Jawaban:

1. suhu tinggi

2. -81.830 kJ/mol

3. endoterm

Penjelasan:

Kespontanan reaksi dapat ditentukan melalui persamaan termodinamika II:

ΔG = ΔH − TΔS

Persamaan ini sangat berguna dalam memprediksi spontanitas suatu proses.

Jika ∆G negatif, prosesnya spontan

Jika ∆G positif, prosesnya tidak spontan

Jika sama dengan nol, prosesnya berada dalam ekuilibrium atau kesetimbangan

Proses spontan dipengaruhi 2 faktor yaitu ΔH yang menurun dan ΔS yang meningkat.

Reaksi dikatakan spontan jika nilai ΔG negatif(ΔG<0), hubungan entalpi dan entropi yg positif dengan energi bebas Gibbs:

ΔG= +ΔH−T(+ΔS)

+ΔH−T(+ΔS)<0

ΔH<(TΔS)

Di sini, jelas bahwa untuk reaksi menjadi spontan nilai dari produk, TΔS (produk dari perubahan suhu dan entropi) harus lebih besar dari nilai dari perubahan entalpi(ΔH).

1. Pada soal diketahui, ΔH = 120 kJ/mol (endoterm) dan ΔS = 275 kJ/mol, kedua nilai sama-sama positif maka suhu yg dibutuhkan agar reaksi spontan adalah suhu tinggi. Karena pada suhu rendah reaksi akan berlangsung spontan jika reaksi mengalami reaksi balik (reverse).

2. Untuk menghitung ∆G, karena T tidak diketahui, bisa dimisalkan T pada suhu ruang (25 C = 298 K).

ΔG = ΔH − TΔS

ΔG = 120 kJ/mol - (298 K x 275 kJ/mol.K) = - 81.830 kJ/mol

3. Reaksi terjadi secara endoterm, dilihat dari nilai entalpi yg positif, artinya terjadi penyerapan energi dari lingkungan menuju sistem.