Kali ini, akan dibahas beberapa soal dari BAB termokimia kelas 11. Langsung saja ini dia beberapa contoh soal dari termokimia.
Contoh 1
1. Jelaskan
pengertian sistem dan lingkungan!
Pembahasan
Sistem
adalah segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam hal perubahan energi.
Lingkungan
adalah segala sesuatu yang membatasi sistem dan dapat memengaruhi sistem.
Contoh:
-
Keadaan
1:
Jika kayu dibakar untuk
membuat api unggun yang dapat menghangatkan tubuh manusia. Maka, kayu yang
dibakar adalah sistem (dia yang menjadi sudut pandang dalam melepas kalor) dan
manusia adalah lingkungannya (yang menerima kalor).
-
Keadaan
2:
Jika manusia
menghangatkan tubuh di dekat api unggun. Maka, manusia adalah sistemnya (dia
yang menjadi sudut pandang dalam menerima kalor) dan api unggun adalah
lingkungannya (yang melepas kalor).
2. Contoh 2
Di
dalam gelas kimia direaksikan amonium klorida padat dengan barium hidroksida
padat, sehingga dihasilkan barium klorida, air, dan gas amonia. Pada reaksi
tersebut ternyata suhu sistem turun dari 25˚C menjadi 12˚C.
Dari
fakta tersebut:
a.
Tunjukkan
manakah yang menjadi sistem dan lingkungannya!
b.
Tentukan
apakah reaksi tersebut merupakan reaksi endoterm ataukah eksoterm!
c.
Bagaimana
nilai perubahan entalpinya!
d.
Buatlah
diagram tingkat energinya!
Pembahasan
a.
Karena
reaksi yang tersebut yang menjadi sudut pandang. Maka, amonium klorida yang
direaksikan dengan barium hidroksida merupakan sistem. Sementara gelas kimia
merupakan lingkungannya.
b.
Karena
yang menjadi sistem adalah reaksinya, dan reaksi tersebut melepas kalor
(dilihat dari suhu reaksi yang menurun) maka reaksi ini merupakan reaksi
EKSOTERM.
c.
Nilai
perubahan entalpi pada reaksi eksoterm akan bertanda negatif (-)
d. Gambar diagram tingkat energinya
. Contoh 3
Ke
dalam ruangan tertutup dan tekanan tetap direaksikan larutan asam klorida
dengan keping pualam sehingga terjadi reaksi:
Pembahasan
Pada
reaksi tersebut dilepaskan 50 kJ kalor dan pada tekanan tetap 1 atm, volume
sistem bertambah 0,2 liter. Apabila 1 liter atm sama dengan 4,2 joule, tentukan
besarnya perubahan energi dalam sistem tersebut!
Jawab:
-
Diketahui:
q = -50 kJ
P = 1 atm (tetap)
ΔV = 0,2 L
Konversi
1 L.atm = 4,2 Joule
-
Ditanyakan:
ΔE = ... KJ
-
Jawaban:
Rumus energi dalam:
Jika,
Maka,
Setelah
diketahui rumusnya, kita tinggal masukkan angka yang diketahui pada rumus
Karena
pada persamaan diatas hasilnya memiliki satuan yang berbeda, maka kita perlu
mengonversi satuan L.atm menjadi kilo joule, sehingga persamaannya menjadi:
-
Jadi,
perubahan energi dalam yang terjadi pada reaksi tersebut adalah -50kJ.
.
Contoh 4
Jika arang (karbon) dibakar dengan
oksigen menjadi gas karbondioksida, akan dilepaskan kalor sebesar 393,5 KJ/mol.
Tuliskan persamaan termokimianya dan diagram energinya!
Pembahasan
Reaksi pembakaran dari arang adalah:
Kemudian pada soal terdapat keterangan
“akan dilepaskan kalor sebesar 393,5 KJ/mol”. Maka itu artinya reaksi tersebut
merupakan reaksi eksoterm, dan hal ini berdampak pada nilai perubahan entalpi
tersebut yang menjadi bernilai negatif. Sehingga untuk reaksi pembakaran arang
tersebut nilai perubahan entalpinya adalah -393,5 KJ/mol.
Persamaan
termokimia ditulis dengan format sebagai berikut:
Maka, persamaan termokimia untuk reaksi
diatas adalah:
Diagram
energi untuk reaksi tersebut adalah:
5. Contoh 5
Proses
perubahan uap air menjadi air merupakan proses eksoterm. Berdasarkan kenyataan
sehari-hari, jelaskan bagaimana suhu udara ketika cuaca akan hujan!
Pembahasan
Proses
perubahan uap air (gas) menjadi air (zat cair) ketika kita masih duduk di
bangku SD, sering kita sebut dengan proses pengembunan. Pada saat itu, kita menyebut
jika uap air didinginkan maka ia akan berubah menjadi zat cair.
Kali
ini, pernyataan tersebut kita hubungkan dengan termokimia.
Ketika
uap air didinginkan agar ia berubah menjadi zat cair itu artinya suhu dari uap
air diturunkan. Apabila suhu menurun, itu artinya dia melepaskan kalor
(eksoterm).
Ketika
uap air yang terdapat di atmosfer adalah sistem dan ia melepaskan kalor. Maka
permukaan bumi menjadi lingkungan yang menerima kalor. Sehingga suhu permukaan
bumi mengalami peningkatan. Itulah sebabnya, mengapa ketika cuaca akan hujan
kita selalu merasa gerah.
Belum ada tanggapan untuk "SOAL TERMOKIMIA BAGIAN 1"
Post a Comment
Apabila ada bagian yang kurang jelas, kritik maupun saran silahkan disampaikan dengan bahasa yang dapat diterima oleh nurani dari berbagai kalangan. Terima kasih. Salam Menulis!