Nilai perubahan entalpi pada soal huruf a adalah +100 kJ/mol.

Perubahan entalpi yang diperlukan untuk menghasilkan 4.48 liter gas NO dalam kondisi STP adalah 20 kJ.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Perubahan entalpi sebenarnya dapat dicari melalui beberapa cara, tidak hanya melalui aplikasi hukum Hess dan data entalpi pembentukan standar. Namun, ada pula dengan cara eksperimen menggunakan kalorimeter dan data energi ikatan pada senyawa-senyawa yang bereaksi. Berikut persamaan perhitungan perubahan entalpi dengan entalpi standar:

• ΔH r = perubahan entalpi reaksi, kJ/mol.
• ∑ ΔH f produk = jumlah perubahan entalpi produk, kJ/mol.
• ∑ ΔH f reaktan = jumlah perubahan entalpi reaktan, kJ/mol.

Isi dari hukum Hess:

"Nilai dari perubahan entalpi hanya dipengaruhi oleh keadaan akhir dan awal dari suatu reaksi." Pada hukum Hess diperlukan satu atau lebih reaksi pendahulu sebelum perhitungan.

Diketahui :

• ΔH°f N₂O₅ = - 370 kJ/mol.
• ΔH°f N₂O₃ = - 290 kJ/mol.
• ΔH°f NO = - 100 kJ/mol.
• V NO = 4.48 L.
  Keadaan STP.
• Reaksi kimia:
  3N₂O₃ → 4NO + N₂O₅

Ditanyakan :

• ΔHr = ?
• ΔHx = ?
  ΔHx = perubahan entalpi untuk pembentukan 4.48 L gas NO.

Penyelesaian :

Langkah 1
Perhitungan ΔHr dengan menggunakan data ΔH°f (perubahan entalpi pembentukan standar).

• ΔHr = ∑ΔH°f produk - ∑ΔH°f reaktan
  ΔHr = (ΔH°f N₂O₅ + 4 x ΔH°f NO) - 3 x ΔH°f N₂O₃
  ΔHr = (-370+ 4 x (-100)) -3 x (-290)
  ΔHr = 100 kJ/mol.

Langkah 2
Perhitungan ΔHr dengan metode hukum Hess.

• Reaksi pembentukan N₂O₅:
  N₂ + ⁵/₂ O₂ → N₂O₅ .....(1)
  ΔHr 1 = -370 kJ/mol.
• Reaksi pembentukan N₂O₃:
  N₂ + ³/₂ O₂ → N₂O₃ .....(2)
  ΔHr 2 = -290 kJ/mol.
• Reaksi pembentukan NO:
  ¹/₂ N₂ + ¹/₂ O₂ → NO .....(3)
  ΔHr 3 = -100 kJ/mol.

Reaksi (2) dibalik dan dikali 3, reaksi (1) tetap, dan reaksi (3) dikali 4:

Langkah 3
Perhitungan mol NO yang dihasilkan.

• mol NO = V NO : 22.4
  mol NO = 4.48 : 22.4
  mol NO = 0.2 mol.

Langkah 4
Perhitungan ΔHx.

• ΔHx = ΔHr x n
  ΔHx = 100 kJ/mol x 0.2 mol
  ΔHx = 20 kJ.

Pelajari lebih lanjut

• Materi tentang perhitungan kalor pembakaran etena:
  yomemimo.com/tugas/51525568
• Materi tentang perhitungan kalor pembakaran etuna:
  yomemimo.com/tugas/11877115
• Materi tentang penulisan reaksi kimia dengan perubahan entalpinya dan penggambaran diagram tingkat energi:
  yomemimo.com/tugas/51852088

______________

Detail jawaban

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