SOAL PEMBAHASAN JAWABAN FISIKA KIMIA

SOAL-SOAL

1.     1,5 m³ gas helium yang bersuhu 27^oC dipanaskan secara isobarik sampai 87^oC. Jika tekanan gas helium 2 x 10⁵ N/m² , gas helium melakukan usaha luar sebesar....
A. 60 kJ
B. 120 kJ
C. 280 kJ
D. 480 kJ
E. 660 Kj

Pembahasan :

Data :
V₁ = 1,5 m³
T₁ = 27^oC = 300 K
T₂ = 87^oC = 360 K
P = 2 x 10⁵ N/m²

W = PΔV
Mencari V₂ :
^V₂/_T2 = ^V₁/_T1
V₂ = ( ^V₁/_T1 ) x T₂ = ( ^1,5/₃₀₀ ) x 360 = 1,8 m³
W = PΔV = 2 x 10⁵(1,8 − 1,5) = 0,6 x 10⁵ = 60 x 10³ = 60 Kj

2.     Diagram P−V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar berikut! 

Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar....
A. 660 kJ
B. 400 kJ
C. 280 kJ
D. 120 kJ
E. 60 kJ

Pembahasan
W_AC = W_AB + W_BC
W_AC = 0 + (2 x 10⁵)(3,5 − 1,5) = 4 x 10⁵ = 400 kJ

3.     Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600 K, untuk menghasilkan kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhu rendah 400 K, maka usaha yang dihasilkan adalah....
A. 120 J
B. 124 J
C. 135 J
D. 148 J
E. 200 J
Pembahasan
η = ( 1 − ^T_r / _Tt ) x 100 %
Hilangkan saja 100% untuk memudahkan perhitungan :
η = ( 1 − ⁴⁰⁰/₆₀₀) = ¹/₃
η = ( ^W / _Q1 )
¹/₃ = ^W/₆₀₀
W = 200 J

Perhatikan gambar berikut ini! Gambar ini ditunjukan untuk mengisi no 4 -10 !

Jika kalor yang diserap reservoir suhu tinggi adalah 1200 joule

4.     tentukan Efisiensi mesin Carnot

a.    40%

b.    50%

c.     60%

d.    70%

Pembahasan
Efisiensi mesin Carnot
Data :
Tt = 227^oC = 500 K
Tr = 27^oC = 300 K
η = ( 1 − ^Tr/_Tt) x 100%
η = ( 1 − ³⁰⁰/₅₀₀) x 100% = 40%

5.     tentukan  Usaha mesin Carnot

a.520 Joule

b. 480 Joule

c. 450 Joule

d. 430 Joule

Pembahasan

Usaha mesin Carnot
η = ^W/_Q1
⁴/₁₀ = ^W/₁₂₀₀
W = 480 joule

6.     tentukan  Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot

a.    6:3

b.    7:4

c.     8:2

d.    3:2

Pembahasan

Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot
Q₂ = Q₁ − W = 1200 − 480 = 720 joule
Q₂ : W = 720 : 480 = 9 : 6 = 3 : 2

7.     tentukan Jenis proses ab

a.    pemuaian isotermis

b.    pemuaian adiabatic

c.     pemampatan isothermal

d.    pemampatan adiabatic

Pembahasan

ab → pemuaian isotermis (volume gas bertambah, suhu gas tetap)

8.     tentukan Jenis proses bc,

a.     pemuaian isotermis

b.     pemuaian adiabatic

c.     pemampatan isothermal

d.     pemampatan adiabatic

Pembahasan

bc → pemuaian adiabatis (volume gas bertambah, suhu gas turun)

9.     tentukan Jenis proses cd

a.     pemuaian isotermis

b.     pemuaian adiabatic

c.     pemampatan isothermal

d.     pemampatan adiabatic

Pembahasan

cd → pemampatan isotermal (volume gas berkurang, suhu gas tetap)

10.   tentukan Jenis proses da

a.     pemuaian isotermis

b.     pemuaian adiabatic

c.     pemampatan isothermal

d.     pemampatan adiabatic

Pembahasan

da → pemampatan adiabatis (volume gas berkurang, suhu gas naik) 

11.   Berapakah Volume dari larutan H2SO4 1 M yang diperlukan untuk membuat larutan 100 mL H2SO4­ 0,5 M ?

a.    70 ml

b.    60 ml

c.     90 ml

d.    50 ml

Pembahasan

M1 = 2 M

M2 = 0,5 M

V2 = 200 mL

Yang ditanyakan adalah V1 ?

V1.M1 = V2.M2

V1.1 = 0,5 . 100

1V1 = 50

V1 =  50 / 1 = 50 Ml

12.   Diketahui NaOH ( Mr = 40 g/mol ) sebanyak 10 gram dilarutkan kedalam air sehingga volumenya menjadi 200 mL. Hitunglah kemolaran larutan NaOH tersebut ?

a.    1,25 M

b.    2,23 M

c.     2,12 M

d.    1,23 M

Pembahasan

13.   20 mL Asam Sulfat H2SO4) dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 M. Bila ternyata diperlukan 30 mL larutan NaOH, hitunglah kemolaran larutan asam sulfat tersebut.

a.    0,12 M

b.    0,075 M

c.     0,012 M

d.    0,771 M

Pembahasan

MA x VA x ValensiA = MB x VB x ValensiB
MH2SO4 x VH2SO4 x ValensiH2SO4 = MNaOH x VNaOH x ValensiNaOH
MH2SO4 X 20 mL x 2 = 0,1 M x 30 mL x 1
MH2SO4 = 0,075 M

14.   Jika 7 liter HCl 0,3 M dicampurkan dengan 500 ml HCl 0,2 M. Berapa konsentrasi Molaritas HCl yang diperoleh ?

a.    0,11 M

b.    0,55 M

c.     0,99 M

d.    0,29 M

Pembahasan

15.   Diketahui

Sementara perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol air adalah -285,8 kJ/mol. Berapakah energi ikat rata-rata ikatan O-H jika energi disosiasi ikatan hidrogen dan oksigen masing-masing adalah 436 kJ/mol dan 498 kJ/mol.

a.    463,4 kJ/mol

b.    926,8 kJ/mol

c.     485,4 kJ/mol

d.    970.8 kJ/mol

Pembahasan

16.   Diketahui data berikut

Gas propana (C3H8)(C3H8) dibakar sempurna. Pernyataan yang benar mengenai reaksi tersebut adalah … .

a.     Entalpi produk lebih besar dibandingkan entalpi reaktan

b.     Energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan pada C3H8 dan O2 lebih kecil dibandingkan energi yang dihasilkan pada pembentukan CO2 dan H2O

c.     Entalpi reaksi pembakaran 2,0 gram gas propana dihasilkan kalor 84,5 kJ

d.     Merupakan reaksi endoterm

Pembahasan

17.   Menggunakan data energi ikat berikut, berapakah besar perubahan entalpi reaksi dari pembakaran sempurna (menggunakan oksigen berlebih) suatu bahan bakar gas yang terdiri atas campuran isooktana dan butana dengan komposisi masing-masing 1 mol?

a.    -2156 kJ

b.      -4170 kJ

c.       -2286 kJ

d.      -6356 kJ

Pembahasan

18.   Energi ikatan rata-rata didefinisikan sebagai … .

a.     Perubahan entalpi rata-rata yang terjadi pada proses pemutusan ikatan

b.     Energi rata-rata yang diperlukan untuk memutuskan ikatan tertentu dalam semua senyawa pada wujud apapun yang mengandung ikatan tersebut

c.     Energi rata-rata yang diperlukan untuk memutuskan ikatan tertentu dalam semua senyawa yang berwujud gas yang mengandung ikatan tersebut

d.     Energi rata-rata yang diperlukan untuk membentuk ikatan tertentu dalam semua senyawa pada wujud apapun yang mengandung ikatan tersebut

Pembahasan

Energi ikatan rata-rata dapat didefinisikan sebagai energi rata-rata yang diperlukan untuk memutuskan ikatan tertentu dalam semua senyawa yang berwujud gas yang mengandung ikatan tersebut.

19.   Diketahui

Hitunglah ΔHΔH reaksi pembakaran sempurna propena menghasilkan karbon dioksida dan air!

a.     -1272 kJ/mol

b.     -1372 kJ/mol

c.     -1472 kJ/mol

d.     -1572 kJ/mol

Pembahasan

20.   Pembentukan air dari hidrogen dan oksigen merupakan reaksi eksoterm.

2H – H + O=O →→ 2 H-O-H

Dari informasi di atas dapat disimpulkan bahwa … .

a.     Energi produk lebih besar daripada reaktan

b.     Pembentukan ikatan H-O-H menyerap energi

c.     Total perubahan energi pada pemutusan ikatan lebih kecil daripada perubahan energi pada pembentukan ikatan

d.     Jumlah ikatan yang diputuskan lebih banyak dari pada jumlah ikatan yang terbentuk

Pembahasan

Berdasarkan energi ikatan, pada pemutusan ikatan dibutuhkan energi dan pada pembentukan ikatan dilepaskan energi. Pada reaksi eksoterm, energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan pada reaktan lebih kecil daripada energi yang dilepaskan pada saat pembentukan ikatan.

LINK DOWNLOAD MATERI
DOWNLOAD

Share on Facebook

Share on Twitter

Share on Google+

Share on LinkedIn