 CO2(g) + 2 H2O(l); ΔH = –a kJ

Menurut hukum Hess, ΔH pembentukan asetilen adalah ....A. –½a + 2b + c D. +½a +2b + cB. –½a –2b + c E. +2a –2b –cC. +½a –2b –c





Soal nomor 12

ΔH reaksi:H2C=CH2(g) + H2(g) → H3C–CH3(g)

adalah ....A. DC=C + DH–H – 2 DC–H – DC–C

B. DC=C – DH–H – 2 DC–H – DC–C

C. DC=C + DH–H + 4 DC–H – (DC–C + 6 DC–H)D. DC=C + DH–H – 2 DC–H – DC–C

E. DC=C + DH–H + 2 DC–H + DC–C





Soal nomor 13


Jika diketahui persamaan termokimia:N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g); ΔH = –90 kJ4 NH3(g) + 5 O2(g) → 4 NO(g) + 6 H2O(g); ΔH = –1.140 kJ2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g); ΔH = –560 kJ

maka ΔH untuk reaksi:N2(g) + O2(g) → 2 NO(g) adalah ... .

A. –490 kJ D. +180 kJB. –245 kJ E. 245 kJC. –180 kJ




Soal nomor 14


Sebanyak 100 mL larutan HCl 1 M bersuhu 27°C dicampur dengan 150 mL larutan NaOH 1 M bersuhu 27°C, kemudian dimasukkan ke dalam kalorimeter gelas plastik. Suhu campuran naik sampai 32°C. Jika kalor jenis larutan dianggap sama dengan kalor jenis air = 4,2 J g–1 °C–1, kapasitas panas kalorimeter = 12 J °C–1, dan massa jenis larutan = 1 g/mL, maka besarnya perubahan entalpi pada reaksi:

HCl(aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H2O(l)adalah ... .A. –42.000 J/mol C. –5.310 J/molB. –53.100 J/mol D. –41.400 J/molC. –42.600 J/mol




Soal nomor 15


Kalor reaksi yang terjadi pada reaksi 0,25 mol NaOH(aq) dengan 0,25 mol HCl(aq) , jika diketahui perubahan entalpi pada reaksi:

NaOH(aq) + HCl (aq) → NaCl (aq) + H2O(l); ΔH = 56,60 kJ/moladalah ... .A. 7,075 kJ D. 42,25 kJB. 14,15 kJ E. 113,2 kJC. 28,30 kJ




Soal nomor 16


Diketahui:ΔHo

f CO2 = –393,5 kJ/mol ΔHo

f H2O = –241,8 kJ/molBila diketahui reaksi:

C2H4(g) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 2 H2O(g); ΔHc = –1.323 kJmaka besarnya ΔHo

f C2H4 adalah ... .A. +24,5 kJ D. +52,4 kJB. –54,2 kJ E. –24,5 kJC. +54,2 kJ




Soal nomor 17


Jika diketahui pada reaksi pembentukan 2,6 gram C2H2 (Ar C = 12, H = 1) dibebaskan energi sebesar 22,6 kJ, maka besarnya entalpi pembentukan standar C2H2 membebaskan energi sebesar ... .A. 2,26 kJ/mol D. 226 kJ/molB. 22,6 kJ/mol E. 452 kJ/molC. 45,2 kJ/mol




Soal nomor 18


Diketahui:ΔHo

f C3H8= –104 kJΔHo

f CO2 = –395 kJ ΔHo

f H2O = –286 kJPersamaan reaksi pada pembakaran gas C3H8 sebagai berikut:

C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(l)Besarnya perubahan entalpi pada pembakaran 11 gram C3H8 ( Ar C = 12, H = 1) adalah ... .A. –2.225 kJ D. +556,25 kJB. +2.225 kJ E. –1112,5 kJC. –556,25 kJ




Soal nomor 19


Diketahui energi ikatan rata-rata dari:C = C = 598 kJ/molC – C = 346 kJ/molH – H = 436 kJ/molC – H = 415 kJ/molBesarnya perubahan entalpi pada reaksi:

C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)adalah ... .A. –394 kJ D. +3.940 kJB. –142 kJ E. +1.958 kJC. +142 kJ




Soal nomor 20


Diketahui energi ikatan rata-rata:C – H = 415 kJ/mol C – C = 348 kJ/molC = C = 607 kJ/mol C – Br = 276 kJ/molBr – Br = 193 kJ/molBesarnya perubahan entalpi pada reaksi:

adalah ... .A. –50 kJ D. + 100 kJB. –100 kJ E. + 200 kJC. + 50 kJ




Kunci Jawaban

Data pengisian elektron dalam orbital sebagai berikut :

1 B 6 D 11 C 16 D

2 B 7 D 12 C 17 D

3 E 8 D 13 D 18 C

4 C 9 A 14 B 19 B

5 E 10 B 15 B 20 B

Okeh, dapat nilai berapa?


