Diketahui energi ikatan rata-rata :

C–H  = 423 kJ/mol

O=O = 500,64 kJ/mol

C–C  = 348 kJ/mol

C=O = 726,6 kJ/mol

O–H = 465 kJ/mol

Massa propanol (C₃H₇OH) yang terbakar sempurna jika dihasilkan kalor sebesar 5000 kJ adalah ....

Jawaban

Pendahuluan

Perubahan entalpi (∆H) merupakan perubahan energi panas (kalor) yang diukur dalam keadaan standar (tekanan dan suhu tetap). Penentuan perubahan entalpi suatu reaksi dapat dihitung dengan menggunakan berbagai cara, salah satunya adalah menggunakan data energi ikatan dari masing-masing senyawa pembentuk reaksi. Dengan menggunakan struktur dari molekul yang bereaksi dan data energi ikatan antar atomnya perubahan entalpi yang menyertai suatu reaksi dapat diketahui.  

Pembahasan

Berdasarkan soal di atas diketahui beberapa data energi ikatan yaitu

C–H  = 423 kJ/mol

O=O = 500,64 kJ/mol

C–C  = 348 kJ/mol

C=O = 726,6 kJ/mol

O–H = 465 kJ/mol  

Selain itu diketahui juga kalor yang dihasilkan sebesar 5000 kJ.  Adapun yang ditanyakan dalam soal adalah besarnya Massa propanol (C₃H₇OH) yang dibakar

Step-1 (menentukan reaksi reaksi yang terjadi)

Langkah awal yang harus kalian lakukan sebelum menentukan struktur ikatan antar atom adalah menentukan reaksi yang terjadi. Reaksi yang terjadi adalah reaksi pembakaran propanol, jika dituliskan reaksinya adalah

C₃H₇OH + O₂ → CO₂ + H₂O

Kemudian setarakan reaksi tersebut

C₃H₇OH + 9/2 O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

Setelah reaksi dinyatakan setara, kalian dapat membuat struktur dari masing-masing molekul yang terlibat dalam reaksi Etna dengan asam klorida. Strukturnya dapat digambarkan sebagai berikut

     H  H  H    

      |    |    |                      

H –C–C–C–O–H + 9/2 O=O → 3 O=C=O + 4 H–O–H  

      |    |    |    

     H  H  H  

Step-2 (menentukan ΔH reaksi )

Melalui reaksi yang sudah diubah dalam bentuk strukturnya, selanjutnya kalian dapat menentukan energi ikat total dari reaktan dan produk dengan menggunakan data energi ikat dari masing-masing atom yang telah diketahui dalam soal

Σ energi ikat reaktan

7 C–H     = 7 (423)          =  2961      kJ/mol

2 C–C     = 2 (348)          =    696      kJ/mol

9/2 O=O = 9/2 (500,64) =  2252,88 kJ/mol

                                           5909,88 kJ/mol

Σ energi ikat produk

6 C=O   = 6 (726,6) = 4359,6 kJ/mol

8 O–H   = 8 (465)    = 3720    kJ/mol

                                    8079,6 kJ/mol

Setelah didapatkan energi ikat total dari reaktan dan produk, kalian dapat menghitung besarnya perubahan entalpi (ΔH) reaksi dengan rumus

ΔH = Σ Energi ikat reaktan – Σ Energi ikat produk

    = 5909,88 kJ/mol – 8079,6 kJ/mol

    = -2169,72 kJ/mol

Step-3 (menentukan massa propanol)

Sebelum menentukan massa propanol kalian harus menentukan terlebih dahulu mol dari propanol yang bereaksi

Mol = -Q / ΔH

      = -5000 / -2169,72

     = 2,3 mol

Massa propanol dapat dihitung dengan menggunakan data mol propanol yang didapat dan Mr dari propanol yang dapat kalian tentukan dengan berdasar pada tabel periodik. Berdasarkan data dari tabel periodik massa propanol adalah 60 gram/mol

Massa propanol = mol x Mr

                           = 2,3 x 60

                           = 138 gram

Kesimpulan

Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa massa propanol yang dibakar pada reaksi pembakaran tersebut adalah 138 gram  

Pelajar Lebih Lanjut

1. entalpi pembentukan: yomemimo.com/tugas/777722    

2. entalpi reaksi netralisasi : yomemimo.com/tugas/7452860    

3. entalpi penguraian: yomemimo.com/tugas/1023597

Detil Jawaban

Kelas: XI

Mapel: Kimia

Bab: Termokimia

Kode: 11.7.2

Kata Kunci: entalpi, energi ikatan