Diketahui

ΔHf C₂H₅OH = -278 kJ/mol

ΔHf CO₂ = -394 kJ/mol

ΔHf H₂O = -286 kJ/mol

Pada pembakaran 92 gram etanol (Ar C = 12, H = 1, dan O = 16) dengan persamaan reaksi :

C2H5OH(l) + 3 O2(g) ⎯⎯→ 2 CO2(g) + 3 H2O(l)

dihasilkan kalor sebesar 2736 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

1. 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 ikatan (kanan)

Jawab :

ΔHf C₂H₅OH = -278 kJ/mol

ΔHf CO₂ = -394 kJ/mol

ΔHf H₂O = -286 kJ/mol

massa C₂H₅OH = 92 gram

dengan persamaan reaksi :

C2H5OH(l) + 3 O2(g) ⎯⎯→ 2 CO2(g) + 3 H2O(l)

1. Menentukan ΔH reaksi

C2H5OH(l) + 3 O2(g) ⎯⎯→ 2 CO2(g) + 3 H2O(l)

ΔH = ƩΔH kanan/produk – ƩΔH kiri/reaktan

ΔH = (2. ΔHf CO₂ + 3. ΔHf H₂O) - (ΔHf C₂H₅OH + ΔHf O₂ (unsur bebas))

ΔH = (2. -394 + 3. -286) - (-278 + 0)

ΔH = (-788 - 858) + 278

ΔH = - 1646 + 278

ΔH = - 1368 kJ/mol

Maka untuk setiap 1 mol C₂H₅OH dihasilkan 1368 kalor.

2. Menentukan mol C₂H₅OH

n C₂H₅OH =

n C₂H₅OH =

n C₂H₅OH = 2 mol

3. Menentukan ΔH untuk 2 mol C₂H₅OH

ΔH = 2 x -1368

ΔH untuk 2 mol C₂H₅OH = - 2736 kJ

maka untuk setiap 2 mol C₂H₅OH dihasilkan 2736 kalor. (E)

Pelajari lebih lanjut

Menentukan entalpi penguraian standar yomemimo.com/tugas/4530112

Menentukan entalpi pembakaran standar yomemimo.com/tugas/3592757

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

Penentuan ∆H  dengan hukum hess yomemimo.com/tugas/17592071 , yomemimo.com/tugas/18927284

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 : termokimia, perubahan entalpi, kalor, entalpi pembentukan standar