Latihan Kimia Kelas11

1.Tuliskan persamaan termokimia untuk reaksi pembentukan NH4Cl bila diketahui ΔHf°NH4Cl = –120 kJ/mol!
Jawab:
• Reaksi pembentukan, maka NH4Cl di sebelah kanan anak panah.
• Zat-zat di sebelah kiri anak panah berupa unsur.
• Unsur N, H, dan Cl adalah unsur-unsur diatomik.
• ½ N2(g) + 2 H2(g) + ½ Cl2(g) → NH4Cl(s)    ΔHf° = –20 kJ/mol

2. Pada pembentukan 22 gram C3H8 (Ar C = 12, H = 1) dibebaskan kalor sebesar 75 kJ. Tuliskan persamaan termokimia pembentukan C3H8!
Jawab:
• Massa 1 mol C3H8 = Mr C3H8
= (3 × Ar C) + (8 × Ar H)
= (3 × 12) + (8 × 1)
= 36 + 8
= 44 gram/mol
• Banyak mol dari 22 gram C3H8 =
Massa/Mr= 22/44 = 0,5 mol
• ΔHf° berlaku untuk pembentukan 1 mol zat, maka ΔHf° C3H8 =1/0,5 × (–75kJ)
= –150 kJ
• Persamaan termokimia pembentukan C3H8 adalah:
3 C(s) + 4 H2(g) ⎯⎯→ C3H8(s)    ΔHf° = –150 kJ/mol
yang boleh ditulis di sebelah kanan reaksi adalah ΔH untuk 1 mol.

3. Hitunglah besar kalor yang dibebaskan pada pembentukan 45 gram C6H12O6 (Mr = 180) bila ΔHf° C6H12O6 = –124 kJ/mol!
Jawab:
mol C6H12O6 =massa/Mr
=45/180 = 0,25 mol
Besarnya kalor = 0,25 × ΔHfo C6H12O6
= 0,25 × (–124)
= –31 kJ
Jadi, pada pembentukan 45 gram C6H12O6 dibebaskan kalor sebesar 31 kJ.

4. Bila diketahui ΔHf° NH3 = –46 kJ/mol, berapa kJ diperlukan untuk menguraikan 1 gram NH3 (Mr = 17)?
Jawab:
• Persamaan termokimia penguraian NH3 adalah:
NH3(g) → 1/2 N2(g) + 3/2 H2(g) ΔHd° = 46 kJ/mol
• Besarnya kalor untuk menguraikan 1 gram NH3 adalah:
Besar kalor = mol × ΔH
=massa/Mr × ΔH
=1/17 × 46
= 2,7 kJ

5. Pada pembakaran 570 gram isooktana (C8H18), salah satu komponen yang ada dalam bensin, pada keadaan standar/STP dibebaskan kalor sebesar 27.500 kJ. Hitunglah besarnya ΔHc° dan tulislah persamaan termokimia pembakaraan isooktana tersebut!
Jawab:
• Mol isooktana =massa/Mr C8H18
= 570/114
= 5 mol
• Untuk 1 mol C8H18 maka ΔHc° = 1/5 × (–27.500)
= –5.500 kJ
• Persamaan termokimia:
C8H18(l) + 25/2 O2(g) → 8 CO2(g) + 9 H2O(g)   ΔHc° = –5.500 kJ/mol

6. Sebanyak 7,5 gram LiOH (Ar Li = 7, O = 16, H = 1) dimasukkan ke dalam kalorimeter yang berisi 120 gram air. Setelah kristal LiOH itu larut, ternyata suhu kalorimeter beserta isinya naik dari 24 °C menjadi 35 °C. Kalor jenis larutan = 4,2 J g–1 K–1 dan kapasitas kalor kalorimeter = 12 J K–1.
Tentukan besarnya entalpi pelarutan LiOH dalam air sesuai persamaan reaksi:
LiOH(s) → Li+(aq) + OH(aq)  ΔH = ?
Jawab:
• Massa campuran = massa LiOH + massa air
= 7,5 + 120
= 127,5 gram
• Kenaikan suhu = Δt
= (35 + 273) – (24 + 273)
= 11K
• Kalor jenis larutan = c = 4,2 J g–1 K–1
• Kapasitas kalor kalorimeter = C = 12 J K–1
• qlarutan = m · c · Δt
= 127,5 × 4,2 × 11
= 5.890,5 J
• qkalorimeter = C × Δt
= 12 J × 11K
= 132 J
• qreaksi = –(qlarutan + qkalorimeter)
= –(5.890,5 + 132)
= –6.022,5 J
• qreaksi tersebut untuk pelarutan 7,5 gram LiOH, sedangkan ΔH untuk pelarutan 1 mol LiOH (massa 1 mol LiOH = Mr LiOH = 24 gram/mol), maka:
ΔH =24/7,5 × (–6.022,5)
= –19.272 J
= –19.272 kJ
• Jadi ΔH pelarutan LiOH = –19.272 kJ
• Persamaan reaksi:
LiOH(s) → Li+(aq) + OH(aq)   ΔH = –19.272 kJ

7.  Diketahui reaksi:
S(s) + O2(g) → SO2(g)  ΔH = –300 kJ (reaksi 1)
2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g) ΔH = –190 kJ (reaksi 2)
Hitunglah ΔH pada reaksi 2 S(s) + 3 O2(g) → 2 SO3(g).
Jawab:
• Menyesuaikan reaksi (1) dan (2) dengan pertanyaan.
• Lihatlah reaksi 2 S(s) + 3 O2(g) → 2 SO3(g).
• Pada reaksi (1), S di sebelah kiri panah berjumlah 1 mol (koefisien 1), berarti reaksi (1) dikalikan 2 untuk menyesuaikan soal.
• Reaksi S(s) + O2(g) → SO2(g) ΔH = –300 kJ dikalikan 2.
• Pada reaksi (2), SO3 yang berada di sebelah kanan panah berjumlah 2 mol (koefisien 2) sudah sesuai.
• Reaksi (1) menjadi 2 S(s) + 2 O2(g) → 2 SO2(g) ΔH = –600 kJ
• Reaksi (2) tetap 2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g)  ΔH = –190 kJ
• Jadi, reaksi 2 S(s) + 3 O2(g) → 2 SO3(g) ΔH = –790 kJ

8. Tentukan molaritas 0,2 mol HCl dalam 1 liter larutan!
Jawab:
n = 0,2 mol
V = 1 liter
M =n/V = 0,2/1
= 0,2 mol/liter

9. Tentukan molaritas larutan yang dibuat dari 2 gram NaOH yang dilarutkan ke dalam air sampai volumenya menjadi 500 mL!
Jawab:
Massa zat terlarut (NaOH) = 2 gram
Volume larutan = 500 mL
M =g/Mr × 1.000 /mL =
2/40 × 1.000/500
= 0,1 M

10. Tentukan molaritas dari asam sulfat pekat yang mengandung 96% H2SO4 dan massa jenis 1,8 kg L–1! (diketahui Ar H = 1, S = 32, dan O = 16)
Jawab:
Larutan memiliki massa jenis 1,8 kg/liter, artinya dalam setiap 1 liter larutan, massanya adalah 1,8 kg atau 1.800 gram.
Kandungan massa H2SO4 dalam larutan tersebut = 96% × massa larutan
= 96/100 × 1.800 gram
= 1.728 gram

Molaritas H2SO4 = mol/L
= (massa H2SO4/Mr H2SO4) /1 liter
= (1.728g/ 98g/mol) / 1 liter
= 17,63 M

11. Tentukan molaritas larutan yang terjadi, jika 50 mL larutan H2SO4 2 M ditambah dengan 150 mL air!
Jawab:
V1M1 = V2M2
50 × 2 = 200 × M2
M2 = 0,5 M

12. Ke dalam ruang yang volumenya 2 liter, dimasukkan 4 mol gas HI yang kemudian terurai menjadi gas H2 dan I2. Setelah 5 detik, dalam ruang tersebut terdapat 1 mol gas H2. Tentukan laju reaksi pembentukan gas H2 dan laju reaksi peruraian gas HI!
Jawab:
Persamaan reaksi : 2 HI(g) ⎯⎯→ H2(g) + I2(g)
Mula-mula : 4 mol – –
Setelah 5 detik : 2 mol 1 mol 1 mol
a. Laju reaksi pembentukan H2
Karena mol H2 yang terbentuk = 1 mol,
maka molaritas H2 = 1/2 = 0,5 mol/liter
Jadi, laju pembentukan H2 = 0,5/5 = 0,1 M/detik
b. Laju reaksi penguraian HI
2 mol HI ~ 1 mol H2
maka gas HI yang terurai = 2/1 × 1 mol = 2 mol
Molaritas HI yang terurai = 2/2 = 1 mol/liter
Jadi, laju peruraian HI = 1/5 = 0,2 M/detik

13. Suatu reaksi berlangsung dua kali lebih cepat setiap suhunya dinaikkan 10 oC. Jika laju reaksi pada saat suhu 20 °C adalah x M/detik, tentukan laju reaksi pada saat suhu dinaikkan menjadi 60 °C!
Jawab:
Δt = (60 – 20) °C = 40 °C
v2 = 2(40/10).x = 24 · x = 16x

14. Suatu reaksi kimia yang berlangsung pada suhu 30 °C memerlukan waktu 40 detik. Setiap kenaikan suhu 10 °C, reaksi akan lebih cepat dua kali dari semula. Tentukan
waktu yang diperlukan jika suhu dinaikkan menjadi 50 °C!
Jawab:
Δt = (50 – 30) oC = 20 oC
v1 =1/t1 = 1/40
v2 = 2(20/10 ) . 1/40 = 22 · 1/40 =1/10
t2 =1/v2=1/(1/10)=
v = 10 detik

15. Ke arah mana kesetimbangan bergeser bila pada reaksi kesetimbangan:
2 SO2(g) + O2(g) ⇔ 2 SO3(g)
a. SO2 ditambah?
b. SO3 ditambah?
c. O2 dikurangi?
d. SO3 dikurangi?
Jawab:
a. Bila pada sistem kesetimbangan ini ditambahkan gas SO2, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.
b. Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi gas SO3, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.
c. Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi O2, maka kesetimbangan akan
bergeser ke kiri.
d. Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi SO3, maka kesetimbangan akan
bergeser ke kanan.

16. Diketahui reaksi:
CO(g) + H2O(g)  ↔ CO2(g) + H2(g)  Kc = 16
Bila 4 mol gas CO direaksikan dengan 4 mol H2O dalam ruang 1 liter, berapa mol gas CO2 dan H2 yang terbentuk?
Jawab:
Persamaan reaksi : CO(g) + H2O(g) ↔ CO2(g) + H2(g)
Mula-mula :             4 mol      4 mol          0 mol   0 mol
Bereaksi :                  x mol      x mol             –          –
Setimbang :             4 – x mol 4 – x mol    x mol   x mol
Karena volume satu liter, maka:
[CO] = (4 – x)/1 = (4 – x)M
[H2O] = (4 – x)/1 = (4 – x)M
[CO2] = x/1 M = x M
[H2] = x/1= x M
Kc = [CO2][H2] / [CO][H2O]
16 = x.x / (4-x)(4-x)
16 = x2/(4 – x)2
(ruas kiri dan ruas kanan ditarik akar)
4 = x/(4-x)
x = 16/5 mol

Facebook Comments

Tinggalkan Balasan

Alamat surel Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *