PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: PERUBAHAN ENTALPI
KELOMPOK KOMPETENSI D
26
Kalor yang dilepaskan air panas sama dengan kalor yang diserap air dingin dan Calorimeter Azas Black.
-q
air panas
= q
air dingin
+ q
kalorimeter
-q
air panas
= 75 g × 4,18 Jg°C × 35 – 60°C = – 7.837,5 J
q
air dingin
= 50 g × 4,18 Jg°C × 35 – 25°C = + 2.090 J
q kalorimeter = Ck × ΔT
Oleh karena energi bersifat kekal, maka -q
air panas
= q
air dingin
+ q
kalorimeter
- –7.837,5 J = 2.090 J + Ck . 7°C = 0
� = .
, − . J
°C =
J °C
−
Jadi, kapasitas kalor kalorimeter 821 J°C.
b. Perhitungan H reaksi menggunakan Hukum Hess
Pada perhitungan entalpi reaksi, selain melalui percobaan dapat juga ditentukan dengan data perubahan entalpi reaksi lainnya. Pada tahun 1840, G.H Hess
1802-1850 mengemukakan tentang hukum Hess:
Entalpi adalah merupakan fungsi keadaan, perubahannnya tidak bergantung kepada jalur reaksi yang terjadi, tetapi hanya bergantung pada awal dan akhir
reaksi ingat fungsi keadaan. Contoh soal:
Reaksi pembentukan SO
3
g dapat berlangsung dengan dua cara: a Pembentukan SO
3
melalui satu tahap reaksi : S s + O
2
g SO
3
g H = -396 kJmol.
b Pembentukan SO
3
melalui dua tahap reaksi : Reaksi 1 : S s + O
2
g SO
2
g H = -297 kJmol
Reaksi 2 : SO
2
g + O
2
g SO
3
g H = -99 kJmol
Jika reaksi 1 dan 2 dijumlahkan, maka akan diperoleh entalpi reaksi yang sama dengan reaksi pada pembentukan SO
3
yang melalui satu tahap reaksi. Perubahan entalpi suatu reaksi adalah tetap sama, baik berlangsung dalam
satu tahap maupun dalam beberapa tahap reaksi
LISTRIK untuk SMP
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Kimia SMA
Guru Kimia SMA
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: PERUBAHAN ENTALPI
KELOMPOK KOMPETENSI D
27
Reaksi 1 : S s + O
2
g SO
2
g H
1
= -297 kJmol Reaksi 2 : SO
2
g + O
2
g SO
3
g H
2
= -99kJmol
S s + O
2
g SO
3
g H = -396 kJmol
Jadi nilai perubahan entalpi pembentukan SO
3
g adalah tetap sama baik berlangsung dalam satu tahap maupun dalam beberapa tahap reaksi. Tahap
reaksi yang berkaitan dengan entalpi reaksi dapat juga digambarkan dengan diagram bertingkat. Pada Gambar 2.3 dapat dilihat diagram bertingkat
pembentukan SO
3
g
Gambar 2.3 Diagram bertingkat reaksi pembentukan SO
3
c. Perhitungan H reaksi berdasarkan data H pembentukan standar
Harga perubahan entalpi reaksi pada keadaan standar dapat juga dihitung dengan menggunakan data perubahan entalpi pembentukan standar. Perubahan
entalpi yang diketahui harus berupadata perubahan entalpi pembentukan pada keadaan standar.
Contoh soal : Gunakan
data ΔH°
f
untuk menentukan ΔH° reaksi amonia dan oksigen berlebih. Persamaan reaksinya:
NH
3
g + O
2
g → NO
2
g + H
2
Og Penyelesaian : Untuk menyelesaikan soal tersebut maka ikuti langkah-langkah:
1 Cari data ΔH°
f
masing-masing zat 2
Setarakan persamaan reaksi
+
Ss + O
2
g
H
1
= -297 kJmol
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Keadaan awal
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
-297 -396
SO
3
g Keadaan akhir
- - - - - - - -
SO
2
s + O
2
g
H
3
= -396 kJmol
H
2
= -99 kJmol
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: PERUBAHAN ENTALPI
KELOMPOK KOMPETENSI D
28
3 Kalikan harga ΔH°
f
dengan koefisien reaksinya 4
Tentukan ΔH° reaksi dengan rumus di atas D
ata ΔH°
f
untuk masing-masing zat adalah ΔH°
f
NH
3
= –46,1 kJmol; ΔH°f O
2
= 0 kJmol; ΔH°
f
NO
2
g = 34 kJmol ; ΔH°
f
H
2
Og= -242 kJmol Persamaan reaksi setara:
4NH
3
g + 7O
2
g 4NO
2
g + 6H
2
Og ΔH°reaksi = ΣΔH°produk – ΣΔH°pereaksi
= [434 + 6-242] – [4–46]
= - 1132 kJmol Jadi, pembakaran 4 mol amonia dilepaskan kalor sebesar - 1132 kJmol.
tahapan reaksi dapat dilihat pada Gambar 2.4
Gambar 2.4 Diagram tahap-tahap reaksi perubahan amonia.
Sumber : Whitten_Davis_Pack, General_Chemistry
NO
2
g + H
2
Og merupakan hasil reaksi sedangkan NH
3
g merupakan pereaksi, maka diperoleh persamaan:
Untuk H
f o
O
2
tidak berpengaruh terhadap angka karena harga perubahan entalpi unsur sama dengan nol.
d. Perhitungan H reaksi menggunakan data energi ikatan