Berikut ini data yang diketahui pada soal.
∙ m air=300 g∙ c=4,2 J/g ∘C∙ C=2000 J/K∙ △H=−4850 kJ/mol∙ △T=30 ∘C
Hal yang ditanyakan pada soal adalah massa n-heptana yang dibakar. Pertama, hitung kalor pembakaran yang diserap untuk menaikkan suhu air.
q reaksiq reaksiq reaksiq reaksiq reaksiq reaksi======q sistem+q kalorimeter(m×c×△T)+(C×△T)(300×4,2×30)+(2000×30)37800+6000097800 J97,8 kJ
Berdasarkan perhitungan tersebut, kalor yang dilepaskan dari pembakaran n-heptana adalah −97,8 kJ. Selanjutnya, hitung mol n-heptana yang dibakar.
n1△H11 mol−4850 kJn2===n2△H2n2−97,8 kJ0,02 mol
Massa n-heptana yang dibakar adalah sebagai berikut.
Mr C7H16Mr C7H16Mr C7H16m C7H16m C7H16m C7H16======(7×Ar C)+(16×Ar H)(7×12)+(16×1)100n×Mr0,02×1002 g
Dengan demikian, nilai x adalah 2 g.
Analisis opsi jawaban lain yang salah adalah sebagai berikut.
- Massa 1,72 g diperoleh jika digunakan Mr n-heksana (C6H14), yaitu 86 sehingga akan dipilih opsi A.
- Massa 1,96 g diperoleh jika digunakan Mr n-heptena (C7H14), yaitu 98 sehingga akan dipilih opsi C.
- Massa 13,27 g diperoleh jika suhu yang dilibatkan dalam perhitungan q kalorimeter diubah menjadi satuan Kelvin, yaitu 303 K sehingga akan dipilih opsi D.
- Massa 20,00 g diperoleh jika mol yang digunakan adalah 0,2 mol sehingga akan dipilih opsi E.
Jadi, jawaban yang tepat adalah B.