TERMOKIMIA 1. Diketahui energi ikatan rata-rata : H - O : 111 kkal.mol-1 C - H : 99 kkal.mol-1 C - O : 85 kkal.mol-1 C = O : 173 kkal.mol-1 O = O : 119 Kkal.mol-1 Kalor reaksi pada pembakaran 1 mol metanol menurut reaksi adalah ... CH3OH + O2 CO2 + 2 H2O SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 1990
Penyelesaian : H H–C–OH + O O O C O + 2 HO–H H H reaksi = Total energi pemutusan – Total energi ikat = {3(CH) + 1(C–O) - 1(OH) + (O O)}-{2(C O) + 4(H–O)} = {3(99) + 1(85) + 1(111) + (119)} – {2(173) + 4(111)} = {297 + 85 + 111 + 178.5} – {346 + 444} kkal = 671,5 – 790 = - 118,5 kkal 2. Ke dalam 50 cm3 larutan HCl 1 M dengan suhu 26° C ditambahkan 50 Cm³ larutan NaOH 1 M. Suhu tertinggi campuran 33° C. Kalau dianggap massa larutan sama dengan massa air dan 1 kalori = 4,2 Joule maka perubahan entalpi reaksi sebesar ... SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 1991
Penyelesaian : Q=m.c. t = 100 . 4,2 . (33 - 26) = 2940 J = 2,940 kJ/50 mmol = 2,940 kJ/50 mmol H=-Q = - 2,940 x 20 kJ/mol = 58,8 kJ/mol 3. a Diketahui entalpi pembakaran 1 mol CH4 = -18 kkal. energi ikatan O = O : 119 Kkal.mol-1 C = O : 173 Kkal.mol-1 dan O H : 110 Kkal.mol-1 Maka energi ikatan C - H menjadi ... SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 1991
Penyelesaian : H = Total energi pemutusan – Total energi ikat ; CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O H = - 18 kkal
H = {4(C–H) +2(O O)} - {2(C O) + 4(O - H)} -18 = {4(C–H) + 2 . 119}- {2 x 173 + 4 x 110} -18 = {4(C–H) + 238}- {346 + 440} -18 = 4(C - H) + 238 - 786 -18 + 548 = 4(CH) 530 = 4(C–H) ; CH = 132,5 kkal/mol 4. Data energi ikatan rata-rata berikut : C - H = 99 kkal H - Cl = 103 kkal C - C = 83 kkal C - Cl = 79 kkal C = C = 164 kkal Besarnya perubahan entalpi dari reaksi berikut adalah ......
SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 1992
Penyelesaian : H H H HH H H–CC CH + H–Cl HC–CC–H H H Cl H = {6(C–H) +1(CC)+1(C=C) + 1(H–Cl)} – {7(CH) + 2(C–C)+1(CCl)} = (6 x 99 + 1 x 83 + 164 + 103) - (7 x 99 + 2 x 83 + 79) = 267 - 261 = + 6 kkal 5. Kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan 100 ml air adalah 29,40 J. Apabila kapasitas panas air 4,2 J/g°C, maka kenaikkan suhu yang dialami air adalah ... SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 1993
Penyelesaian : Q = C x t 29,40 J = 4,2 J/goC x t = t ; t = 7 oC 6. Diagram tahap reaksi dan tingkat energi, reaksi pembentukan gas SO3
Berdasarkan diagram di atas,
H3 adalah ...
SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 1993
Penyelesaian : I. 2S (s) + 3O2(g) II. 2S + 3O2 III. 2SO2 + O2
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 2SO3
H] = -593,8 H2 = -790,4 H3 = ....
7. Perhatikan diagram reaksi dari pembentukan gas CO2 dari unsur-unsurnya.
Perubahan entalpi ( H) pada pembentukan 1 mol CO2 dari CO adalah .... SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 1994
Penyelesaian :
H1 = H2 + H3 H3 = H1 - H2 H3 = -94,1 - (-26,4) = -67,7 8. Perhatikan diagram tingkat energi berikut ini :
Harga
H2 adalah . . . .
SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 1995
Penyelesaian :
9. Jika 100 Cm³ larutan NaOH 1 M direaksikan dengan 100 Cm³ HCl 1 M dalam sebuah bejana, temyata suhu larutan naik dari 29 °C menjadi 37,5 °C Jika larutan dianggap sama dengan air, kalor jenis 4,2 KJ/mol massa air = g/cm³ maka H netralisasi adalah ...
SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 1996
Penyelesaian :
v seluruh = 100 cm³ +100 cm³ = 200 cm³ = m/v m = x v m = 1 gr/cm³ x 200 cm³ = 200 gram Jumlah kalor yang dibebaskan : Q= m. t.C = 200 . (37,5 - 29) . 4,2 = 7140 Joule = 7,140 kJ NaOH + HCl NaCl + H2O 0,1 ~ 0,1 ~ 0,1 ~ 0,1
10. Bila data entalpi pembentukan standar : C3H8 (g) = -104 kJ/mol CO2 (g) = -394 kJ/mol H2O (g) = -286 kJ/mol Maka harga H reaksi : C3H8 (g) + 5O2 (g) CO2 (g) + 4H2O (l) SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 1997
Penyelesaian : C3H8 (g) + 5O2 (g) CO2 (g) + 4H2O (l) H reaksi = (3 Hf CO2 + 4 Hf H2O) - ( Hf C3H8 ) H reaksi = (3 (-394) + 4 (-286)) - (-104) H reaksi = -1182 - 1144 + 104 = -2222 kJ 11. Diagram tahap reaksi pembentukan gas SO3 :
Berdasarkan diagram di atas harga SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 1998
Penyelesaian : H3 = H1 + H2 H2 = H3 - H1 = -790,4 - (-593,8) = -196,6 kJ
H2 adalah ........
12. CuO(s)
Cu(s) +
O2 (g)
H = + 155,08 kJ
H2(g) + O2 (g) H2O H = - 241,60 kJ Maka perubahan entalpi untuk reaksi : CuO (s) + H2 (g) Cu (s) + H2O (g) adalah ... SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 1999
Penyelesaian :
13. Diketahui energi ikatan rata-rata dari : C = C = 607 kJ/mol C - C = 343 kJ/mol C - H = 410 kJ/mol O - H = 460 kJ/mol C - O = 351 kJ/mol Perubahan entalpi dari reaksi : CH2= CH2+ H2O CH3- CH2- OH adalah ... SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 2000
Penyelesaian : Diketahui reaksi : CH2= CH2+ H2O
CH3- CH2- OH
reaksi = Total energi pemutusan - Total energi pembentukan ikatan = 3167 - 3204 kJ = -37 kJ 14. Diketahui data energi ikatan rata-rata sebagai berikut : H - H = 436 kJ/mol N - H = 391 kJ/mol Kalor yang diperlukan untuk menguraikan 34 gram NH3 (Mr = 17) menjadi unsur-unsur adalah ... SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 2001
Penyelesaian : Kalor yang diperlukan untuk menguraikan 34 gram NH3
15.
Perhatikan diagram entalpi di atas yang merupakan reaksi : H2O (l) H2O (g) Berdasarkan data-data diagram tersebut harga H3 adalah ... SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 2002
Penyelesaian : Berdasarkan Hukum Hess : “Perubahan entalpi reaksi hanya bergantung pada entalpi awal dan entalpi akhir”. H2O(1) - H2(g) + 2 O2(g) H2(g) + 2 O2(g) - H2O(g)
H1 = +283 kJ H2 = -242 kJ
H2O(l)
H3 = +41 kJ
H2O (g)
16. Jika diketahui perubahan entalpi untuk reaksi berikut : 2 Fe (s) + O2 (g) Fe2O3 (s) H = -822 kJ/mol C (s) + O2 (g) CO (g) H = -110 kJ/mol Perubahan entalpi untuk reaksi : 3 C (s) + Fe2O3 (s) 2 Fe (s) + 3 CO (g), adalah ... SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 2002
Penyelesaian : 1) 2 Fe (s) + O2 (g)
Fe2O3 (s)
H = -822 kJ/mol
2) C (s) + O2 (g) CO (g) H = -110 kJ/mol Reaksi 1) dibalik panahnya dan Reaksi 2) dikalikan 3 : 3) Fe2O3 (s) 2 Fe (s) + O2 (g) H = +822 kJ/mol 4) 3 C (s) + O2 (g) 3 C (s) + Fe2O3 (s)
3 CO (g) 2 Fe (s) + 3 CO (g)
H = -330 kJ/mol H = +492 kJ/mol
17. a Diketahui : CS2 + 3 O2 CO2 + 2 SO2 H = -1110 kJ. CO2 C + O2 H = + 394 kJ SO2 S + O2 H = + 297 kJ Maka perubahan entalpi pembentukan CS2 adalah .... SMU/Ebtanas/Kimia/Tahun 2003
Penyelesaian : CS2 + 3 O2 CO2 + 2 SO2 H = -1110 kJ. CO2 C + O2 H = + 394 kJ SO2 S + O2 H = + 297 kJ Perubahan Entalpi pembentuk CS2. CO2 + 2 SO2 CS2 + 3 O2 H = +1110 kJ. C + O2 CO2 H = - 394 kJ 2S + 2O2 2SO2 H = - 594 kJ C + 2S
CS2
H = +122 kJ
