SOAL TERMOKIMIA BAGIAN 1

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.

Tweet

Artikel keren lainnya: