Gas fosgen COCl2 dibuat melalui reaksi CO + Cl2 --> COCl2 delta H= -108. Jika entalpi pembakaran karbon dan CO berturut-turut -394 dan -284 kJ, maka entalpi pembentukan fosgen adalah -218 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 :

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)

Diket :

ΔH = - 108 kJ

ΔH°c C = -394 kJ

ΔH°c CO = -284 kJ

Ditanya :

ΔH°f COCl₂

Jawab :

• Menentukan persamaan termokimia dari ΔH°c C (pembakaran karbon)

C + O₂ ---> CO₂         ΔH°c = -394 kJ

• Menentukan persamaan termokimia dari ΔH°c CO (pembakaran CO)

CO + 1/2 O₂   ---> CO₂    ΔH°c = -284 kJ

• Menentukan ΔH°f COCl₂

Persamaan reaksi yang terjadi :

(1) CO + Cl₂ ---> COCl₂      ΔH = - 108 kJ

(2) C + O₂ ---> CO₂         ΔH°c = -394 kJ

(3) CO + 1/2 O₂   ---> CO₂    ΔH°c = -284 kJ

Sedangkan persamaan reaksi yang ditanyakan adalah

C + 1/2O₂ + Cl₂ ---> COCl₂    

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.

(1) tetap

(2) tetap

(3) dibalik, maka tanda ΔH juga berubah menjadi ΔH = +284 kJ

(1) CO + Cl₂ ---> COCl₂          ΔH = - 108 kJ

(2) C + O₂ ---> CO₂                ΔH = -394 kJ

(3) CO₂   ---> CO + 1/2 O₂    ΔH = +284 kJ

_____________________________________   +

C + 1/2O₂ + Cl₂ ---> COCl₂     ΔH = -218 kJ

Entalpi pembentukan gas COCl₂ adalah -218 kJ

Pelajari lebih lanjut

Penentuan  ∆H dengan data entalpi pembentukan standar yomemimo.com/tugas/970191 , yomemimo.com/tugas/8591912 , yomemimo.com/tugas/19067307 , yomemimo.com/tugas/4586390, yomemimo.com/tugas/16203284

Penentuan ∆H  dengan hukum hess yomemimo.com/tugas/17592071 , yomemimo.com/tugas/18927284 , yomemimo.com/tugas/8100029# , yomemimo.com/tugas/4419272 , yomemimo.com/tugas/19719370, yomemimo.com/tugas/20253744, yomemimo.com/tugas/4560953

Penentuan ∆H dengan kalorimeter yomemimo.com/tugas/13406266 , yomemimo.com/tugas/19406464, yomemimo.com/tugas/11877115

Penentuan ∆H dengan menggunakan data energi ikatan yomemimo.com/tugas/1496914 , yomemimo.com/tugas/18538546 , yomemimo.com/tugas/4586390

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, kalor, perubahan entalpi, entalpi pembentukan, entalpi pembakaran