Diketahui entalpi pembentukan H₂O (l)=-258 kJ mol⁻¹,CO₂(g)=-393 kJ mol⁻¹ dan C₂H₂(g)=+227kJ mol ⁻¹. Jumlah kalor yang dibebaskanpadapembakaran 0,52 gram (0,02 mol) gas C₂H₂ (Mr=26) adalah 25,42 kJ.

Pembahasan

Penentuan Perubahan Entalpi (ΔH)

Untuk menentukan perubahan entalpi pada suatu reaksi kimia dapat dilakukan melalui eksperimen dengan menggunakan alat seperti kalorimeter, hukum Hess, dan energi ikatan.

1. Kalorimetri

Besarnya perubahan entalpi dapat ditentukan melalui percobaan dengan menggunakan alat kalorimeter untuk mengukur perubahan kalor yang diserap atau dilepaskan selama reaksi berlangsung. Proses pengukuran ini disebut kalorimetri.

q reaksi + q larutan = 0

q larutan = m x c x ΔT

q reaksi = - q larutan

q = perubahan kalor (J)

c = kalor jenis larutan (J/gram.K)

m = massa campuran (gram)

ΔT = T₂ – T₁ (Kelvin)

Dan

q kalorimeter = C x ΔT

dengan C = kapasitas kalor kalorimeter (J/K)

-(qlarutan + qkalrimeter) = qreaksi

2. Hukum Hess

Berdasarkan Entalpi (ΔH) dari Beberapa Reaksi yang Berhubungan

Menurut ahli kimia Hess pada tahun 1848 menyatakan bahwa perubahan entalpi tidak bergantung pada jalannya reaksi atau tahapan reaksi tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi.

Dalam meghitung perubahan entalpi dengan hukum Hess yang harus diperhatikan adalah :

1. Posisi reaktan dan produk yang posisinya  harus sama dengan yang ditanyakan, jika posisi belum sama maka reaksi dapat dibalik. Jangan lupa tanda perubahan entalpi juga harus dibalik.

2. Koefisien reaksi yang diketahui juga harus sama dengan yang ditanyakan. Jika belum sama, maka dapat dikalikan atau dibagi dengan angkat tertentu sehingga nilainya sama. Jangan lupa perubahan entalpi juga harus dikalikan.

3. Berdasarkan Data Entalpi Pembentukan (ΔHf°)

Besarnya perubahan entalpi reaksi juga dapat ditentukan dengan data entalpi pembentukan standar.

ΔH = ƩΔH kanan/produk – ƩΔH kiri/reaktan

Jika pada persamaan reaksi :

pAB + qCD -> rAD + sCB

maka rumus ΔH = ƩΔH kanan/produk – ƩΔH kiri/reaktan

= (r . ΔHf AD + s. ΔHf CB) – (p. ΔHf AB + q. ΔHf CD)

4. Berdasarkan Data Energi Ikatan

Energi ikatan adalah energi rata-rata yang diperlukan untuk memutuskan satu ikatan dalam 1 mol molekul menjadi atom penusunnya.

ΔH = Ʃpemutusan ikatan (kiri) – Ʃpembentukan

Diket :

ΔHf H₂O = -258 kJ/mol

ΔHf CO₂ = -393 kJ/mol

ΔHf C₂H₂ = +227 kJ/mol

massa C₂H₂ = 0,52 gram

Mr C₂H₂ = 26

Ditanya :

q (kalor)

Jawab :

• menentukan persamaan reaksi termokimia

Persamaan termokimia dari pembakaran C₂H₂ adalah

C₂H₂ + O₂  ---> CO₂ + H₂O   (belum setara)

C₂H₂ + 5/2 O₂  ---> 2CO₂ + H₂O (sudah setara)

• Menentukan perubahan entalpi (ΔH)

Besarnya perubahan entalpi reaksi juga dapat ditentukan dengan data entalpi pembentukan standar.

ΔH = ƩΔH kanan/produk – ƩΔH kiri/reaktan

C₂H₂ + 5/2 O₂  ---> 2CO₂ + H₂O

ΔH = { (2. ΔHf CO₂) + (1. ΔHf H₂O) } - { (ΔHf C₂H₂) + (ΔHf O₂ (unsur bebas)) }

ΔH = { (2. -393) + (1. -258) } - { (+227) + (0) }

ΔH = - 786 - 258 - 227

ΔH = -1271 kJ/mol

maka, kalor yang dibebaskan untuk 1 mol pembakaran C₂H₂ adalah 1271 kJ.

• Menentukan mol C₂H₂

n =

n C₂H₂ =

n C₂H₂ =

n C₂H₂ = 0,02 mol

• Menentukan kalor untuk 0,02 mol C₂H₂

q C₂H₂ = 0,02 x 1271

q C₂H₂ = 25,42 kJ

Kesimpulan

Jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 0,52 gram (0,02 mol) gas C₂H₂ (Mr=26) adalah 25,42 kJ.

Pelajari lebih lanjut

Penentuan  ∆H dengan data entalpi pembentukan standar yomemimo.com/tugas/18474667 , yomemimo.com/tugas/8591912 , yomemimo.com/tugas/19067307 , yomemimo.com/tugas/4586390, yomemimo.com/tugas/16203284

Penentuan ∆H  dengan hukum hess yomemimo.com/tugas/17592071 , yomemimo.com/tugas/18927284 , yomemimo.com/tugas/8100029# , yomemimo.com/tugas/4419272 , yomemimo.com/tugas/19719370, yomemimo.com/tugas/20253744, yomemimo.com/tugas/4560953

Penentuan ∆H dengan kalorimeter yomemimo.com/tugas/13406266 , yomemimo.com/tugas/19406464

Penentuan ∆H dengan menggunakan data energi ikatan yomemimo.com/tugas/1496914 , yomemimo.com/tugas/18538546 , yomemimo.com/tugas/4586390

Menghitung energi ikatan jika diketahui ∆H yomemimo.com/tugas/10108513

---------------------------------------------------

Detil Jawaban

Mapel : Kimia

Bab : Termokimia

Kelas : XI

Semester : 1

Kode : 11.7.2

Kata kunci : termokimia, reaksi pembakaran, perubahan entapli, entalpi pembentukan, mol, massa, Mr, kalor