Energi ikatan rata-rata adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan 1 mol ikatan dari suatu molekul dalam wujud gas. Energi ikatan dinyatakan dalam satuan kJ/mol atau kkal/mol. Lebih mudahnya perhatikan contoh soal energi ikatan beserta jawabannya berikut ini. Soal Pilihan Ganda Energi Ikatan Soal No. 1Diketahui energi ikatan rata-rata: C = C : 146 kkal/mol C – C : 83 kkal/mol C – H : 99 kkal/mol C – Cl : 79 kkal/mol H – Cl : 103 kkal/mol Maka perubahan entalpi pada reaksi: C2H4(g) + HCl(g) → C2H4Cl(g) adalah …. A. -510 kkal B. +510 kkal C. +72 kkal D. -42 kkal E. -12 kkal Jawaban: E Pembahasan: ∆Hreaksi = ∑E reaktan – ∑E Produk ∆Hreaksi = {(4 x C – H) + C = C + H – Cl} – {(5 x C – H) + C – C + C – Cl} ∆Hreaksi = {(4 x 99) + 146 + 103} – {(5 x 99) + 83 + 79} ∆Hreaksi = 645 – 657 = – 12 kkal Soal No. 2Diketahui energi ikatan: C – F : 439 kJ/mol C – Cl : 330 kJ/mol F – F : 159 kJ/mol Cl – Cl : 243 kJ/mol Panas reaksi untuk: CF2Cl2 + F2 → CF4 + Cl2 adalah … kJ A. +136 B. +302 C. -302 D. +622 E. -622 Jawaban: C Pembahasan: ∆Hreaksi = ∑E reaktan – ∑E Produk ∆Hreaksi = {(2 x C – F) + (2 x C – l) + F – F} – {(4 x C – F) + Cl – Cl} ∆Hreaksi = {(2 x 439) + (2 x 330) + 159} – {(4 x 439) + 243} ∆Hreaksi = (878 + 660 + 159) – (1756 + 243) ∆Hreaksi = 1697 – 1999 = -302 kJ Soal No. 3Diketahui data energi ikatan kJ/mol rata-rata: H – H : 436 Cl – Cl : 242 H – Cl : 432 Kalor yang diperlukan untuk menguraikan 146 gram HCl menjadi unsur-unsurnya sebesar …. A. 494 kJ B. 372 kJ C. 247 kJ D. 184 kJ E. 93 kJ Jawaban: B Pembahasan: Persamaan reaksi penguraian HCl: 2HCl → H2 + Cl2 gr HCl = 146 gram Mr HCl = 36,5 gr/mol Jumlah mol = gr/Mr = 146/36,5 = 4 mol ∆Hreaksi = ∑E reaktan – ∑E Produk ∆Hreaksi = (2 x H – Cl) – (H – H + Cl – Cl) ∆Hreaksi = (2 x 432) – (436 + 242) ∆Hreaksi = 864 – 678 = 186 kJ [untuk 2 mol HCl] ∆Hreaksi = 186 kJ : 2 = 93 kJ [untuk 1 mol HCl] ∆Hreaksi untuk 146 gram HCl = 4 x 93 kJ = 372 kJ Pelajari Juga: 20 Soal Pilihan Ganda dan Pembahasan Termokimia Kelas XI Soal No. 4Jika energi ikatan rata-rata sebagai berikut. C = C : 146 kkal C – C : 83 kkal C – H : 99 kkal C – Cl : 79 kkal H – Cl : 103 kkal Maka perubahan entalpi pada adisi 117,6 gram etena dengan asam klorida menurut persamaan reaksi: H2C = CH2 + HCl → H3C – CH2 – Cl sebesar …. A. -2142 kJ/mol B. -305,76 kJ/mol C. -50,4 kJ/mol D. +50,4 kJ/mol E. 21,42 kJ/mol Jawaban: C Pembahasan: Persamaan reaksi adisi etena dengan HCl: H2C = CH2 + HCl → H3C – CH2 – Cl gr etena= 117,6 gram Mr etena = 28 gr/mol Jumlah mol = gr/Mr = 117,6/28 = 4,2 mol ∆Hreaksi = ∑E reaktan – ∑E Produk ∆Hreaksi = (C = C + (4 x C – H )+ H – Cl) – ( C – C + (5 x C – H) + C – Cl) ∆Hreaksi = (C = C + H – Cl) – ( C – C + C –H + C – Cl) ∆Hreaksi = (146 + 103) – (83 + 99 + 79) ∆Hreaksi = 249 – 261= –12kkal [untuk 1 mol etena] ∆Hreaksi = –12kkal x 4,2 = – 50,4 kkal [untuk 4,2 mol etena] Soal No. 5Diketahui energi ikatan sebagai berikut: C – H : 414 kJ/mol C = O : 799 kJ/mol O – H : 464 kJ/mol O = O : 498 kJ/mol Jika ∆H pembakaran C2H2 = -1,26 x 103 kJ/mol, maka energi ikatan C≡C adalah …. A. 841 kJ B. 807 kJ C. 309 kJ D. 260 kJ E. 540 kJ Jawaban: B Pembahasan: Persamaan reaksi pembakaran C2H2: C2H2 + 2 ½ O2 → 2CO2 + H2O ∆Hreaksi = ∑E reaktan – ∑E Produk ∆Hreaksi = (C≡C + (2 x C – H) + (2 ½ x O=O)) – ((2 x C=O) + (2 x O – H)) -1,26 x 103 = (C≡C + (2 x 414) + (2 ½ x 498)) – ((2 x 799) + (2 x 464)) -1260 = (C≡C + 828 + 1245) – (1598 + 928) -1260 = C≡C + 2073 – 2526 C≡C = -1260 + 453= -807 kJ Soal No. 6Diketahui energi ikatan: C – C : 348 kJ/mol H – Cl : 431 kJ/mol C – H : 423 kJ/mol Cl – Cl : 242 kJ/mol C – Cl : 328 kJ/mol Besarnya ∆H pada reaksi: adalah …. A. +94 kJ B. +81 kJ C. -81 kJ D. -94 kJ E. -208 kJ Jawaban: D Pembahasan: ∆Hreaksi = ∑E reaktan – ∑E Produk ∆Hreaksi = ((2 x C – C) + (8 x C – H) + (Cl – Cl)) – ((2 x C – C) + (7 x C – H) + (C – Cl) + (H – Cl)) ∆Hreaksi = (C – H) + Cl – Cl) – (C – Cl + H – Cl) Pelajari Juga: 10 Contoh Soal Hukum Hess dan Energi Ikatan ∆Hreaksi = (423 + 242) – (328+ 431) ∆Hreaksi = 665 – 759 = -94 kJ Soal No. 7Diketahui energi ikatan N≡N : 163 kJ/mol dan H – H : 436 kJ/mol. Pada reaksi: ½ N2(g) + 3/2 H2(g) → NH3(g) ∆H = -438 kJ/mol Energi ikatan rata-rata N – H adalah …. A. 1.173,5 kJ B. 735,5 kJ C. 391 kJ D. 195,5 kJ E. 130 kJ Jawaban: C Pembahasan: ∆Hreaksi = ∑E reaktan – ∑E Produk ∆Hreaksi = (½ x N≡N) + (3/2 x H – H) – (3 x N – H) -438 = (½ x 163) + (3/2 x 436) – ( 3 x N – H) -438 = 81,5 + 654 – ( 3 x N – H) 3 x N – H = 438 + 81,5 + 654 N – H = 1.173,5/3 = 391,16 kJ Soal No. 8Diketahui data energi ikat beberapa ikatan sebagai berikut
Nilai ∆H untuk reaksi tersebut adalah … A. -2000 kJ.mol-1 B. -1652 kJ.mol-1 C. -826 kJ.mol-1 D. -348 kJ.mol-1 E. -289 kJ.mol-1 Jawaban: E Pembahasan: ∆Hreaksi = ∑E reaktan – ∑E Produk ∆Hreaksi = (C≡C + C – C + (4 x C – H) + (2 x H – H)) – ((2 x C – C) + (8 x C – H)) ∆Hreaksi = (C≡C + (2 x H – H)) – (C – C + (4 x C – H)) ∆Hreaksi = (839 + (2 x 436)) – (348+ (4 x 413)) ∆Hreaksi = 1711 – 2000 = -289 kJ/mol Soal No. 9Diketahui energi ikatan: N – H : 315 kJ/mol N ≡ N : 945 kJ/mol H – H : 433 kJ/mol Kalor penguraian NH3 menurut reaksi 2NH3 → N2 + H2 adalah …. kJ/mol. A. -97 B. +97 C. -194 D. +194 E. -138 Jawaban: E Pembahasan: Reaksi Setara: 2NH3 → N2 + 3H2 ∆HR = ∑E reaktan – ∑E produk ∆HR = (2 x 3 x N – H) – (N≡N + (3 x H – H)) ∆HR = (6 x 351) – (945 + (3 x 433)) ∆HR = 2106 – 1378 = -138 kJ/mol Soal No. 10Diketahui entalpi reaksi penguraian HBr adalah -36,2 kJ/mol. Energi ikatan rata-rata H – H dan Br – Br masing-masing 431 kJ/mol dan 188 kJ/mol, maka energi ikatan H – Br adalah …. kJ/mol. A. -582,8 B. -291,4 C. +136,65 D. +291,4 E. +582,8 Jawaban: D Pembahasan: Reaksi penguraian HBr: 2HBr → H2 + Br2 ∆Hr = ∑E Reaktan – ∑E Produk -36,2 = 2(H – Br) – (H – H + Br – Br) Pelajari Juga: 10 Contoh Soal Entalpi Pembentukan Standar dan Pembahasannya -36,2 = 2(H – Br) – (431 + 188) 2(H – Br) = -36,2 + 619 2(H – Br) = 582,8 H – Br = 582,8/2 = +291,4 kJ/mol Soal Essay Energi Ikatan Soal No. 1Bila diketahui energi ikatan rata-rata N – H pada NH3 = 391 kJ/mol, H – H = 435 kJ/mol, energi ikatan rata-rata rangkap tiga N = 946 kJ/mol, maka entalpi pembentukan gas NH3 adalah …. Jawaban: Persamaan reaksi pembentukan NH3: ½ N2 + 3/2 H2 → NH3 ∆Hreaksi = ∑E reaktan – ∑E Produk ∆Hreaksi = (½ x N≡N) + (3/2 x H – H) – (3 x N – H) ∆Hreaksi = (½ x 946 ) + (3/2 x 435) – ( 3 x 391) ∆Hreaksi = 473 + 652,5 – 1173 = –47,5 kJ/mol Soal No. 2Hitung energi ikatan atom karbon dan hidrogen dalam CH4, jika diketahui reaksi pengatoman sebagai berikut: CH4(g) → C(g) + 4H(g) ∆H = +1662 kJ Jawaban: Soal No. 3Dengan menggunakan data energi ikatan rata-rata, hitung entalpi dari reaksi C2H4 + H2 → C2H6 Jawaban: ∆Hreaksi = ∑E reaktan – ∑E Produk ∆Hreaksi = {(C = C) + (4 x C – H) + (H – H)} – {(C – C) + (6 x C – H)} ∆Hreaksi = {611 + (4 x 414) + 436} – {348 + (6 x 414) ∆Hreaksi = 2703 – 2832 = – 129 kJ/mol Soal No. 4Gunakan data energi ikatan untuk menghitung ∆Hreaksi dari reaksi berikut ini. C2H2(g) + C2H6(g) → 2C2H4(g) Jawaban: ∆Hreaksi = ∑E reaktan – ∑E Produk ∆Hreaksi = {(C = C) + (2 x C – H) + (C – C) + (6 x C – H)} – {(2 x C – C) + (8 x C – H)} ∆Hreaksi = {611+ (2 x 414) + 348 + (6 x 411)} – {(2 x 348) + (8 x 414) } ∆Hreaksi = 1439 + 2814 – 4008 = – 245 kJ/mol Soal No. 5Diketahui reaksi sebagai berikut: CH4(g) + Cl2(g) → CH3Cl(g) + HCl(g) ∆H = -100,4 kJ Energi ikatan rata-rata dari C – Cl : 330 kJ/mol Cl – Cl : 243 kJ/mol H – Cl : 432 kJ/mol Tentukan energi ikatan disosiasi C – H. Jawaban: ∆Hreaksi = ∑E reaktan – ∑E Produk ∆Hreaksi = {(4 x C – H) + Cl – Cl} – {(3 x C – H) + C – Cl + H – Cl } ∆Hreaksi = (C – H + Cl – Cl) – (C – Cl + H – Cl) -100,4 = C – H + 243 – 330 – 432 -100,4 = C – H – 519 C – H = -100,4 + 519 = 418,6 kJ/mol |