Contoh Soal dan Pembahasan UAS Kimia Semester 1 Kelas 11 SMA



Soal 1
      Diketahui pembakaran gas asetilen menurut reaksi :
2C2H2(g) + 5O2(g) ==> 4CO2(g) + 2H2O(l)       = -2.599 kJ/mol
Pada reaksi tersebut untuk pembakaran 10 L gas C2H2 pada keadaan standar STP melepas kalor sebanyak . . . .

 
Pembahasan
Nah jika kita perhatikan reaksi :
2C2H2(g) + 5O2(g) ==> 4CO2(g) + 2H2O(l)       = -2.599 kJ/mol

 reaksi yang dihasilkan pada reaksi diatas adalah untuk pembakaran 2 mol gas C2H2 (lihat koefisien rekasi C2H2 yang 2 mol)

Untuk itu kita ubah menjadi  reaksi untuk pembakaran 1 mol gas C2H2 dengan membagi semua koefisien reaksi zat dengan 2 termasuk harga  nya. Jadi nya seperti ini :

C2H2(g) + 5/2O2(g) ==> 2CO2(g) + H2O(l)    = - 1299,5 kJ/mol

Untuk pembakaran 10 L gas C2H2, karena suhunya adalah 25 (25 + 273 = 298 K) derajat Celsius maka untuk mencari mol kita gunakan persamaan gas ideal yaitu :
n = P.V/R.T
   = 1 atm . 10 L / 0,082 L atm mol -1 K -1 . 298 K
   = 10/24,436 mol
   = 0,409 mol

mol C2H2 = P.V/R T
 reaksi = n x  1 mol C2H2
                    = 0,409 mol x - 1299,5 kJ/mol
                    =  531,8 kJ



Soal 2
Diketahui energi ikatan rata rata :
C  C  : 839 kJ/mol
C - C  : 343 kJ/mol
H - H : 436 kJ/mol
C - H : 410 kJ/mol
Perubahan entalpi yang terjadi pada reaksi berikut :
CH3 - C  CH + 2H2 ==> CH3 - CH2 - CH3 adalah sebesar . . . .?




Pembahasan 
Ini adalah konsep menghitung harga perubahan entalpi menggunakan data energi ikatan. Kalian harus buat jenis ikatan yang terdapat pada masing masing senyawa pada reaksi diatas untuk mengetahui jumlah ikatn tunggal maupun rangkap. Saya tidak buat gambar jenis ikatannya, tapi akan saya jabarkan saja.

Reaktan
Senyawa : CH3 - C  CH, terdiri dari 4 buah ikatan C - H, 1 buah ikatan C - C dan 1 buah ikatan C  C.
Senyawa 2 H2, dalam sebuah senyawa terdapat 1 buah ikatan H - H. Karena senyawanya ada 2, maka terdapat 2 buah ikatan H - H

Produk
Senyawa : CH3 - CH2 - CH3, terdapat 8 buah ikatan C - H dan 2 buah ikatan C - C.

Jika ada ikatan yang sama maka kita kurangkan dari yang banyak. Misalnya
Direaktan ada 4 ikatan C - H, sedangkan produk ada 8 buah ikatan C - H. Maka jika kita coret karena enerinya sama, maka akan bersisa di produk sebanyak 4 buah sedangkan direaktan sudah  tidak ada. Begitu seterusnya jadi di reaktan ikatan C - C nya habis dan diproduk sisa 1.

Energi pemutusan ikatan  reaktan
= 1 x C  C + 2. H - H = 1 x 839  + 2 x 436 = 1711 kJ/mol

Energi pemutusan ikatan produk
= (4. C H + 1 . C - C) = (4. 410 + 1. 343 ) = 1983 kJ/mol

 reaksi = Energi pemutusan reaktan - energi pemutusan produk
                   = 1711 - 1983
                   = - 272 kJ/mol




Soal 3
Perhatikan gambar diagram entalpi berikut

Berdasarkan diagram entalpi tersebut jenis reaksi dan alasan yang tepat adalah?



Pembahasan :
Nah pada soal ini kita diminta membaca gamabar kemudian menuliskan kesimpulan. Soal ini mudah sebenarnya apalagi sudah diketahui harga  reaksinya.

Karena  reaksinya bernilai negatif maka reaksi ini tergolong ekdoter. Pada diagram diatas reaktan memiliki entalpi yang lebih tinggi dari produk ( H rekatan > H produk) sehingga harga perubahan entalpi ( = H produk - H reaktan) akan bernilai negatif.




Soal 4
Diketahui reaksi :
Cl2(g) + 2NO(g) ==> 2NOCl(g)
Jika konsentrasi pereaksi diperbesar dua kali, kecepatan reaksinya menjadi 8 kali semula. Jika hanya Cl2 yang diperbesar 2 kali, kecepatannya menjadi 2 kali semula. Orde reaksi terhadap NO adalah . . . .?




Pembahasan
Soal ini menuntut kemampuan kalian untuk menerjemahkan soal. Kita biasanya disuruh mencari orde reaksi ya diketahui datanya dalam tabel. Soal ini sebenarnya mirip hanya saja kita harus buat tabelnya sendiri berdasarkan soal diatas.

Kita misalkan persaaan umum laju reaksi awalnya adalah :
a = [b]^x [c]^y

Dengan a adalah laju reaksi, b adalah Cl2 dan c adalah NO. Dibuat seperti ini agar lebih simpel saja agar mudah dimengerti.

Jika konsentrasi Cl dan NO diperbesar 2 kali semula maka laju reaksinya menjadi 8 kali semula.
b1 = 2b
c2 = 2c
a1 = 8a
Persamaan laju reaksinya menjadi :
a1 = [b1]^x [c1]^y
8a = [2b}^x [2c]^y     (1)

Jika konsentrasi a saja diperbesar 2 kali, maka laju reaksinya menjadi 2 kali semula.
b2 = 2b
c2 = c
a2 = 2a
Persamaan laju reaksinya menjadi
a2 = [b2]^x [c2]^y
2a = [2b]^x [c]^y   (2)

Kemusian persmaan 1 dan 2 kita bagi, jadinya seperti ini :





 y = 2

Y adalah orede reaksi terhadap NO, jadi jawabannya adalah 2.

Aatau agar lebih mudah kalian bisa buat tabel
[Cl]       [NO]         Laju reaksi
 b            c                    a               (1)
 2b          2c                  8a             (2)
 2b          c                    2a             (3)

Untuk mendapatkan orde reaksi terhadap NO maka kalian bandingkan dua persamaan yang nilai [Cl] nya sama yaitu persamaan 2 dan 3. Hasilnya akan sma dengan yang diatas.




Soal 5
Pada reaksi x + y ==> xy, diperoleh data sebagai berikut :

No      [x]         [y]           Laju reaksi
1         0,1 M    0,05 M     20 M/s
2         0,3 M    0,05 M     180 M/s
3.        0,1 M    0,20 M      320 M/s

Persamaan laju reaksinya adalah . . . .?


Pembahasan
Kelanjutan dari soal diatas, ini soal yang lebih mudah dimana kita dikasih datanya. Untuk menentukan persamaan laju reaksi kita harus tahu orde reaksi masing masing perekasi.

Misalkan dulu persamaan laju reaksi untuk reaksi :   x + y ==> xy


Dengan a adalah orde terhadap x dan b adalah orde terhadap y.

Mencari a ===> cari konsentrasi y yang sama yaitu percobaan nomor 1 dan 2




a = 2

Mencari b ==> cari konsentrasi x yang sama yaitu percobaan nomor 1 dan 3




a = 2

Jadi persamaan laju rekasinya menjadi :

Soal 6
Berikut ini diberikan data percobaan laju reaksi : Q(g) + 2T(g) ==> T2Q(g) pada beberapa kondisi :
No          [Q]           [T]              V (M/s)
1             0,1            0,1              1,25 x 10^-2
2             0,2            0,1               5 x 10^-2
3             0,1            0,2               10^-1 = 10 x 10^-2
Jika [Q] dan [T] masing masing diubah menjadi 0,5 M maka harga laju reaksinya menjadi . . . ..?

Pembahasan :
Soal ini sama saja jalannya dengan soal soal diatas, hanya ditambah pertanyaan lebih. Untuk menjawabnya kita tentu harus menulis persamaan laju reaksi untuk reaksi diatas beserta orde orde rekasinya.

Misalkan persamaan laju reaksinya sebagai berikut :
V = k [Q]^x [T]^y

Mencari harga x ==> cari [T] yang sama yaitu kondisi 1 dan 2






Mencari harga y ==> cari [Q ] yang sama yaitu kondisi 1 dan 3






Jadi persamaan laju rekasinya menjadi :



Nah belum selesai, kita cari harga k nya dulu dengan cara memakai salah satu kondisi. Saya pakai yang pertama saja.











Jika [P] = [Q] = 0,5 M


V   = 1250 (0,5)^2 (0,5)^3
      = 1250 x 125 x 10^-5
     = 1,5625 M/s

Sumber soal : Buku PR Kimia Kelas XI SMA, Intan Pariwara
Contoh Soal dan Pembahasan UAS Kimia Semester 1 Kelas 11 SMA Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mambaur Roziq Alwi

No comments:

Post a Comment