Nilai dari x adalah -752 kJ. Adapun nilai kalor pembentukan 1 molekul PCl₃ (fase gas) adalah sebesar - 288 kJ. Nilai minus menunjukkan reaksi melepaskan kalor atau energi panas.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Simbol ΔH menggambarkan nilai perubahan entalpi atau kalor yang dilepas atau ditangkap pada suatu reaksi kimia tertentu. Nilai x sebagaimana ditanyakan pada soal dapat diketahui melalui aturan dari Hukum Hess di mana:

"Nilai perubahan entalpi reaksi hanya dipengaruhi oleh keadaan awal dan kondisi akhir dari reaksi tersebut."

Maka dari bagan mekanisme reaksi tersebut:

Keterangan:

• x = perubahan entalpi (kalor) reaksi 3.
• ΔH1 = perubahan entalpi (kalor) reaksi 1.
• ΔH2 = perubahan entalpi (kalor) reaksi 2.

Reaksi 1:

• 2P + 5 Cl₂ → 2 PCl₃ + 2 Cl₂

Reaksi 2:

• 2 PCl₃ + 2 Cl₂ → 2 PCl₅

Reaksi 3:

• 2P + 5 Cl₂ → 2 PCl₅

Diketahui:

• ΔH1 = -576 kJ.
• ΔH2 = -176 kJ.

Ditanyakan:

1. x = ?
2. ΔH°f PCl₃ = ?

Penyelesaian:

Langkah 1
Perhitungan nilai x.

• x = ΔH1 + ΔH2
  x = - 576 + (- 176)
  x = - 752 kJ.

Langkah 2
Perhitungan kalor pembentukan PCl₃.

• Reaksi pembentukan PCl₃.
  P + ³/₂ Cl₂ → PCl₃ ... (4)
  Reaksi pembentukan PCl₃ adalah reaksi pembentukan 1 molekul PCl₃ dari unsur-unsurnya (termasuk molekul unsur).
• Reaksi pembentukan PCl₃ dapat diambil dari reaksi 1 dengan sedikit modifikasi reaksi dan ΔH1.

• Reaksi 1 tanpa modifikasi:
  2P + 5 Cl₂ → 2 PCl₃ + 2 Cl₂
  ΔH1 = - 576 kJ.
• Reaksi dan perubahan entalpi 1 perlu dibagi 2 agar terbentuk 1 molekul PCl₃ di produk sesuai reaksi 4.
  P + 5/2 Cl₂ → PCl₃ + Cl₂
  ΔH1 = - 288 kJ.
• Karena masih ada Cl₂ di ruas kanan sebagai produk maka kedua ruas (produk dan reaktan) dikurangi 1 molekul Cl₂ menjadi:
  P + (⁵/₂ - 1) Cl₂ → PCl₃
  ΔH1' = - 288 kJ.
• Koefisien reaktan Cl₂ disederhanakan menjadi:
  P + ³/₂ Cl₂ → PCl₃
  ΔH1' = - 288 kJ.
• Reaksi di atas sudah sesuai dengan reaksi ke-4 (pembentukan PCl₃) maka nilai perubahan entalpi yang baru atau kalor reaksi pembentukan PCl₃ adalah - 288 kJ.

Pelajari lebih lanjut

• Materi tentang penentuan hubungan perubahan entalpi beberapa reaksi melalui diagram tingkat energi:
  yomemimo.com/tugas/52137056
• Materi tentang perhitungan perubahan entalpi pada reaksi pembakaran empat gram metana:
  yomemimo.com/tugas/52168574
• Materi tentang perhitungan perubahan entalpi reaksi penguraian NO dengan hukum Hess:
  yomemimo.com/tugas/52043023
• Materi tentang perhitungan kalor, penentuan jenis reaksi, dan penentuan perpindahan energi yang terjadi pada penguapan air:
  yomemimo.com/tugas/52026465

______________

Detail jawaban

Kelas    : XI
Mapel  : Kimia
Bab      : 2 - Termokimia dan Energitika
Kode    : 11.7.2