[Terlengkap] Rangkuman, Contoh Soal Termokimia Pembahasan & Jawaban

Sistem dan Lingkungan

Sistem : Segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian/ pengamatan.
Lingkungan : Bagian di luar sistem.

Perbedaan Reaksi Endoterm & Eksoterm

Reaksi Endoterm	Reaksi Eksoterm
Terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem (sistem menyerap kalor dari lingkungan).	Terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan (sistem melepas kalor ke lingkungan).
ΔH = + atau ΔH > 0	ΔH = – atau ΔH < 0

Perubahan Entalpi Standar (ΔH)

Perubahan entalpi pembentukan standar (ΔHf)

Perubahan entalpi yang terjadi pada pembentukan 1 mol suatu senyawa dari unsur-unsurnya yang paling stabil.

Unsur-unsur stabil :

Contoh pembentukan air:
H₂ (g) + ½O₂ (g) → H₂O (l) ΔH = -285,5 kJ

Perubahan entalpi penguraian standar (ΔHd)

Perubahan entalpi yang terjadi pada penguraian 1 mol suatu senyawa menjadi unsur-unsurnya yang paling stabil. Contoh Penguraian C₂H₆ :
C₂H₆ (g) → 2C (s) + 3 H₂ (g) ΔH = -x kJ

Perubahan entalpi pembakaran standar (ΔHc)

Perubahan entalpi yang terjadi pada pembakaran 1 mol suatu senyawa menjadi CO₂ (pembakaran sempurna)/CO(pembakaran tidak sempurna) dan H₂O. Contoh Pembakaran CH₄

CH₄(g) + 4O₂ (g)→ CO₂ (g) + 2H₂O (l) ΔH = +x kJ

Persamaan Termokimia

Persamaan reaksi yang menunjukkan informasi DH . Didalam persamaan termokimia :

Koefisien = Mol

Contoh :
H₂ (g) + ½ O₂ (g) → H₂O (l) ΔH = -285,5 kJ

Dibaca :

1 mol gas hidrogen bereaksi dengan ½ mol gas oksigen menghasilkan air dengan melepaskan kalor sebesar 285,5 kJ

Perhitungan ΔH

Cara 1 : Percobaan

Alat yang digunakan adalah kalorimeter. Percobaan biasanya dilakukan pada tekanan tetap. Pada tekanan tetap terjadi perpindahan kalor antara sistem dan lingkungan, yaitu:
q_reaksi = – (q_sistem + q_kalorimeter)
q_sistem = m . c . ΔT
q_kalorimeter = C . ΔT

m = massa zat (gram)
c = kalor jenis (J/g C)
C = kapasitas jenis (J/C)
ΔT = Perubahan suhu

Cara 2 : Hukum Hess

Dikemukakan oleh Germain Henry Hess. Menurut Hukum Hess:

Kalor reaksi pada suatu reaksi tidak bergantung pada jalannya reaksi, tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi

Atau

Perubahan entalpi suatu reaksi tetap sama, baik
berlangsung dalam satu tahap maupun beberapa tahap

Cara 3 : Penentuan ΔHreaksi dari data ΔHf

Penentuan ΔH_reaksi dari data ΔH_f dapat ditentukan dengan rumus:
ΔH_reaksi = (ΣΔH_f produk – ΣΔH_f pereaksi)

Contoh :
pA + qB ® rC + sD DHr = ……?
ΔH_reaksi = (ΔH_f C x r + ΔH_f D x s)–(ΔH_f A x p + ΔH_f B x q)

Cara 4 : Penentuan ΔHreaksi dari data Energi Ikatan

Penentuan ΔH_reaksi dari data energi ikatan dapat ditentukan dengan rumus:
ΔH_reaksi = (Energi total pemutusan ikatan – Energi total pembentukan ikatan)

Soal Essay Termokimia

Soal No.1
Jelaskan pengertian sistem dan lingkungan

PEMBAHASAN :
Sistem adalah segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian, sedangkan Lingkungan yaitu hal-hal di luar sistem yang membatasi sistem dan dapat mempengaruhi sistem

Soal No.2
Di dalam gelas kimia direaksikan amonium klorida padat dengan barium hidroksida padat sehingga dihasilkan barium klorida, air, dan gas amonia. Pada reaksi tersebut ternyatasuhu sistem turun dari 25^oC menjadi 12^oC
Dari fakta tersebut:

1. Tunjukkan manakah yang menjadi sistem dan lingkungannya
2. Temukan apakah reaksi termasuk reaksi endoterm atau eksoterm
3. Buatlah diagram tingkat energinya

PEMBAHASAN :

1. Sistem : Amonium klorida, barium hidroksida, barium klorida, air dan gas amonia, Lingkungan : Gelas kimia
2. Karena terjadi penurunan suhu sistem maka reaksi termasuk reaksi endoterm.
3. diagram tingkat energi

Soal No.3
Jika arang (karbon) dibakar dengan oksigen menjadi gas karbondioksida, akan dilepaskan kalor sebesar 393,5 kJ/mol. Tuliskan persamaan termokimianya dan diagram energinya

PEMBAHASAN :
Persamaan Termokimia:
C(s) + O₂(g) → CO₂(g) ∆H = -393,5 kJ/mol
Diagram energi

Soal No.4
Tuliskan persamaan termokimia dari pernyataan berikut
a. ∆H_f^o CaCO₃(s) = -1.207 kJ/mol
b. ∆H_c^o CH₃OH(l) = -638 kJ/mol

PEMBAHASAN :
a. Ca(s) + C(s) + 3/2 O₂(g) → CaCO₃(s) ∆H = -1.207 kJ/mol
b. CH₃OH(l) + O₂ (g) → CO₂(g) + H₂O(l) ∆H = -638 kJ/mol

Soal No.5
Pada pembakaran 1,6 gram gas metana (CH₄) dibebaskan kalor 80,2 kJ. Tentukan ∆H_c^o CH₄ dan tuliskan persamaan termokimianya (Ar C = 12, H = 1)

PEMBAHASAN :
menentukan jumlah mol CH₄

0,1 mol CH₄ melepaskan 80,2 kJ, ditanyakan ∆H_c^o (1 mol) dihitung melalui perbandingan

Persamaan termokimianya:
CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(l)

Soal No.6
Pada peruraian gas amonia menjadi gas hidrogen dan gas nitrogen diperlukan kalor 46 kJ tiap mol amonia. Tentukan ∆H_f^o gas amonia dan tuliskan persamaan termokimianya

PEMBAHASAN :
Reaksi peruraian amonia:
NH₃(g) → ½ N₂(g) + 3/2 H₂(g) ∆H = +46 kJ/mol
Yang ditanyakan adalah ∆H_f^o yaitu reaksi pembentukan standar yang merupakan kebalikan dari reaksi peruraian, sehingga nilai ∆H nya menjadi kebalikannya atau ∆H_f^o = -46 kJ/mol, persamaan termokimianya:
½ N₂(g) + 3/2 H₂(g) → NH₃(g) ∆H = -46 kJ/mol

Soal No.7
Ke dalam kalorimeter sederhana direaksikan 25 mL larutan H₂SO₄ 0,5 M dan 25 mL KOH 1,0 M pada suhu 23,5 ^oC. Ternyata, temperaturnya naik menjadi 30,17 ^oC. Hitunglah perubahan entalpi reaksi yang terjadi. (Anggaplah bahwa massa jenis larutan 1 g/mL dan kalor jenis larutan 4,2 J/g K)

PEMBAHASAN :
q_reaksi = -(q_larutan + q_kalorimeter)
Karena kalor kalorimeter diabaikan, maka:
q_reaksi = -q_larutan
massa larutan = ρ_larutan.V_total= 1.(25+25) = 50 gram
∆T = (30,17 – 23,5)^oC = (303,17 – 296,5) K = 6,67 K
q_lar = m_lar x c x ∆T
q_lar = 50 gram x 4,2 J/g K x 6,67 K = 1400,7 J = 1,4 kJ
mol H₂SO₄ = 25 mL x 0,5 M = 12,5 mmol
mol KOH = 25 mL x 1 M = 25 mmol
mencari mol H₂O

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O

m            12,5           25               —           —

r              12,5           25 –          12,5       25 +

s                  –                —             12,5       25
mol H₂O = 25 mmol = 2,5 x 10^-2 mol
maka untuk 1 mol H₂O

Soal No.8
Asam benzoat murni (∆H_c C₆H₅COOH = -3.277 kJ/mol) sebanyak 1,22 gram (saya koreksi) dimasukkan ke dalam kalorimeter bom yang berisi 1.200 g air (kapasitas kalor kalorimeter = 1.365 J/^oC; kalor jenis air 4,18 J/g ^oC). Hitunglah kenaikan suhu kalorimeter yang terjadi. (Ar C = 12, O = 16, H = 1)

PEMBAHASAN :
menentukan mol asam benzoat

q_reaksi = ∆H x mol = -3.277 kJ/mol x 0,01 mol = -32,77 kJ = -32.770 J
q_reaksi = -(q_larutan + q_kalorimeter)
q_reaksi = -(m.c.∆T + C.∆T)
-32.770 J = – (1200.4,18.∆T + 1.365.∆T)
32.770 J = 6381.∆T
∆T = 5,13

Soal No.9
ke dalam suatu kalorimeter direaksikan 50 cm³ larutan CuSO₄ 0,1 M dengan serbuk seng (massa seng diabaikan). Ternyata, termometer menunjukkan kenaikan suhu 9 ^oC. Jika kalor jenis larutan dianggap 4,2 J/g K dan massa jenis larutan 1 g/cm³, tentukan ∆H dari reaksi: CuSO₄ + Zn → Cu + ZnSO₄

PEMBAHASAN :
massa larutan = ρ.V = 1 x 50 cm³ = 50 gram
q_reaksi = -(q_larutan + q_kalorimeter)
Karena kalor kalorimeter diabaikan, maka:
q_reaksi = -q_larutan
q_reaksi = m.c.∆T
q_reaksi = 50.4,2.9 = 1890 J = 1,89 kJ
mol CuSO₄ = 0.05 L x 0,1 M = 0,005 mol
∆H = q_reaksi/mol = 1,89 kJ/0,005 mol = 378 kJ/mol

Soal No.10
Sebanyak 9,6 gram kristal LiOH ditambahkan ke dalam kalorimeter yang berisi 150 gram air. Setelah kristal LiOH larut, suhu kalorimeter beserta isinya naik dari 27 ^oC menjadi 33,5 ^oC. Tentukan entalpi pelarutan LiOH dalam air. (Kalor jenis larutan = 4,2 J/g^oC dan kapasitas kalor kalorimeter = 11,7 J/^oC)

PEMBAHASAN :
q_reaksi = -(q_larutan + q_kalorimeter)
q_reaksi = -(m.c.∆T + C.∆T)
q_reaksi = -((9,6+150).4,2.(33,5-27) + 11,7.(33,5-27))
q_reaksi = -4433,13 J
menentukan mol LiOH

menentukan ∆H LiOH untuk 1 mol

Soal No.11
Pembakaran sempurna 4 gram metana membentuk gas karbon dioksida dan air pada keadaan standar menghasilkan 55,625 kJ. Tentukan entalpi pembakaran molar standar metana

PEMBAHASAN :
menghitung jumlah mol metana

untuk 1 mol (entalpi pembakaran molar standar)

Soal No.12
2P(s) + O₂(g) + 3Cl₂(g) → 2POCl₃(g) ∆H = -1.150 kJ
H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g) ∆H = -184 kJ
2P(s) + 5Cl₂(g) → 2PCl₅(g) ∆H = -640 kJ
2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(g) ∆H = -482 kJ
Hitunglah ∆H untuk reaksi:
PCl₅(g) + H₂O(g) → POCl₃(g) + 2HCl(g)

PEMBAHASAN :
Untuk mencari ∆H melalui hukum Hess dalam bentuk reaksi yaitu cari patokan yaitu zat yang ada muncul satu kali di reaksi-reaksi yang diketahui ∆H nya. Patokan untuk soal ini adalah PCl₅, H₂O, POCl₃, HCl. Kemudian sesuaikan reaksi diketahui sesuai dengan posisi dan jumlah patokan yang ada di reaksi yang ditanyakan, kemudian reaksi dijumlahkan (Jika ada yang sama di kiri dan kanan bisa di coret)sehingga menjadi:
Reaksi I (dibagi 2) : P(s) + ½ O₂(g) + 3/2Cl₂(g) → POCl₃(g) ∆H = -575 kJ
Reaksi II (Tetap) : H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g) ∆H = -184 kJ
Reaksi III (Dibalik & Dibagi 2) : PCl₅ → P(s) + 5/2 Cl₂(g) ∆H = +320 kJ
Reaksi IV (Dibalik & Dibagi 2) : H₂O(g) → H₂(g) + ½ O₂(g) ∆H = +241 kJ +
PCl₅(g) + H₂O(g) → POCl₃(g) + 2HCl(g) ∆H = -198 kJ

Soal No.13
Diketahui:
∆H_f^o H₂O(l) = -285,5 kJ/mol
∆H_f^o CO₂(g) = -393,5 kJ/mol
∆H_f^o C₃H₈(g) = -103 kJ/mol

1. Hitunglah ∆H_c C₃H₈
2. Berapa kalor yang dilepaskan jika 10 gram C₃H₈ dibakar sempurna (Ar C = 12, H = 1)

PEMBAHASAN :

1. Jika diketahui data ∆H_f^o maka penentuan ∆H_reaksi bisa dicari melalui rumus:
   ∆H_r = (S∆H_f^o produk x koefisien) – (S∆H_f^o pereaksi x koefisien)
   Reaksi ∆H_c C₃H₈ yaitu :
   C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(l)
   ∆H_r = (∆H_f^o CO₂ x 3 + ∆H_f^o H₂O x 4) – (∆H_f^o C₃H₈ x 1 + ∆H_f^o O₂ x 5)
   ∆H_r = (-393,5 x 3 + -285,5 x 4) – (-103 + 0)
   ∆H_r = -2219,5 kJ/mol
2. menghitung jumlah mol C₃H₈
   
   maka ∆H_r nya
   

Soal No.14

Hitunglah:
a. ∆H_f^o CH₄(g)
b. Buatlah diagram tingkat energinya

PEMBAHASAN :

1. menentukan ∆H_f^o CH₄(g) kita lihat kembali diagramnya
   
   ∆H_f^o CH₄ dapat ditentukan melalui hukum Hess
   Dimisalkan ∆H_f^o CH₄ yaitu ∆H₁ (Tahap I) dan reaksi yang diketahui sebagai ∆H₂ dan ∆H₃ (Tahap II)
   dimana berlaku:
   Tahap I = Tahap II
   ∆H₁ = ∆H₂ + ∆H₃
   ∆H₁ = -965 + 890
   ∆H₁ = ∆H_f^o CH₄ = -75 kJ/mol
2. Diagram Tingkat Energinya
   

Soal No.15
Jika spiritus dianggap hanya mengandung alkohol (C₂H₅OH) saja, berapa gram spiritus harus dibakar untuk menaikkan suhu 100 gram air dari 20 ^oC menjadi 50 ^oC? (Dianggap hanya 50% saja kalor yang terpakai)
Diketahui:
∆H_f^o H₂O(g) =-240 kJ/mol
∆H_f^o CO₂(g) =-394 kJ/mol
∆H_f^o C₂H₅OH(g) =-277 kJ/mol
Ar C = 12, H = 1, O = 16

PEMBAHASAN :
menghitung kalor yang diperlukan untuk memanaskan air
q_reaksi = -(q_larutan + q_kalorimeter)
Karena kalor kalorimeter diabaikan, maka:
q_reaksi = -q_larutan
q_reaksi = -(m.c.∆T)
q_reaksi = -(100.4,2.30) = -12600 J = -12,6 kJ
menghitung ∆H^o C₂H₅OH
reaksi pembakaran C₂H₅OH
C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O
∆H_r = (∆H_f^o CO₂ x 2 + ∆H_f^o H₂O x 3) – (∆H_f^o C₂H₅OH x 1 + ∆H_f^o O₂ x 3)
∆H_r = (-394 x 2 + -240 x 3) – (-277 + 0)
∆H_r = -1231 kJ/mol
kalor yang dilepaskan oleh spiritus adalah 2 x -12,6 kJ = -25,2 kJ karena 12,6 itu hanya 50% dari keseluruhan kalor yang dilepaskan
Jadi jumlah mol spiritus adalah


Gr C₂H₅OH = n x Mr = 0,02 x 46= 0,92 gram

Soal No.16
Diketahui:
∆H_f^o CO₂(g) =-394 kJ/mol
∆H_f^o H₂O(g) =-285 kJ/mol
∆H_f^o C₂H₄(g) =+52 kJ/mol
Hitunglah kalor yang dilepas pada pembakaran 6,72 liter gas C₂H₄ pada suhu 0^oC, 1 atm (Ar C = 12, H = 1)

PEMBAHASAN :
menghitung ∆H^o C₂H₄
reaksi pembakaran C₂H₄
C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O
∆H_r = (∆H_f^o CO₂ x 2 + ∆H_f^o H₂O x 2) – (∆H_f^o C₂H₄OH x 1 + ∆H_f^o O₂ x 3)
∆H_r = (-394 x 2 + -285 x 2) – (+52 + 0)
∆H_r = -1410 kJ/mol
menghitung jumlah mol C₂H₄ dalam keadaan STP

maka:
∆H = -1410 kJ/mol x 0,3 mol = -423 kJ

Soal No.17
Diketahui ∆H_f^o CaCO₃(s) = -1.207 kJ/mol, ∆H_f^o CaO(s) = -635,5 kJ/mol, dan ∆H_f^o CO₂(g) = -394 kJ/mol
Tentukan perubahan entalpi pada proses peruraian CaCO₃ dengan reaksi:
CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

PEMBAHASAN :
∆H_r = (∆H_f^o CO₂ x 1 + ∆H_f^o CaO x 1) – (∆H_f^o CaCO₃ x 1)
∆H_r = (-394 x 1 + -635,5 x 1) – (-1.207)
∆H_r = 177,5 kJ/mol

Soal No.18
Diketahui:
HCN(aq) → H⁺(aq) + CN^—(aq) ∆H = +42,8 kJ
H₂O (l) → H⁺(aq) + OH^—(aq) ∆H = +53,2 kJ
Hitunglah ∆H dari reaksi : HCN(aq) + OH^—(aq) → H₂O(l) + CN^—(aq)

PEMBAHASAN :
Reaksi 1 (tetap) : HCN(aq) → H⁺(aq) + CN^—(aq) ∆H = +42,8 kJ
Reaksi 2 (dibalik) : H⁺(aq) + OH^—(aq) → H₂O (l) ∆H = -53,2 kJ +
Sehingga : HCN(aq) + OH^—(aq) → H₂O(l) + CN^—(aq) ∆H = -10.4 kJ

Soal No.19
Diketahui persamaan termokimia sebagai berikut.
C₄H₉OH(l) + 6O₂(g) → 4CO₂(g) + 5H₂O(g) ∆H = -2.456 kJ
(C₂H₅)₂O(l) + 6O₂ → 4CO₂(g) + 5H₂O(g) ∆H = -2.510 kJ
Hitunglah perubahan entalpi untuk reaksi:
(C₂H₅)₂O(l) → C₄H₉OH(l)

PEMBAHASAN :
Reaksi 1 (dibalik) : 4CO₂(g) + 5H₂O(g) → C₄H₉OH(l) + 6O₂(g) ∆H = +2.456 kJ
Reaksi 2 (tetap) : (C₂H₅)₂O(l) + 6O₂ → 4CO₂(g) + 5H₂O(g) ∆H = -2.510 kJ +
Sehingga : (C₂H₅)₂O(l) → C₄H₉OH(l) ∆H = -54 kJ

Soal No.20
Perhatikan siklus Hess berikut.

Dari siklus Hess di atas, hitunglah nilai perubahan entalpi reaksi:
NH₃ + HCl(g) → NH₄Cl(s)

PEMBAHASAN :
perhatikan kembali siklusnya

Dimisalkan ∆H_reaksi NH₃(g) + HCl(g) → NH₄C(s) yaitu ∆H₁ (Tahap I) dan reaksi yang diketahui sebagai ∆H₂ dan ∆H₃ (Tahap II)
dimana berlaku:
Tahap I = Tahap II
∆H₁ = ∆H₂ + ∆H₃
∆H₁ = +138 kJ + (-314) kJ
∆H₁ = -176 kJ/mol

Soal No.21
Diketahui C₂H₄(g) → 2C(g) + 4H(g) ∆H = +2.266 kJ dan energi ikatan rata-rata C-H = 413 kJ/mol. Hitunglah energi iakatan rata-rata C=C

PEMBAHASAN :
Struktur ikatannya adalah:

∆H = (∑_{pemutusan ikatan}) – (∑_{penggabungan ikatan})
∆H = ( C=C + 4xC-H) – (0)
+2.266 = ( C=C + 4×413)
C=C = 2.266 – 1652 = +614 kJ/mol

Soal No.22
Jika Diketahui energi ikatan S-O = 469 kJ/mol, S=O = 323 kJ/mol, dan O=O = 495 kJ/mol, hitunglah perubahan entalpi dari reaksi berikut:
SO₂(g) + 1/2 O₂(g) → SO₃(g)

PEMBAHASAN :
Struktur ikatannya adalah:

∆H = (∑_{pemutusan ikatan}) – (∑_{penggabungan ikatan})
∆H = ( S=O + S – O + ½ O=O) – (S=O + 2xS-O)
∆H = ( 323 + 469 + ½ . 495) – (323 + 2×469)
∆H = (1039,5) – (1261) = -221,5 kJ/mol

Soal No.23
Jika diketahui energi ikatan rata-rata H-H = 436 kJ/mol, Br-Br = 192 kJ/mol dan H-Br = 366 kJ/mol, hitunglah ∆H_f^o HBr.

PEMBAHASAN :
Reaksi pembentukan HBr adalah:
½ H₂(g) + ½ Br₂(g) → HBr(l)
Struktur ikatannya:
½ H-H + ½ Br-Br → H-Br
∆H = (∑_{pemutusan ikatan}) – (∑_{penggabungan ikatan})
∆H = ( ½ H-H + ½ Br-Br) – (H-Br)
∆H = ( ½.436 + ½.192) – (366)
∆H = (314) – (366) = -52 kJ/mol

Soal No.24
Diketahui:
∆H_f^o CO₂(g) = -394 kJ/mol
∆H_f^o H₂O(g) = -285 kJ/mol
∆H_c^o CH₄(g) = -802 kJ/mol
Energi ikatan rata-rata H-H = 436 kJ/mol
Energi atomisasi C(s) → C(g) ∆H = +715 kJ
Tentukan energi ikatan C-H pada CH₄

PEMBAHASAN :
Reaksi pembentukan H₂O
½ H₂ + ½ O₂ → H_2­O ∆H = -285 kJ/mol
Struktur ikatannya:
½ H-H + ½ O=O → H-O-H
∆H = (∑_{pemutusan ikatan}) – (∑_{penggabungan ikatan})
∆H = ( ½ H-H + ½ O=O) – (H-Br)
-285 = ( ½.436 + ½.O=O) – (2xO-H)
2xO-H = 503 + ½ O=O
Reaksi pembentukan CO₂
C + O₂ → CO₂ ∆H = -394 kJ/mol
Struktur ikatannya:
C + O=O → O=C=O
∆H = (∑_{pemutusan ikatan}) – (∑_{penggabungan ikatan})
∆H = ( C + O=O) – (2xC=O)
-394 = ( 715 + O=O) – (2xC=O)
2xC=O = 1109 + O=O
Reaksi pembakaran CH₄
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O ∆H = -802 kJ/mol
Struktur ikatannya:

∆H = (∑_{pemutusan ikatan}) – (∑_{penggabungan ikatan})
∆H = (4xC-H + 2xO=O) – (2xC=O + 4xO-H)
– 802 = ( 4xC-H + 2O=O) – ((1109 + O=O)+(2x(503 + ½ O=O))
– 802 = ( 4xC-H + 2O=O) – ((1109 + O=O)+(1006 + O=O))
– 802 = ( 4xC-H + 2O=O) – (2115 + 2O=O)
-802 = (4xC-H -2115)
4xC-H = -802 + 2115
C-H = 328,25 kJ/mol

Soal No.25
Diketahui ∆H_f^o CO₂(g) = -394 kJ/mol, ∆H_f^o H₂O(g) = -285 kJ/mol, dan ∆H_f^o C₂H₅OH(l) = -227 kJ/mol. Tentukan nilai kalor bakar dari alkohol (C₂H₅OH). (Ar C = 12, H = 1, O = 16)

PEMBAHASAN :
Mr C₂H₅OH
Reaksi pembakaran C₂H₅OH
C₂H₅OH + 3 O₂ → 2CO₂ + 3H₂O
∆H_r = (∆H_f^o CO₂ x 2 + ∆H_f^o H₂O x 3) – (∆H_f^o C₂H₅OH x 1 + ∆H_f^o O₂ x 3)
∆H_r = (-394 x 2 + -285 x 3) – (-227 + 0)
∆H_r = -1643 + 227 = -1416 kJ/mol
Nilai kalor bakar = ∆H_r x Mr = -1416 kJ/mol x 46 = 65.136 kJ/gram

Sumber Soal : Kimia Kelas XI, Pengarang Unggul Sudarmo Penerbit Erlangga

Soal Ulangan Pilihan Ganda (PG) Termokimia

Soal No.26
Persamaan termokimia yang termasuk perubahan entalpi pembentukan adalah…

1. 2C(s) +3H₂(g) + 1/2 O₂ (g) → C₂H₅OH(l)     ΔH = -278 kJ
2. Ca²⁺(aq) + 2NO₃^—(aq) → Ca(NO₃)₂(s)           ΔH = -1.207 kJ
3. NH₃(g) + HCl(g) → NH₄Cl(g)                           ΔH = -175,9 kJ
4. Na⁺(aq) + Cl^—(aq) → NaCl(aq)                          ΔH = -788 kJ
5. 2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g)                              ΔH = -196,6 kJ

PEMBAHASAN :
Entalpi pembentukan merupakan entalpi pembentukan 1 mol senyawa (senyawa sebagai produk) dibentuk dari unsur-unsurnya yang stabil.

1. Benar, pembentukan C₂H₅OH dibentuk dari unsur-unsurnya yang stabil
2. Salah, karena dibentuk dari ion-ionnya
3. Salah, karena dibentuk dari senyawa
4. Salah karena dibentuk dari ion-ionnya
5. Salah karena dibentuk dari senyawa

Maka jawaban yang paling tepat adalah A
Jawaban A

Soal No.27
Persamaan termokimia yang sesuai dengan pembakaran 2 mol gas SO₂ yang membebaskan kalor sebesar 196,6 kJ adalah….

1. SO₂(g) + 1/2 O₂(g) → SO₃(g)    ΔH = -98,3 kJ
2. 2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g)      ΔH = -98,3 kJ
3. 2SO₂(g) +O₂(g) → 2SO₃(g)       ΔH = +196,6 kJ
4. S(s) +O₂(g) → SO₂(g)                 ΔH = – 196,6 kJ
5. S(s) +O₂(g) → SO₂ (g)                ΔH = +98,3 kJ

PEMBAHASAN :
Reaksi pembakaran merupakan reaksi suatu zat dengan O₂. Jika diketahui 2 mol gas SO₂ yang dibakar artinya koefisien SO₂ nya = 2 karena di termokimia mol = koefisien yang membebaskan kalor sebesar 196,6 kJ atau jika ditulis persamaan termokimianya:
2SO₂(g) +O₂(g) → 2SO₂(g)       ΔH = -196,6 kJ (tanda (-) karena membebaskan kalor)
Maka jika 1 mol SO₂ dibakar atau koefisien SO₂ = 1, maka persamaan termokimianya:
SO₂(g) + 1/2 O₂(g) → SO₂(g)    ΔH = -98,3 kJ
Jawaban A

Soal No.28
Diketahui persamaan reaksi:
4Fe(s) + 3O₂(g) → 2Fe₂O₃(s)     ΔH = -3.500 kJ
Reaksi pembakaran 16,8 gram besi (Ar Fe = 56) menghasilkan energi sebesar….

1. 1.113 kJ
2. 1.050 kJ
3. 525,0 kJ
4. 262,5 kJ
5. 224,7 kJ

PEMBAHASAN :
Menentukan mol besi yang dibakar dari data yang diketahui


Dari soal diketahui persamaan termokimia :
4Fe(s) + 3O₂(g) → 2Fe₂O₃(s)     ΔH = -3.500 kJ
untuk 4 mol Fe (dilihat dari koefisien) membebaskan kalor sebesar 3.500 kJ, maka untuk 0,3 mol dapat di cari lewat perbandingan:


Di pilihan tidak ada yang bertanda negatif karena sudah diwakili oleh kata “menghasilkan”
Jawaban D

Soal No.29
100 mL larutan HCl 2 M dengan suhu awal 26 ^oC ditambahkan 100 mL larutan NaOH 2M. Setelah dicampurkan suhu akhir sebesar 33 ^oC. Diketahui kalor jenis larutan = 4,2 J/gK maka perubahan entalpi reaksinya adalah….

1. -29,4 kJ/mol
2. -5,88 kJ/mol
3. -11,76 kJ/mol
4. +29,40 kJ/mol
5. +5,88 kJ/mol

PEMBAHASAN :
Diketahui:
ΔT = (33-26) ^oC = 7 ^oC = 7 K (selisih akan selalu sama untuk ^oC maupun kelvin)
Menentukan massa larutan:
m = (Va + Vb). ρ = (100 + 100)ml. 1 gr/ml = 200 gram
Menentukan kalor reaksi:
q_r = -(q_sistem + q_kalorimeter) = -(m.c.ΔT) (q kalorimeter diabaikan karena tidak diketahui kapasitas jenisnya
q_r = – (200 gr. 4,2 J/gK. 7 K) = -5.880 J = -5,88 kJ
Menentukan mol H₂O yang diperoleh dari reaksi netralisasi
mol HCl = 100 ml x 2 M = 200 mmol = 0,2 mol
mol NaOH = 100 ml x 2 M = 200 mmol = 0,2 mol
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
Mula-mula    0,2        0,2            –             –
Reaksi             0,2        0,2  –        0,2        0,2  +
Sisa                    –            —               0,2       0,2
maka ΔH reaksinya adalah

Jawaban A

Soal No.30
Jika diketahui persamaan reaksi:
C(s) + O₂(g) → CO₂(g)                     ΔH = -394 kJ
H₂(g) + 1/2 O₂(g) → H₂O(g)          ΔH = -242 kJ
3C(s) + 4H₂(g) → C₃H₈(g)             ΔH = -104 kJ
Maka perubahan entalpi untuk reaksi:
C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(g) adalah….

1. -111 kJ
2. -230 kJ
3. -711 kJ
4. -1.182 kJ
5. -2.046 kJ

PEMBAHASAN :
Soal ini bisa dikerjakan menggunakan hukum Hess atau data ΔH^of.
Jika menggunakan hukum Hess, maka reaksi yang diketahui ΔH nya dirubah agar sama jumlah dan posisinya dengan zat-zat di reaksi yang ditanyakan. Maka perubahannya :
Reaksi I (dikali 3) : 3C + 3O₂ → 3CO₂              ΔH = – 1182 kJ
Reaksi II (dikali 4) : 4H₂ + 2O₂ →  4H₂O        ΔH = – 968 kJ
Reaksi III (dibalik) : C₃H₈ → 3C + 4H₂            ΔH = +104 kJ     +
C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O   ΔH = – 2046 kJ
Jawaban E

Soal No.31
Diketahui diagram tahap reaksi pembentukan gas SO3

Berdasarkan diagram di atas, nilai ΔH₂  adalah….

1. +790,4 kJ
2. +593,8 kJ
3. +196,6 kJ
4. -196,6 kJ
5. -593,8 kJ

PEMBAHASAN :
Menentukan ΔH₂ bisa dihitung dari selisih nilai akhir – awal. Bisa dilihat dari gambar berikut:

maka ΔH₂ = H akhir – H awal = -790,4 – (-593,8) = -196,6 kJ
Jawaban D

Soal No.32
Diketahui beberapa entalpi pembentukan standar (ΔHf) untuk KClO₃, KCl dan SO₂ berturut-turut -391,2 kJ/mol, -435,9 kJ dan -296,9 kJ. Perubahan entalpi reaksi:
2KClO₃(s) + 3S(g) → 2KCl(s) + 3SO₂(g)

1. +435,6 kJ
2. +341,6 kJ
3. -341,6 kJ
4. +980 kJ
5. -980 kJ

PEMBAHASAN :
Menentukan ΔHr dari data ΔH^of menggunakan rumusan:
ΔHr = (Σ ΔH^of produk x koefisien) –  (Σ ΔH^of produk x koefisien)
ΔHr = (ΔH^of KCl x 2 + ΔH^of SO₂ x3) – (ΔH^of KClO₃ x 2 + ΔH^of S x 3)
ΔHr = (-435,9 x 2 + (-296,9 x 3)) – (-391,2 x 2 + 0 x 3) = (-1762,5 + 782,4) = -980 kJ
Jawaban E

Soal No.33
Data entalpi pembentukan standar beberapa senyawa
ΔH^of C₄H₁₀ = -125 kJ/mol
ΔH^of CO₂ = -393 kJ/mol
ΔH^of H₂O = -242 kJ/mol
Perubahan entalpi untuk reaksi:
C₄H₁₀(g) + 13/2 O₂(g) → 4CO₂(g) + 5H₂O(g)
adalah….

1. -2.907 kJ
2. -2.657 kJ
3. -2.560 kJ
4. -760 kJ
5. -510 kJ

PEMBAHASAN :
Menentukan ΔHr dari data ΔH^of menggunakan rumusan:
ΔHr = (Σ ΔH^of produk x koefisien) –  (Σ ΔH^of produk x koefisien)
ΔHr = (ΔH^of CO₂ x 4 + ΔH^of H₂O x5) – (ΔH^of C₄H₁₀ x 1 + ΔH^of O₂ x 13/2)
ΔHr = (-393 x 4 + -242 x 5) – (-125 x 1 + 0x13/2) = (-1572 + (-1210)) + 125 = -2.657 kJ
Jawaban B

Soal No.34
Diketahui perubahan entalpi dari reaksi berikut:
2NH₃(g) → N₂(g) + 3H₂(g)       ΔH = +97 kJ
Energi ikatan rata-rata N≡N = 941 kJ, H-H = 436 kJ. Energi ikatan rata-rata untuk N-H adalah….

1. 782 kJ
2. 717 kJ
3. 391 kJ
4.  359 kJ
5. 319 kJ

PEMBAHASAN :
Menentukan ΔHr dari data energi ikatan menggunakan rumusan:
ΔHr = Energi ikatan pereaksi – Energi ikatan produk

+97 = (6 x N-H) – (N≡N + 3 x H-H) = (6 x N-H) – (941 + 3 x 436) = (6 x N-H) – (2249)
6 x N-H = +97 + 2249 = 2346
N-H = 2346/6 = +391 kJ
Jawaban C

Soal No.35
Data energi ikatan rata-rata sebagai berikut:
C-H = 99 kkal
C=C = 164 kkal
C-Cl = 79 kkal
C-C = 83 kkal
H-Cl = 103 kkal
Besarnya perubahan entalpi dari reaksi berikut adalah….
C₂H₄ + HCl → C₂H₅Cl

1. -8 kkal
2. -6 kkal
3. +6 kkal
4. +8 kkal
5. +36 kkal

PEMBAHASAN :
Untuk menjawab soal tersebut reaksi dibuat rumus strukturnya masing-masing

Jika ikatan di kiri dan di kanan sama bisa di coret

Menentukan ΔHr dari data energi ikatan menggunakan rumusan:
ΔHr = Energi ikatan pereaksi – Energi ikatan produk
ΔHr = (C = C + H-Cl) – (C-C + C-H + C-Cl) = (164 + 103) – (83 + 99 + 79)
ΔHr = (267 – 261) = + 6 kkal
Jawaban C

Soal Termokimia Pilihan Ganda (PG) SBMPTN

Soal No.36 (SBMPTN 2018)
Gas metanol dapat terbentuk melalui reaksi reduksi gas formaldehis (HCHO) oleh gas hidrogen menurut reaksi berikut
HCHO(g) + H₂(g) → CH₃OH(g)
Jika diketahui entalpi reaksi reduksi tersebut adalah 9 kJ mol^-1 dan energi ikatan rata-rata C-H, C=O, O-H, dan H-H berturut-turut adalah 416, 799, 463 dan 432 kJ mol^-1, nilai energi ikatan rata-rata C-O adalah…

1. 143 kJ mol^-1
2. 243 kJ mol^-1
3. 253 kJ mol^-1
4. 343 kJ mol^-1
5. 361 kJ mol^-1

PEMBAHASAN :
Menentukan perubahan entalpi menggunakan data energi ikatan dapat menggunakan rumusan:
ΔHr = (Energi ikatan pemutusan) – (Energi ikatan pembentukan) = (Ei Kiri) – (Ei Kanan)
Untuk menetukan perubahan entalpinya kita terlebih dahulu membuat rumus struktur zat yang terlibat dalam reaksi:

Jika ada ikatan yang sama di kiri dan di kanan maka dapat di coret. Dari reaksi tersebut di dapat:
ΔH_r = (C=O + H-H) – (C-H + C-O + O-H)
9 kJ/mol = (799 + 432) – (416 + C-O + 463)
9 = (1231) – (879 + C-O)
879 + C-O = 1222
C-O = 1222 – 879 = 343 kJ/mol
Jawaban D

Soal No.37 (SBMPTN 2017)
Kalor pembakaran propana (Mr = 44) adalah 500 J.mol^-1. Apabila seluruh kalor yang dihasilkan dari pembakaran 88 g propana digunakan untuk memanaskan 100 g metanol, temperatur metanol naik dari 25 ^oC menjadi 29 ^oC. Kalor jenis metanol dalam J.g^-1.^oC^-1 adalah….

1. 0,5
2. 1,0
3. 1,5
4. 2,0
5. 2,5

PEMBAHASAN :
Menentukan mol propana

pembakaran untuk 2 mol propana adalah = 2 mol x 500 J/mol = 1.000 J
Menentukan kalor jenis metanol
q reaksi = m. c. ΔT
1000 J = 100 gr . c . (29-25) ^oC

Jawaban E

Soal No.38 (SBMPTN 2016)
Energi ikatan rata-rata C-N, O-H, dan C=O berturut-turut adalah 305, 467, dan 745 kJ mol^-1.
CO₂(g) + 2NH₃(g) → (NH₂)₂CO(g) + H₂O(g) ΔH = -17 kJ mol^-1
Energi ikatan rata-rata N-H dalam kJ mol^-1 adalah….

1. 391
2. 782
3. 945
4. 1527
5. 2346

PEMBAHASAN :
Kita buat rumus struktur dari reaksinya:


ΔH reaksi = Energi ikatan pemutusan – Energi ikatan pembentukan
-17 kJ/mol = (1490+6x) – (2289 + 4x)
-17 = -799 + 2x
2x = -17 + 799
2x = 782
x = N – H = 391
Jawaban A

Soal No.39 (SBMPTN 2015)
Pembakaran ZnS(s) terjadi menurut reaksi
2ZnS(s) + 3O₂(g) → 2ZnO(s) + 2SO₂(g)
Jika entalpi pembentukan standar (ΔH^o_f) untuk ZnS(s), ZnO(s), dan SO₂(g) berturut-turut adalah -202,9 kJ/mol, -348,0 kJ/mol, dan -296,4 kJ/mol, maka entalpi pembakaran 9,7 g ZnS(s) (Mr = 97) adalah….

1. -88,3 kJ
2. +88,3 kJ
3. -84,7 kJ
4. +84,7 kJ
5. -44,2 kJ

PEMBAHASAN :
Diketahui:
ΔH^o_f ZnS = -202,9 kJ/mol
ΔH^o_f ZnO = -348,0 kJ/mol
ΔH^o_f SO₂ = -296,4 kJ/mol
Menentukan ΔH reaksi dari ΔH^of
2ZnS(s) + 3O₂(g) → 2ZnO(s) + 2SO₂(g)
ΔH reaksi = (∑ΔH^o_f produk x koefisien) – (∑ΔH^o_f pereaksi x koefisien)
ΔH reaksi = (ΔH^o_f ZnO x 2 + ΔH^o_f SO₂ x 2) – (ΔH^o_f ZnS x 2 + ΔH^o_f O₂ x 3)
ΔH reaksi = (-348,0 x 2 + (-296,4) x 2) – ((-202,9) x 2 + 0 x 3) (ΔH^o_f O₂ = 0 karena unsur bebas)
ΔH reaksi = -696 – 592,8 + 405,8 = -883 kJ
ΔH tersebut untuk 2 mol ZnS (Koefisien ZnS = 2)
Menentukan ΔH untuk 9,7 gram ZnS

maka ΔH untuk 0,1 mol adalah

Jawaban E

Soal No.40 (SBMPTN 2014)
Diberikan data

Perubahan entalpi pembakaran 45 g gas NO (Mr = 30) sesuai reaksi 2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g) adalah….

1. -56 kJ
2.  -84 kJ
3. -112 kJ
4. +56 kJ
5. +112 kJ

PEMBAHASAN :
Diketahui:
ΔH^o_f NO = 90 kJ/mol
ΔH^o_f O₂ = 0,00 kJ/mol
ΔH^o_f NO₂ = 34 kJ/mol
Menentukan ΔH reaksi dari ΔH^o_f
2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)
ΔH reaksi = (∑ΔH^o_f produk x koefisien) – (∑ΔH^o_f pereaksi x koefisien)
ΔH reaksi = (ΔH^o_f NO₂ x 2) – (ΔH^o_f NO x 2 + ΔH^o_f O₂ x 1)
ΔH reaksi = (34 x 2) – (90 x 2 + 0 x 1) (ΔH^o_f O₂ = 0 karena unsur bebas)
ΔH reaksi =  68 – 180 = -112 kJ
ΔH tersebut untuk 2 mol NO (Koefisien NO = 2)
Menentukan ΔH untuk 45 gram NO

maka ΔH untuk 1,5 mol adalah

Jawaban B

Soal No.41 (SBMPTN 2013)
Persamaan termokimia isomerisasi etilen oksida menjadi asetaldehid adalah

Jika energi ikatan C – O pada etilen oksida adalah 358 kJ/mol, maka energi ikatan C=O pada asetaldehid adalah…

1. 83 kJ/mol
2. 348 kJ/mol
3. 441 kJ/mol
4. 799 kJ/mol
5. 614 kJ/mol

PEMBAHASAN :
Kita buat rumus struktur dari reaksinya:

ΔH reaksi = Energi ikatan pemutusan – Energi ikatan pembentukan
-83 kJ/mol = 716 – x
x = 716 + 83 = 799 kJ/mol
Jawaban D

Soal No.42 (SBMPTN 2012)
Tabel berikut menyajikan data entalpi pembakaran untuk lima jenis bahan bakar

Pembakaran 1 g bahan bakar yang menghasilkan energi paling besar adalah….

1. hidrogen
2. metana
3. propana
4. isobutana
5. neopentana

PEMBAHASAN :
Besar energi yang dihasilkan untuk 1 gram bahan bakar:

Maka bahan bakar yang menghasilkan energi paling besar adalah gas hidrogen yang akan melepaskan energi sebesar 143,5 kJ (tanda (-) bukan artinya lebih kecil tapi artinya melepaskan)
Jawaban A

Soal No.43 (SNMPTN 2011)
Kalor yang dihasilkan dari pelarutan CaCl₂ (Mr = 111) di dalam air digunakan pada kantong penghangat P3K. Reaksi pelarutannya adalah
CaCl₂(s) → Ca²⁺(aq) + 2Cl^—(aq)    ΔH = -83,6 kJ
Sebuah kantong penghangat dirancang agar suhunya naik dari 25^oC menjadi 35^oC ketika digunakan. Jika kapasitas kalor kantong penghangat beserta isinya adalah 418 J/^oC, massa CaCl₂ yang harus ditambahkan ke dalam kantong tersebut adalah….

1. 1,11 g
2. 5,55 g
3. 11,1 g
4. 55,5 g
5. 222 g

PEMBAHASAN :
Menentukan kalor reaksi (qr)
q_r = C. ΔT
q_r = 418 J/^oC. (35 – 25) ^oC = 4180 J = 4,180 kJ


Menentukan massa CaCl₂
Gr = n x Mr = 0,05 x 111 = 5,55 gram
Jawaban B

Soal No.44 (SNMPTN 2011)
Diketahui energi ikatan rata-rata sebagai berikut:
C – H = 414 kJ/mol                                H – Cl = 432 kJ/mol
Cl – Cl = 244 kJ/mol                              C – Cl = 326 kJ/mol
Perubahan entalpi untuk reaksi berikut:
CH₄(g) + Cl₂(g) → CH₃Cl (g) + HCl(g)
adalah….

1. -100 kJ/mol
2. +100 kJ/mol
3. +728 kJ/mol
4. -1342 kJ/mol
5. +1342 kJ/mol

PEMBAHASAN :
Kita buat rumus struktur dari reaksinya:

ΔH reaksi = Energi ikatan pemutusan – Energi ikatan pembentukan
ΔH reaksi = 1900 – 2000 = -100 kJ/mol
Jawaban A

Soal No.45 (SNMPTN 2010)
Reaksi pembentukan H₂O dari unsur-unsurnya berlangsung sebagai berikut:
O₂(g) + 2H₂(g) → 2H₂O(g)
Energi pembentukan O(g), H(g) masing-masing adalah 248 kJ/mol, dan 227 kJ/mol, sedangkan energi ikat O-H adalah 464 kJ/mol. Pernyataan yang benar untuk reaksi tersebut adalah….

1. perubahan entalpi reaksi adalah -452 kJ
2. perubahan entalpi pembentukan O₂ adalah 248 kJ
3. perubahan entalpi pembentukan standar H₂O(g) adalah -226 kJ
4. perubahan entalpi pembentukan H₂(g) adalah 870 kJ

PEMBAHASAN :

1. Kita buat rumus struktur dari reaksinya:
   
   ΔH reaksi = Energi ikatan pemutusan – Energi ikatan pembentukan
   ΔH reaksi = 1404 – 1856 = -452 kJ/mol
   BENAR
2. Perubahan entalpi pembentukan O₂ = 2 x -248 kJ = -496 kJ
   SALAH
3. perubahan entalpi pada no 1 adalah untuk 2 mol, maka perubahan entalpi pembentukan standar H₂O(g) (untuk 1 mol) adalah
   -452/2 = -226 kJ
   BENAR
4. Entalpi pembentukan H₂ = 2 x -227 = -454 kJ
   SALAH

Jawaban B

Ayo berlatih. Uji kemampuanmu. Klik link di bawah yah:
Latihan Soal