Kumpulan Contoh Soal soal kimia termokimia kelas 11
Soal 1 (Pilihan Ganda)
Pernyataan yang benar tentang reaksi eksoterm adalah…
D
Penjelasan: Reaksi eksoterm adalah reaksi yang melepaskan energi (panas) dari sistem ke lingkungan, sehingga entalpi produk lebih kecil dari reaktan, dan ΔH bernilai negatif.
Soal 2 (Pilihan Ganda)
Jika ΔH reaksi bernilai negatif, maka reaksi tersebut termasuk jenis reaksi…
B
Penjelasan: Reaksi eksoterm melepaskan energi, menyebabkan sistem kehilangan energi dan ΔH bernilai negatif.
Soal 3 (Pilihan Ganda)
Satuan standar untuk entalpi adalah…
C
Penjelasan: Entalpi molar umumnya dinyatakan dalam kilojoule per mol (kJ/mol) karena merujuk pada energi per jumlah zat.
Soal 4 (Pilihan Ganda)
Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur…
D
Penjelasan: Kalorimeter dirancang khusus untuk mengukur perubahan kalor yang terjadi selama reaksi kimia atau perubahan fisis.
Soal 5 (Pilihan Ganda)
Perhatikan persamaan termokimia berikut: C(s) + O₂(g) → CO₂(g) ΔH = -393,5 kJ/mol. Persamaan tersebut merupakan ΔH°…
A
Penjelasan: Reaksi tersebut menunjukkan pembentukan 1 mol CO₂ dari unsur-unsurnya dalam bentuk standar pada kondisi standar, sehingga merupakan entalpi pembentukan standar.
Soal 6 (Pilihan Ganda)
Hukum Hess menyatakan bahwa perubahan entalpi suatu reaksi…
B
Penjelasan: Hukum Hess menyatakan bahwa perubahan entalpi reaksi total adalah sama, tidak peduli apakah reaksi terjadi dalam satu langkah atau beberapa langkah, hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir.
Soal 7 (Pilihan Ganda)
Reaksi CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g) ΔH = -802 kJ/mol adalah contoh reaksi…
C
Penjelasan: Reaksi suatu zat dengan oksigen yang menghasilkan panas dan produk oksidasi disebut reaksi pembakaran.
Soal 8 (Pilihan Ganda)
Diketahui energi ikatan: C-H = 413 kJ/mol, O=O = 495 kJ/mol, C=O = 799 kJ/mol, O-H = 463 kJ/mol. Perubahan entalpi reaksi CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g) adalah…
A
Penjelasan: Energi pemutusan ikatan: (4 x C-H) + (2 x O=O) = (4 x 413) + (2 x 495) = 1652 + 990 = 2642 kJ. Energi pembentukan ikatan: (2 x C=O) + (4 x O-H) = (2 x 799) + (4 x 463) = 1598 + 1852 = 3450 kJ. ΔH = Energi pemutusan – Energi pembentukan = 2642 – 3450 = -808 kJ/mol.
Soal 9 (Pilihan Ganda)
Entalpi pembentukan standar (ΔH°f) adalah perubahan entalpi ketika…
B
Penjelasan: Definisi entalpi pembentukan standar adalah pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya pada kondisi standar (25°C, 1 atm).
Soal 10 (Pilihan Ganda)
Pada reaksi endoterm, kalor mengalir dari…
B
Penjelasan: Reaksi endoterm menyerap kalor dari lingkungan, sehingga lingkungan menjadi lebih dingin.
Soal 11 (Pilihan Ganda)
Diketahui: 2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(l) ΔH = -572 kJ; C(s) + O₂(g) → CO₂(g) ΔH = -394 kJ; 2C(s) + H₂(g) → C₂H₂(g) ΔH = +227 kJ. Hitung ΔH untuk reaksi C₂H₂(g) + 5/2 O₂(g) → 2CO₂(g) + H₂O(l)!
A
Penjelasan: Untuk C₂H₂(g) + 5/2 O₂(g) → 2CO₂(g) + H₂O(l):1. Balik reaksi 3: C₂H₂(g) → 2C(s) + H₂(g) ΔH = -227 kJ.2. Kalikan reaksi 2 dengan 2: 2C(s) + 2O₂(g) → 2CO₂(g) ΔH = 2 x (-394 kJ) = -788 kJ.3. Kalikan reaksi 1 dengan 1/2: H₂(g) + 1/2 O₂(g) → H₂O(l) ΔH = 1/2 x (-572 kJ) = -286 kJ.Total ΔH = -227 + (-788) + (-286) = -1301 kJ.
Soal 12 (Pilihan Ganda)
Jika 50 gram air dipanaskan dari 25°C menjadi 75°C, berapa kalor yang diserap air? (Kalor jenis air = 4,2 J/g°C)
B
Penjelasan: Q = m x c x ΔT = 50 g x 4,2 J/g°C x (75-25)°C = 50 x 4,2 x 50 = 10500 J.
Soal 13 (Pilihan Ganda)
Entalpi pembakaran standar CH₄ adalah -890 kJ/mol. Jika 0,5 mol CH₄ dibakar sempurna, berapa kalor yang dilepaskan?
B
Penjelasan: Kalor yang dilepaskan = mol x |ΔH°c| = 0,5 mol x 890 kJ/mol = 445 kJ. (Tanda negatif pada ΔH menunjukkan pelepasan, sehingga nilai kalor yang dilepaskan adalah positif).
Soal 14 (Pilihan Ganda)
Pernyataan yang TIDAK benar tentang entalpi adalah…
C
Penjelasan: Entalpi tidak dapat diukur secara langsung, yang dapat diukur adalah perubahan entalpi (ΔH).
Soal 15 (Pilihan Ganda)
Reaksi berikut yang memiliki ΔH positif adalah…
C
Penjelasan: Pembakaran, pembentukan, dan netralisasi umumnya adalah reaksi eksoterm (ΔH negatif). Penguraian senyawa menjadi komponen yang lebih sederhana seringkali memerlukan energi (endoterm), seperti penguraian kalsium karbonat.
Soal 16 (Pilihan Ganda)
Diketahui: ΔH°f CO₂(g) = -393,5 kJ/mol, ΔH°f H₂O(l) = -285,8 kJ/mol, ΔH°f C₂H₆(g) = -84,7 kJ/mol. Perubahan entalpi reaksi pembakaran C₂H₆(g) + 7/2 O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(l) adalah…
A
Penjelasan: ΔH reaksi = [2ΔH°f CO₂ + 3ΔH°f H₂O] – [ΔH°f C₂H₆ + 7/2 ΔH°f O₂]. ΔH°f O₂ = 0 (unsur bebas). ΔH reaksi = [2(-393,5) + 3(-285,8)] – [-84,7 + 0] = [-787 – 857,4] – [-84,7] = -1644,4 + 84,7 = -1559,7 kJ. Nilai terdekat adalah -1560,1 kJ.
Soal 17 (Pilihan Ganda)
Energi ikatan rata-rata adalah energi yang diperlukan untuk…
B
Penjelasan: Energi ikatan rata-rata adalah energi yang diperlukan untuk memutus 1 mol ikatan kovalen tertentu dalam fase gas.
Soal 18 (Pilihan Ganda)
Berikut ini yang merupakan contoh reaksi endoterm adalah…
B
Penjelasan: Fotosintesis adalah proses di mana tumbuhan menyerap energi cahaya (panas) untuk mengubah CO₂ dan H₂O menjadi glukosa dan O₂, sehingga termasuk reaksi endoterm.
Soal 19 (Pilihan Ganda)
Dalam suatu kalorimeter, 100 gram air dipanaskan dengan kalor sebesar 4200 J. Jika suhu awal air 20°C, suhu akhir air adalah… (Kalor jenis air = 4,2 J/g°C)
B
Penjelasan: Q = m x c x ΔT → 4200 J = 100 g x 4,2 J/g°C x ΔT → 4200 = 420 x ΔT → ΔT = 10°C. Suhu akhir = Suhu awal + ΔT = 20°C + 10°C = 30°C.
Soal 20 (Pilihan Ganda)
Proses sublimasi I₂ (padat menjadi gas) adalah reaksi…
B
Penjelasan: Sublimasi adalah perubahan wujud dari padat ke gas, yang memerlukan penyerapan energi (panas) untuk mengatasi gaya antarmolekul, sehingga merupakan proses endoterm dengan ΔH positif.
Soal 21 (Isian Singkat)
Reaksi yang melepaskan kalor ke lingkungan disebut reaksi _______.
eksoterm
Soal 22 (Isian Singkat)
Hukum _______ menyatakan bahwa kalor reaksi total tidak bergantung pada jalannya reaksi, melainkan hanya pada keadaan awal dan akhir.
Hess
Soal 23 (Isian Singkat)
Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya pada kondisi standar disebut entalpi _______.
pembentukan standar
Soal 24 (Isian Singkat)
Jika kalor jenis suatu zat tinggi, maka zat tersebut akan _______ untuk menaikkan suhunya.
sulit (atau membutuhkan banyak energi)
Soal 25 (Isian Singkat)
Alat yang digunakan untuk mengukur kalor reaksi dalam laboratorium adalah _______.
kalorimeter
Soal 26 (Uraian)
Jelaskan perbedaan antara sistem dan lingkungan dalam termokimia, serta berikan contohnya!
Sistem adalah bagian dari alam semesta yang menjadi pusat perhatian kita, tempat terjadinya perubahan. Lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem yang dapat mempengaruhi atau dipengaruhi oleh sistem. Contoh: Dalam sebuah reaksi kimia di dalam gelas kimia, reaktan dan produk di dalam gelas adalah sistem, sedangkan gelas kimia, udara di sekitarnya, dan tangan kita yang memegang gelas adalah lingkungan.
Soal 27 (Uraian)
Bagaimana cara menentukan perubahan entalpi reaksi (ΔH) menggunakan data entalpi pembentukan standar (ΔH°f)? Tuliskan rumusnya!
Perubahan entalpi reaksi dapat ditentukan dengan mengurangi total entalpi pembentukan standar produk dengan total entalpi pembentukan standar reaktan. Rumusnya adalah: ΔH reaksi = ΣΔH°f (produk) – ΣΔH°f (reaktan).
Soal 28 (Uraian)
Diketahui reaksi: S(s) + O₂(g) → SO₂(g) ΔH = -296,8 kJ; 2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g) ΔH = -197,8 kJ. Tentukan ΔH untuk reaksi S(s) + 3/2 O₂(g) → SO₃(g)!
1. Reaksi pertama tetap: S(s) + O₂(g) → SO₂(g) ΔH₁ = -296,8 kJ. 2. Reaksi kedua dibagi 2: SO₂(g) + 1/2 O₂(g) → SO₃(g) ΔH₂ = -197,8 kJ / 2 = -98,9 kJ. Jumlahkan reaksi (1) dan (2): S(s) + 3/2 O₂(g) → SO₃(g). ΔH total = ΔH₁ + ΔH₂ = -296,8 kJ + (-98,9 kJ) = -395,7 kJ.
Soal 29 (Uraian)
Jelaskan apa yang dimaksud dengan entalpi ikatan rata-rata dan mengapa nilainya merupakan nilai rata-rata!
Entalpi ikatan rata-rata adalah energi rata-rata yang diperlukan untuk memutuskan 1 mol ikatan kovalen tertentu dalam fase gas. Nilainya merupakan rata-rata karena energi untuk memutuskan suatu ikatan tertentu (misalnya C-H) dapat sedikit berbeda tergantung pada molekul tempat ikatan itu berada dan lingkungan kimianya. Oleh karena itu, digunakan nilai rata-rata dari berbagai senyawa.
Soal 30 (Uraian)
Mengapa reaksi pembentukan air dari gas hidrogen dan oksigen (H₂(g) + 1/2 O₂(g) → H₂O(l)) melepaskan energi? Jelaskan berdasarkan konsep ikatan kimia!
Reaksi ini melepaskan energi karena energi yang dilepaskan saat pembentukan ikatan baru di produk (O-H dalam H₂O) lebih besar daripada energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan lama di reaktan (H-H dalam H₂ dan O=O dalam O₂). Secara keseluruhan, sistem melepaskan energi ke lingkungan, menjadikannya reaksi eksoterm.
Soal 31 (Menjodohkan)
Jodohkan istilah-istilah berikut dengan definisinya!
Pasangkan pernyataan berikut:
- Reaksi Eksoterm — [ … ]
- Reaksi Endoterm — [ … ]
- Entalpi — [ … ]
- Hukum Hess — [ … ]
- Kalorimeter — [ … ]
- Reaksi Eksoterm = Melepaskan kalor ke lingkungan
- Reaksi Endoterm = Menyerap kalor dari lingkungan
- Entalpi = Kalor reaksi pada tekanan tetap
- Hukum Hess = ΔH hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir
- Kalorimeter = Alat pengukur kalor reaksi
Soal 32 (Menjodohkan)
Cocokkan proses-proses berikut dengan jenis perubahan entalpi yang relevan!
Pasangkan pernyataan berikut:
- Pembentukan 1 mol H₂O dari H₂ dan O₂ — [ … ]
- Pembakaran sempurna CH₄ — [ … ]
- Penguraian 1 mol NH₃ menjadi N₂ dan H₂ — [ … ]
- Reaksi HCl dengan NaOH — [ … ]
- Perubahan wujud es menjadi air — [ … ]
- Pembentukan 1 mol H₂O dari H₂ dan O₂ = ΔH Pembentukan Standar
- Pembakaran sempurna CH₄ = ΔH Pembakaran Standar
- Penguraian 1 mol NH₃ menjadi N₂ dan H₂ = ΔH Penguraian Standar
- Reaksi HCl dengan NaOH = ΔH Netralisasi Standar
- Perubahan wujud es menjadi air = ΔH Peleburan