Untuk menguraikan 17 gram NH₃ menjadi unsur-unsur nya diperlukan energi sebesar 4,598 kJ. Maka kalor pembentukan NH₃ adalah 4,598 kJ/mol

Persamaan termokimia :

1/2 N₂ (g) + 3/2 H₂ (g)  ---> NH₃ (g)              ΔH°f = - 4,598 kJ/mol

Pembahasan

Persamaan Termokimia

Persamaan termokimia adalah persamaan reaksi yang menyertakan besarnya perubahan entalpinya (ΔH). Dalam penulisan persamaan termokimia disertakan pula jumlah mol zat yang bereaksi karena harus sesuai dengan stroikiometri reaksi yaitu jumlah mol zat sesuai dengan koefisien reaksinya.

a. Persamaan termokimia harus dituliskan dalam persamaan reaksi yang sudah setara (ditunjukkan dari koefisien) dan fase zat.

b. Menuliskan besarnya perubahan entalpinya (ΔH) di ruas kanan. Untuk reaksi endotem ΔH bernilai positif dan reaksi eksoterm ΔH bernilai negatif.

c. Jika persamaan termokimia dikalikan dengan angka tertentu, maka besarnya ΔH juga harus dikalikan dengan angka tersebut.

d. Jika persamaan termokimia dibalik, maka besarnya ΔH akan berubah tanda dari negatif menjadi positif atau dari positif menjadi negatif.

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. 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 :

• Menentukan Mr NH₃

Mr NH₃ = 1. Ar N + 3. Ar H

Mr NH₃ = 1. 14 + 3. 1

Mr NH₃ = 14 + 3

Mr NH₃ = 17

• Menentukan mol NH₃

n NH₃ =

n NH₃ =

n NH₃ = 1 mol

artinya penguraian 1 mol NH₃ menjadi unsur-unsur nya diperlukan energi sebesar 4,598 kJ.

Persamaan reaksi termokimia :

NH₃ (g) ---> 1/2 N₂ (g) + 3/2 H₂ (g)                     ΔH°d = + 4,598 kJ/mol

ΔH°d = - ΔH°f

Persamaan reaksi dibalik :

1/2 N₂ (g) + 3/2 H₂ (g)  ---> NH₃ (g)              ΔH°f = - 4,598 kJ/mol

artinya pembentukan 1 mol NH₃ dari unsur-unsurnya menghasilkan kalor sebesar 4,598 kJ. (A)

Pelajari lebih lanjut

Persamaan termokimia reaksi penguraian yomemimo.com/tugas/18687224

Penentuan entalpi dengan kalorimetri yomemimo.com/tugas/7414342

Entalpi reaksi yomemimo.com/tugas/2648697

Penentuan entalpi pembentukan yomemimo.com/tugas/18165198 , yomemimo.com/tugas/19620645

Menentukan entalpi penguraian standar yomemimo.com/tugas/4530112

Menentukan entalpi pembakaran standar yomemimo.com/tugas/3592757

------------------------------------------

Detil Jawaban

Mapel : Kimia

Bab : Termokimia

Kelas : XI

Semester : 1

Kode : 11.7.2

Kata kunci : termokimia, entalpi, kalor, penguraian, pembentukan