SOAL TKA THERMOKIMIA

Soal Pilihan Ganda Soal Tunggal (HOTS)

1.  Sebuah kalorimeter sederhana berisi 100 mL air pada suhu 25 °C. Ke dalam air tersebut dimasukkan 5 gram padatan NaOH dan suhu larutan naik menjadi 35 °C. Jika kalor jenis air adalah 4,2 J/g°C dan massa jenis larutan dianggap 1 g/mL, maka entalpi pelarutan standar NaOH (ΔH) adalah :

A. − 420 J/mol

B. − 2100 J/mol

C. − 4200 J/mol

D. − 42000 J/mol

E. − 420000 J/mol

2.  Pada suatu eksperimen, diketahui data energi ikatan rata-rata sebagai berikut :

#   C−H : 413 kJ/mol

#   O=O : 495 kJ/mol

#   C=O:  799 kJ/mol

#   O−H : 463 kJ/mol

Jika reaksi pembakaran metana adalah :

CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g)

Berapakah perubahan entalpi reaksi (ΔH) dari reaksi tersebut ?

A. − 808 kJ/mol

B. − 416 kJ/mol

C. + 416 kJ/mol

D. + 808 kJ/mol

E. − 8080 kJ/mol

Perhatikan wacana berikut :
Kalor dan Energi dalam Dunia Sehari-hari
Energetika kimia adalah cabang ilmu yang mempelajari perubahan energi yang menyertai reaksi kimia. Konsep ini sangat fundamental dalam kehidupan kita. Pernahkah Anda berpikir mengapa makanan memberikan energi, atau mengapa bensin bisa menggerakkan kendaraan? Semua itu adalah contoh dari pelepasan energi dari reaksi kimia.
Salah satu cara untuk mengukur perubahan energi ini adalah dengan kalorimetri. Prinsip dasar kalorimetri adalah mengukur perubahan suhu yang terjadi ketika suatu reaksi kimia berlangsung. Alat yang digunakan disebut kalorimeter. Contoh paling sederhana adalah kalorimeter cangkir kopi, di mana reaksi terjadi di dalam wadah berinsulasi dan perubahan suhu diukur untuk menentukan jumlah kalor yang dilepaskan atau diserap. Kalor yang diukur ini disebut kalor reaksi (qreaksi), yang memiliki nilai berlawanan dengan kalor yang diserap atau dilepaskan oleh lingkungan (qlingkungan).
Selain kalorimetri, kita juga bisa memprediksi perubahan energi menggunakan Hukum Hess. Hukum ini menyatakan bahwa total perubahan entalpi untuk suatu reaksi adalah sama, terlepas dari apakah reaksi terjadi dalam satu langkah atau melalui serangkaian langkah. Dengan menggunakan Hukum Hess, kita dapat menghitung entalpi reaksi yang sulit diukur secara langsung. Misalnya, entalpi pembentukan asetilena (C₂H₂) dapat dihitung dari entalpi pembakaran C₂H₂, C(grafit), dan H₂. Dengan memahami prinsip-prinsip ini, kita dapat memprediksi dan mengontrol energi yang terlibat dalam berbagai proses kimia.

Soal Pilihan Ganda Soal Grup (HOTS)

3.  Berdasarkan teks, jika sebuah kalorimeter cangkir kopi mencatat kenaikan suhu setelah suatu reaksi, apa yang dapat disimpulkan tentang jenis reaksi tersebut ?

A. Reaksi tersebut adalah endotermik.

B. Reaksi tersebut menyerap kalor dari lingkungan.

C. Reaksi tersebut melepaskan kalor ke lingkungan.

D. Reaksi tersebut tidak menghasilkan perubahan entalpi.

E. Kalorimeter tidak berfungsi dengan baik.

4.  Mengacu pada Hukum Hess pada teks, mengapa entalpi pembentukan asetilena (C₂H₂) perlu dihitung dari entalpi reaksi lain?

A. Karena asetilena adalah senyawa yang sangat stabil.

B. Karena entalpi pembentukan asetilena tidak dapat diukur dengan kalorimetri.

C. Karena entalpi pembakaran asetilena bernilai nol.

D. Karena reaksi pembentukan C₂H₂ adalah reaksi yang tidak spontan.

E. Karena asetilena tidak dapat dibakar.

5.  Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut :

(1)   Kalorimeter adalah alat untuk mengukur perubahan suhu.

(2)   Kalor reaksi memiliki nilai berlawanan dengan kalor yang diserap oleh lingkungan.

(3)   Hukum Hess memungkinkan perhitungan entalpi reaksi tanpa eksperimen langsung.

Pilihlah satu kombinasi paling tepat yang mendeskripsikan konsep energetika berdasarkan stimulus !

A.    (1) dan (2)

B.    (1) dan (3)

C.    (2) dan (3)

D.    Hanya (3)

E.    Ketiganya benar

Soal Pilihan Ganda Kompleks MCMA (HOTS)

6.  Diketahui data entalpi reaksi sebagai berikut:

I.   S(s) + O₂(g) → SO₂(g) ;  ΔH = − 296,8 kJ/mol

II.  2SO₃(g) → 2SO₂(g) + O₂(g) ;  ΔH = +198,2 kJ/mol

Pilihlah dua pernyataan yang benar yang dapat disimpulkan untuk menentukan entalpi reaksi pembentukan SO₃(g) dari unsur-unsurnya :

S(s) + 1,5 O₂(g) → SO₃(g) !

□   Reaksi (1) harus dibalik.

□   Reaksi (2) harus dibagi dua.

□   Nilai entalpi reaksi total adalah −395,9 kJ/mol.

□   Reaksi (2) harus dibalik dan dibagi dua.

□   Entalpi pembentukan SO₃ adalah −296,8 + 198,2 kJ/mol.

7.  Proses pembentukan es dari air melibatkan pelepasan kalor. Pilihlah dua pernyataan yang benar yang menggambarkan fenomena ini !

A.    Reaksi pembentukan es adalah endotermik.

B.    ΔH reaksi pembentukan es bernilai negatif.

C.    Molekul-molekul air bergerak lebih lambat.

D.    Entalpi produk lebih besar dari entalpi reaktan.

E.    Reaksi ini memerlukan energi untuk berlangsung.

Soal Pilihan Ganda Kompleks Kategori (HOTS)

8.  Sebuah kalorimeter digunakan untuk mengukur kalor yang dilepaskan oleh pembakaran 1 mol metanol (CH₃OH).

Tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan berikut !

Pernyataan	Benar	Salah
Jika suhu air dalam kalorimeter naik, maka reaksi pembakaran adalah eksotermik.
Kalor yang dilepaskan oleh reaksi memiliki tanda yang sama dengan kalor yang diserap oleh kalorimeter.
Entalpi pembakaran metanol dapat dihitung dengan rumus : ΔH = m⋅c⋅ΔT.

9.  Diketahui data entalpi pembentukan standar (ΔHf°) :

#   C2H2(g) = +227 kJ/mol

#   H2O(l) = −285,8 kJ/mol

#   CO2(g) = −393,5 kJ/mol

Reaksi pembakaran asetilena: 2C₂H₂(g) + 5 O₂(g) → 4CO₂(g) + 2H₂O(l) Tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan berikut !

Pernyataan	Benar	Salah
Reaksi tersebut merupakan reaksi eksotermik
Entalpi reaksi dapat dihitung menggunakan rumus Δhreaksi =∑ΔHf°(produk) − ∑ΔHf°(reaktan)
Entalpi reaksi adalah 4(−393,5)+2(−285,8)−2(+227) kJ/mol.

10.  Reaksi pembakaran sempurna gas propana (C3H8) adalah :

C₃H₈(g) + 5O₂(g)  → 3CO₂(g) + 4H₂O(g) ; ΔH = − 2220 kJ/mol

Tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan berikut !

Pernyataan	Benar	Salah
Reaksi ini adalah reaksi eksotermik
Untuk mengurai 1 mol C3H8 menjadi unsur-unsurnya, diperlukan energi sebesar 2220 kJ
Jika 2 mol C3H8 dibakar, akan dilepaskan energi sebesar 4440 kJ