Mode Disiplin
02:00
Target: ≤ 60 detik per soal.

Soal 6

Diketahui reaksi: \( \mathrm{CH_3CH_2Cl \rightarrow CH_2{=}CH_2 + HCl} \). Jenis reaksi yang terjadi adalah ....

  1. Substitusi
  2. Adisi
  3. Polimerisasi
  4. Eliminasi
  5. Oksidasi
Jawaban dan Analisa

Jawaban: D (Eliminasi)

Pada reaksi \( \mathrm{CH_3CH_2Cl \rightarrow CH_2{=}CH_2 + HCl} \), terjadi pelepasan molekul kecil \( \mathrm{HCl} \) dari satu molekul senyawa haloalkana (etil klorida). Akibat pelepasan ini, terbentuk ikatan rangkap \( \mathrm{C{=}C} \) pada produk \( \mathrm{CH_2{=}CH_2} \) (etena).

Ciri utama reaksi eliminasi: mengurangi jumlah atom/kelompok yang menempel pada rangka karbon dengan cara menghilangkan (mengeliminasi) molekul kecil, dan biasanya membentuk ikatan rangkap.

Jadi, jenis reaksi tersebut adalah eliminasi (dehidrohalogenasi).

Soal 7

Dari hasil penyulingan bertingkat minyak bumi diperoleh data berikut.

No. Banyak atom C Titik didih (\(^{\circ}\mathrm{C}\))
1 \( \mathrm{C_1 - C_4} \) \( \lt 40 \)
2 \( \mathrm{C_5 - C_{10}} \) \( 40 - 180 \)
3 \( \mathrm{C_{11} - C_{12}} \) \( 150 - 250 \)
4 \( \mathrm{C_{13} - C_{25}} \) \( 220 - 350 \)
5 \( \mathrm{C_{26} - C_{28}} \) \( \gt 350 \)

Fraksi nomor 3 digunakan untuk bahan bakar ....

  1. disel
  2. kendaraan bermotor
  3. kompor minyak
  4. pembuatan plastik
  5. pembuatan lilin
Jawaban dan Analisa

Jawaban: C (kompor minyak)

Fraksi nomor 3 memiliki rentang jumlah atom karbon \( \mathrm{C_{11} - C_{12}} \) dan titik didih \( 150 - 250 \, ^{\circ}\mathrm{C} \). Rentang ini berada di sekitar fraksi minyak tanah/kerosin yang umum dipakai sebagai bahan bakar kompor minyak.

Pembanding cepat dari tabel: fraksi 2 \( \mathrm{C_5 - C_{10}} \) (titik didih \( 40 - 180 \, ^{\circ}\mathrm{C} \)) lebih ringan dan identik dengan bensin (bahan bakar kendaraan bermotor), sedangkan fraksi 4 lebih berat (mendekati solar/diesel) dan fraksi 5 sangat berat (lilin/parafin).

Karena fraksi 3 berada di kelas menengah (kerosin), maka penggunaan yang paling sesuai adalah kompor minyak.

Soal 8

Jika urea dimasukkan ke dalam gelas berisi beberapa saat terasa dingin, ini menandakan bahwa reaksi antara urea dan air ....

  1. melepas panas
  2. eksoterm
  3. membuang energi
  4. energinya berkurang
  5. endoterm
Jawaban dan Analisa

Jawaban: E (endoterm)

Gelas terasa dingin berarti lingkungan (air + gelas + tangan) kehilangan kalor. Kalor tersebut diserap oleh proses pelarutan/reaksi urea di dalam air.

Proses yang menyerap kalor dari lingkungan disebut reaksi endoterm. Kebalikannya, jika gelas terasa hangat/panas maka prosesnya eksoterm (melepas kalor).

Jadi, karena terasa dingin, reaksi urea dengan air bersifat endoterm.

Soal 9

Diketahui: \( \mathrm{C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O} \) ; \( \Delta H = -2820 \,\mathrm{kJ} \)
\( \mathrm{C_2H_5OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O} \) ; \( \Delta H = -1380 \,\mathrm{kJ} \)

Perubahan entalpi fermentasi glukosa \( \mathrm{(C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2)} \) adalah ....

  1. \( -60 \,\mathrm{kJ} \)
  2. \( -60 \,\mathrm{kJ} \)
  3. \( +1440 \,\mathrm{kJ} \)
  4. \( -1440 \,\mathrm{kJ} \)
  5. \( +2880 \,\mathrm{kJ} \)
Jawaban dan Analisa

Jawaban: B (\( -60 \,\mathrm{kJ} \))

Gunakan Hukum Hess (menyusun reaksi agar produk akhirnya sama). Reaksi pembakaran glukosa: \( \mathrm{C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O} \) dengan \( \Delta H = -2820 \,\mathrm{kJ} \).

Fermentasi yang ditanya: \( \mathrm{C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2} \) (misalkan \( \Delta H_f \)). Jika hasil fermentasi (etanol) dibakar, maka: \( \mathrm{2C_2H_5OH + 6O_2 \rightarrow 4CO_2 + 6H_2O} \) dengan \( \Delta H = 2 \times (-1380) = -2760 \,\mathrm{kJ} \).

Menjumlahkan reaksi fermentasi + pembakaran \( 2 \) etanol menghasilkan: \( \mathrm{C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow (2CO_2 + 4CO_2) + 6H_2O} \) yaitu \( \mathrm{C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O} \), sama persis dengan pembakaran glukosa.

Maka: \( \Delta H_f + (-2760) = -2820 \). Sehingga \( \Delta H_f = -2820 + 2760 = -60 \,\mathrm{kJ} \).

Jadi perubahan entalpi fermentasi glukosa adalah \( -60 \,\mathrm{kJ} \).

Soal 10

Diketahui energi ikatan rata-rata: \( \mathrm{C{-}H} = 413 \,\mathrm{kJ/mol} \)
\( \mathrm{C{-}C} = 348 \,\mathrm{kJ/mol} \)
\( \mathrm{H{-}H} = 436 \,\mathrm{kJ/mol} \)
\( \mathrm{C{=}C} = 614 \,\mathrm{kJ/mol} \)

Besarnya perubahan entalpi reaksi: \( \mathrm{C_2H_4 + H_2 \rightarrow C_2H_6} \) adalah ....

  1. \( -826 \,\mathrm{kJ/mol} \)
  2. \( -738 \,\mathrm{kJ/mol} \)
  3. \( -560 \,\mathrm{kJ/mol} \)
  4. \( -124 \,\mathrm{kJ/mol} \)
  5. \( -122 \,\mathrm{kJ/mol} \)
Jawaban dan Analisa

Jawaban: D (\( -124 \,\mathrm{kJ/mol} \))

Rumus pendekatan energi ikatan: \( \Delta H \approx \sum E(\text{ikatan diputus}) - \sum E(\text{ikatan terbentuk}) \).

Pada reaksi adisi hidrogen ke etena, ikatan yang diputus:
1) Satu ikatan \( \mathrm{H{-}H} \) pada \( \mathrm{H_2} \): \( 436 \,\mathrm{kJ/mol} \)
2) Satu ikatan \( \mathrm{C{=}C} \) pada \( \mathrm{C_2H_4} \): \( 614 \,\mathrm{kJ/mol} \)
Total diputus: \( 436 + 614 = 1050 \,\mathrm{kJ/mol} \).

Ikatan yang terbentuk:
1) Karena ikatan rangkap berubah menjadi ikatan tunggal, terbentuk satu ikatan \( \mathrm{C{-}C} \): \( 348 \,\mathrm{kJ/mol} \)
2) Dua atom H dari \( \mathrm{H_2} \) menambah ke karbon, sehingga terbentuk \( 2 \) ikatan \( \mathrm{C{-}H} \): \( 2 \times 413 = 826 \,\mathrm{kJ/mol} \)
Total terbentuk: \( 348 + 826 = 1174 \,\mathrm{kJ/mol} \).

Maka: \( \Delta H = 1050 - 1174 = -124 \,\mathrm{kJ/mol} \).

Tanda negatif menunjukkan reaksi melepaskan kalor (bersifat eksoterm).