Jawaban benar: A

Nilai \( \Delta H^\circ = -226{,}7 \ \mathrm{kJ/mol} \) bertanda negatif, artinya reaksi eksoterm. Pada diagram energi reaksi eksoterm: energi pereaksi \( \gt \) energi produk, sehingga panah perubahan entalpi mengarah ke bawah, dan labelnya memuat \( \Delta H \) bernilai negatif.

Selain itu, pereaksi harus tertulis \( 2\mathrm{C}_{(s)} + \mathrm{H_2}_{(g)} \) (koefisien \(2\) pada karbon), dan produk \( \mathrm{C_2H_2}_{(g)} \). Grafik A menunjukkan pereaksi di tingkat energi lebih tinggi, panah turun menuju produk, serta \( \Delta H \) negatif dalam satuan \( \mathrm{kJ/mol} \).

Analisa opsi:

A. Pereaksi lebih tinggi dari produk dan \( \Delta H \) negatif \( \mathrm{kJ/mol} \). (Sesuai)

B. Bentuk eksoterm, tetapi pereaksi ditulis \( \mathrm{C}_{(s)} + \mathrm{H_2}_{(g)} \) (koefisien \(2\) pada C hilang), tidak sesuai reaksi.

C. Sama masalahnya: pereaksi ditulis \( \mathrm{C}_{(s)} + \mathrm{H_2}_{(g)} \), tidak sesuai stoikiometri.

D. Stoikiometri pereaksi benar, namun penulisan satuan/label tidak sesuai yang diminta pada data \( \Delta H^\circ \) (harus konsisten \( \mathrm{kJ/mol} \)).

E. Menunjukkan \( \Delta H \) bernilai positif (endoterm), padahal data \( \Delta H^\circ \) negatif.

Jawaban benar: B

Data \( -5{.}460 \ \mathrm{kJ/mol} \) artinya setiap \(1\) mol bahan bakar menghasilkan entalpi pembakaran sebesar \( -5{.}460 \ \mathrm{kJ} \). Jumlah mol bahan bakar: \( n = \dfrac{m}{\mathrm{Mr}} = \dfrac{5{,}7}{114} \ \mathrm{mol} \).

Maka entalpi pembakaran untuk \(5{,}7\) gram: \( \Delta H = \dfrac{5{,}7}{114} \times (-5{.}460) \ \mathrm{kJ} \). Opsi yang memuat bentuk perkalian \( \dfrac{5{,}7}{114} \times 5{.}460 \) adalah B (tanda negatif menyatakan kalor dilepas).

Nilainya: \( \dfrac{5{,}7}{114} = 0{,}05 \ \mathrm{mol} \), sehingga \( \Delta H = 0{,}05 \times (-5{.}460) = -273 \ \mathrm{kJ} \).

Analisa opsi:

A. Membagi dengan massa lalu mengalikan Mr membuat hasil terlalu besar, tidak sesuai konsep mol \( n=\dfrac{m}{\mathrm{Mr}} \).

B. Mengubah massa menjadi mol, lalu dikalikan entalpi per mol. (Benar)

C. Mengalikan \( \mathrm{kJ/mol} \) dengan Mr tanpa mengubah massa menjadi mol, tidak tepat.

D. Mengalikan langsung \( \mathrm{kJ/mol} \) dengan gram, satuan menjadi tidak sesuai.

E. Bentuk pembagian tidak mewakili perhitungan mol maupun entalpi total.

Jawaban benar: B

Gunakan pendekatan energi ikatan: \( \Delta H \approx \sum E(\text{ikatan pereaksi}) - \sum E(\text{ikatan produk}) \).

Hitung total ikatan pada pereaksi:
Pada \( \mathrm{CH_3 - C \equiv CH} \): ada \(1\) ikatan \( \mathrm{C-C} \), \(1\) ikatan \( \mathrm{C \equiv C} \), dan \(4\) ikatan \( \mathrm{C-H} \).
Pada \( 2\mathrm{H_2} \): ada \(2\) ikatan \( \mathrm{H-H} \).

Energi ikatan pereaksi: \( (1 \times 343) + (1 \times 839) + (4 \times 410) + (2 \times 436) \) \( = 343 + 839 + 1640 + 872 = 3694 \ \mathrm{kJ/mol} \).

Ikatan pada produk \( \mathrm{CH_3 - CH_2 - CH_3} \): ada \(2\) ikatan \( \mathrm{C-C} \) dan \(8\) ikatan \( \mathrm{C-H} \). Energi ikatan produk: \( (2 \times 343) + (8 \times 410) = 686 + 3280 = 3966 \ \mathrm{kJ/mol} \).

Maka: \( \Delta H = 3694 - 3966 = -272 \ \mathrm{kJ/mol} \).

Analisa opsi:

A. Tanda positif tidak sesuai karena hasil perhitungan \( \Delta H \) negatif.

B. Sama dengan hasil hitungan \( -272 \ \mathrm{kJ/mol} \). (Benar)

C. Nilai terlalu besar (magnitudo berlebihan) dibanding hasil hitungan energi ikatan.

D. Nilai terlalu besar dan tidak muncul dari kombinasi energi ikatan yang diberikan.

E. Nilai terlalu besar dan tidak sesuai hasil hitungan.

Jawaban benar: A

Dari reaksi \( 2\mathrm{NO} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{NO_2} \), zat \( \mathrm{NO} \) adalah pereaksi, sehingga selama reaksi berlangsung, konsentrasi \( [\mathrm{NO}] \) akan berkurang terhadap waktu.

Grafik yang benar harus menunjukkan \( [\mathrm{NO}] \) turun seiring waktu dan cenderung mendekati nilai lebih kecil ketika reaksi makin mendekati selesai. Bentuk ini sesuai dengan Grafik A.

Analisa opsi:

A. \( [\mathrm{NO}] \) menurun terhadap waktu. (Sesuai)

B. \( [\mathrm{NO}] \) naik linier, bertentangan karena \( \mathrm{NO} \) dikonsumsi.

C. \( [\mathrm{NO}] \) konstan, padahal pereaksi harus berkurang saat reaksi berjalan.

D. \( [\mathrm{NO}] \) naik melengkung, bertentangan dengan konsep pereaksi yang berkurang.

E. \( [\mathrm{NO}] \) meningkat lalu melandai, juga tidak sesuai.

Jawaban benar: E

Laju pembentukan gas dapat dihitung sebagai: \( \text{laju} = \dfrac{\Delta V}{\Delta t} \). Dari data baris pertama pada \(25^\circ\mathrm{C}\), volume \( \mathrm{H_2} \) yang terbentuk \(= 25 \ \mathrm{mL} \) dalam waktu \(5\) detik.

Maka lajunya: \( \dfrac{25}{5} = 5 \ \mathrm{mL/detik} \). Ini sesuai dengan opsi E.

(Cek konsistensi: pada \(25^\circ\mathrm{C}\) baris kedua memberi \( \dfrac{50}{10} = 5 \ \mathrm{mL/detik} \), hasilnya sama, sehingga pilihan \( \dfrac{25}{5} \) memang mewakili laju pada kondisi \(25^\circ\mathrm{C}\).)

Analisa opsi:

A. \( \dfrac{25}{10} \) memakai waktu yang tidak pasangan dengan volume \(25\ \mathrm{mL}\).

B. \( \dfrac{50}{25} \) mencampur suhu/kolom yang tidak sesuai konsep laju \( \dfrac{V}{t} \).

C. \( \dfrac{75}{10} \) adalah laju pada \(45^\circ\mathrm{C}\) (lebih besar), bukan laju yang diwakili pasangan data \(25\ \mathrm{mL}\) dan \(5\) detik.

D. \( \dfrac{50}{5} \) menggabungkan volume baris kedua dengan waktu baris pertama (tidak satu pasangan pengamatan).

E. \( \dfrac{25}{5} \) adalah pasangan data yang benar dan menghasilkan laju \(5 \ \mathrm{mL/detik}\). (Benar)