Pertanyaan

Perhatikan reaksi berikut! 2 B 5 H 9 ( l ) + 12 O 2 ( g ) → 5 B 2 O 3 ( s ) + 9 H 2 O ( l ) △ H = − 1870 kJ C 6 H 4 O 2 ( a q ) + H 2 ( g ) → C 6 H 4 ( OH ) 2 ( a q ) △ H = − 170 kJ Jika panas yang dihasilkan dari pembakaran B 5 H 9 digunakan untuk mengubah C 6 H 4 ( OH ) 2 menjadi C 6 H 4 O 2 ,massa B 5 H 9 ( M r = 64 ) yang diperlukan untuk menghasilkan 220 g H 2 adalah ....

Perhatikan reaksi berikut!

$2 B_{5} H_{9} (l) + 12 O_{2} (g) \to 5 B_{2} O_{3} (s) + 9 H_{2} O (l) △ H = - 1870 kJ C_{6} H_{4} O_{2} (a q) + H_{2} (g) \to C_{6} H_{4} (OH)_{2} (a q) △ H = - 170 kJ$

Jika panas yang dihasilkan dari pembakaran $B_{5} H_{9}$ digunakan untuk mengubah $C_{6} H_{4} (OH)_{2}$ menjadi $C_{6} H_{4} O_{2}$ , massa $B_{5} H_{9}$ $(M_{r} = 64)$ yang diperlukan untuk menghasilkan 220 g $H_{2}$ adalah ....

80 g $\;$
160 g $\;$
320 g $\;$
640 g $\;$
1280 g $\;$

Y. Rochmawatie

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah E.

jawaban yang tepat adalah E. $\;$

Pembahasan

Konsep yang digunakanuntuk menyelesaikan soal ini adalah stoikiometri pada persamaan reaksi termokimia, yaitu hubungan konsep mol dengan perubahan entalpi. Langkah pengerjaan soal ini adalah sebagai berikut. Langkah 1: menentukan mol dan △ H H 2 di reaksi kedua Mol H 2 dapat ditentukan dengan persamaan berikut. n H 2 = M r H 2 m H 2 n H 2 = 2 × A r H 220 n H 2 = 2 × 1 220 n H 2 = 110 mol Selanjutnya, menentukan △ H dari 110 mol gas H 2 yang dihasilkan dengan menggunakan persamaan berikut. Ingat! perbandingan koefisien reaksi sama dengan mol pada persamaan termokimia. Oleh karena reaksi kedua gas H 2 diketahui koefisiennya 1 artinyagas H 2 memiliki 1 mol sehingga nilai △ H = − 170 kJ . n 1 △ H 1 1 mol − 170 kJ △ H 2 = = = n 2 △ H 2 110 mol △ H 2 − 18700 kJ Langkah 2: menentukan mol B 5 H 9 Sebelum menentukan nilai mol B 5 H 9 , perlu mengetahui nilai mol B 5 H 9 di reaksi pertama. Persamaan reaksinya sebagai berikut. 2 B 5 H 9 ( l ) + 12 O 2 ( g ) → 5 B 2 O 3 ( s ) + 9 H 2 O ( l ) △ H = − 1870 kJ Pada reaksi tersebut diketahui B 5 H 9 memiliki koefisien 2 artinya B 5 H 9 memiliki 2 mol sehingga △ H = − 1870 kJ . Dengan demikian, untuk 1 mol B 5 H 9 memiliki △ H = − 935 kJ . Selanjutnya, nilai mol B 5 H 9 dapat ditentukan dengan membandingan △ H gas H 2 yang diperoleh dengan △ H B 5 H 9 di reaksi pertama dengan persamaan berikut. △ H H 2 × n H 2 − 18700 × 1 mol n B 5 H 9 n B 5 H 9 = = = = △ H B 5 H 9 × n B 5 H 9 − 935 × n B 5 H 9 − 935 − 18700 20 mol Langkah 3: menghitung massa B 5 H 9 Massa B 5 H 9 dapat dihitung dengan persamaan berikut. n B 5 H 9 = M r B 5 H 9 m B 5 H 9 20 mol = 64 m B 5 H 9 m B 5 H 9 = 1280 g Dengan demikian, massa B 5 H 9 yang diperlukan adalah 1280 g. Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Konsep yang digunakan untuk menyelesaikan soal ini adalah stoikiometri pada persamaan reaksi termokimia, yaitu hubungan konsep mol dengan perubahan entalpi. Langkah pengerjaan soal ini adalah sebagai berikut.

Langkah 1: menentukan mol dan $△ H$ $H_{2}$ di reaksi kedua

Mol $H_{2}$ dapat ditentukan dengan persamaan berikut.

$n H_{2} = \frac{m H _{2}}{M _{r} H _{2}} n H_{2} = \frac{220}{2 \times A _{r} H} n H_{2} = \frac{220}{2 \times 1} n H_{2} = 110 mol$

Selanjutnya, menentukan $△ H$ dari 110 mol gas $H_{2}$ yang dihasilkan dengan menggunakan persamaan berikut.

Ingat! perbandingan koefisien reaksi sama dengan mol pada persamaan termokimia. Oleh karena reaksi kedua gas $H_{2}$ diketahui koefisiennya 1 artinya gas $H_{2}$ memiliki 1 mol sehingga nilai $△ H = - 170 kJ$ .

$\frac{△ H _{1}}{n _{1}} \frac{- 170 kJ}{1 mol} △ H_{2} = = = \frac{△ H _{2}}{n _{2}} \frac{△ H _{2}}{110 mol} - 18700 kJ$

Langkah 2: menentukan mol $B_{5} H_{9}$

Sebelum menentukan nilai mol $B_{5} H_{9}$ , perlu mengetahui nilai mol $B_{5} H_{9}$ di reaksi pertama. Persamaan reaksinya sebagai berikut.

$2 B_{5} H_{9} (l) + 12 O_{2} (g) \to 5 B_{2} O_{3} (s) + 9 H_{2} O (l) △ H = - 1870 kJ$

Pada reaksi tersebut diketahui $B_{5} H_{9}$ memiliki koefisien 2 artinya $B_{5} H_{9}$ memiliki 2 mol sehingga $△ H = - 1870 kJ$ . Dengan demikian, untuk 1 mol $B_{5} H_{9}$ memiliki $△ H = - 935 kJ .$

Selanjutnya, nilai mol $B_{5} H_{9}$ dapat ditentukan dengan membandingan $△ H$ gas $H_{2}$ yang diperoleh dengan $△ H$ $B_{5} H_{9}$ di reaksi pertama dengan persamaan berikut.

$△ H H_{2} \times n H_{2} - 18700 \times 1 mol n B_{5} H_{9} n B_{5} H_{9} = = = = △ H B_{5} H_{9} \times n B_{5} H_{9} - 935 \times n B_{5} H_{9} \frac{- 18700}{- 935} 20 mol$

Langkah 3: menghitung massa $B_{5} H_{9}$

Massa $B_{5} H_{9}$ dapat dihitung dengan persamaan berikut.

$n B_{5} H_{9} = \frac{m B _{5} H _{9}}{M _{r} B _{5} H _{9}} 20 mol = \frac{m B _{5} H _{9}}{64} m B_{5} H_{9} = 1280 g$

Dengan demikian, massa $B_{5} H_{9}$ yang diperlukan adalah 1280 g.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E. $\;$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Gas asetilena ( C 2 H 2 ) yang mempunyai entalpi pembakaran − 320 kkal/mol dapat dibuat menurut reaksi berikut. CaC 2 ( s ) + 2 H 2 O → Ca ( OH ) 2 ( a q ) + C 2 H 2 ( g ) Jika...

5.0

Jawaban terverifikasi

Dalam wadah tertutup pada suhu 750 ∘ C terdapat kesetimbangan reaksi. CoO ( s ) + H 2 ( g ) ⇌ Co ( s ) + H 2 O ( g ) Dengan K p = 85 . Jika ke dalam sistem ditambahkan serbuk logam Co,...

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebanyak 500 mL air dipanaskan dengan lampu spirtus. Jika jumlah etanol yang terbakar 2 g, ternyata suhu air naik sebesar . Efisiensi kalor pada proses pemanasan tersebut adalah .... ( △ H f 0 C ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Pada suhu tertentu terjadi reaksi kesetimbangan berikut. SO 2 ( g ) + NO 2 ( g ) ⇌ SO 3 ( g ) + NO ( g ) dengan tetapan kesetimbangan 0,25. Bila pada awal reaksi tekanan parsial gas SO...

2.0

Jawaban terverifikasi

Suatu reaksi berlangsung pada suhu 20 ∘ C . jika pada setiap kenaikan 10 ∘ C kecepatan reaksinya meningkat menjadi dua kali, maka kecepatan reaksi pada suhu 60 ∘ C dibandingkan dengan 20 ∘ C akan meni...

4.0

Jawaban terverifikasi