Pembahasan Soal KSM 2012 Tk Nasional Soal Nomor 9 (Soal Teori Pilihan Ganda)

Berikut adalah pembahasan soal nomor 9 Kompetisi Sains Madrasah Tingkat Nasional 2012.

Sebanyak 1,00 g sampel n-heksana (C6H14) mengalami pembakaran sempurna dengan O2 berlebih dalam sebuah kalorimeter bom. Suhu dari 1500 g air di sekeliling kontainer bom meningkat dari 22,64 oC menjadi 29,30 oC . Kapasitas kalor kalorimeter adalah 4,04 kJ/ oC dan kalor jenis air adalah 4,184 J/g.oC. Perubahan energi dalam ΔE, untuk reaksi tersebut adalah
(A) –9,96 × 103 kJ/mol
(B) –4,52 × 103 kJ/mol
(C) –1,15 × 104 kJ/mol
(D) –7,40 × 104 kJ/mol
(E) –5,91 × 103 kJ/mol

Diketahui:
∆T = 29,30 – 22,64 = 6,66 oC
Ckalorimeter = 4,04 kJ/oC
Cair = 4,184 J/g.oC
mair = 1500 g
m C6H14 = 1 g
Massa molar C6H14 = 86,2 g/mol

Kalor (q) dihasilkan dari pembakaran ini diserap oleh kalorimeter dan air
qpembakaran = q kalorimeter  + q air
q kalorimeter = Ckalorimeter × ∆T = 4,04 kJ/oC × 6,66 oC = 26,90 kJ
q air = massa air × cair × ∆T = 1500 × 4,184 × 6,66 = 41798,16 J = 41,80 kj

qpembakaran = q kalorimeter  + q air
qpembakaran = 26,90 kJ  + 41,80 kJ
qpembakaran = 68,70 kJ

Kalor pembakaran 1 g heksana ini adalah 68,70 kJ/g
1 g heksana = 1/86,2 = 0,0116 mol

Kalor pembakaran 1 g heksana adalah 68,70 kJ : 0,0116 mol = 5922 kj / mol = 5,92 × 103 kJ/mol
∆E = –q = –5,92 × 103 kJ/mol