perhatikan diagram siklus berikut hitunglah harga X pada diagram siklus tersebut :

(1) 2S + 3O₂ ---> 2SO₃     ΔH = -290 kJ

(2) 2S + 3O₂ ---> 2SO + O₂    ΔH = +593 kJ

(3) 2SO + O₂ ---> 2SO₃     ΔH = x kJ

Jadi, perubahan entalpi (ΔH) pada diagram siklus tersebut adalah sebesar -883 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 :

• 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.
• 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 ikatan (kanan)

Diketahui :

(1) 2S + 3O₂ ---> 2SO₃     ΔH = -290 kJ

(2) 2S + 3O₂ ---> 2SO + O₂    ΔH = +593 kJ

(3) 2SO + O₂ ---> 2SO₃     ΔH = x kJ

Ditanya :

perubahan entalpi x ?

Jawab :

Untuk menghitung perubahan entalpi dari persamaan reaksi ke-3 :

(3) 2SO + O₂ ---> 2SO₃     ΔH = x kJ

maka

persamaan reaksi ke-2 harus dibalik, menyebabkan perubahan entalpi menjadi ΔH = -593 kJ (tanda dibalik).

Sedangkan persamaan reaksi ke-1 tetap sehingga tidak ada perubahan.

dari penjelasan diatas didapatkan persamaan reaksi menjadi :

(1) 2S + 3O₂ ---> 2SO₃     ΔH = -290 kJ

(2) 2SO + O₂  ---> 2S + 3O₂   ΔH = -593 kJ

___________________________________   +

(3) 2SO + O₂ ---> 2SO₃     ΔH = (-290 + (-593)) = -883 kJ

Jadi, perubahan entalpi (ΔH) pada diagram siklus tersebut adalah sebesar -883 kJ.

Pelajari lebih lanjut

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

Penentuan ∆H  dengan hukum hess yomemimo.com/tugas/17592071

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

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

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 : diagram siklus, perubahan entalpi, hukum hess