57
Kimia XI SMA
2. Diketahui reaksi: N
2
+ 3 H
2
⎯⎯ →
2 NH
3
ΔH = –90 kJ 4 NH
3
+ 5 O
2
⎯⎯ →
4 NO + 6 H
2
O ΔH = –1.140 kJ
2 H
2
+ O
2
⎯⎯ → 2 H
2
O ΔH = –560 kJ
Tentukan ΔH pada reaksi N
2
+ O
2
⎯⎯ → 2 NO
3. Diketahui: N
2
+ 2 O
2
⎯⎯ → 2 NO
2
ΔH = 63 kJ 2 NO + O
2
⎯⎯ → 2 NO
2
ΔH = –117 kJ Tentukan
ΔH pada pembentukan NO
2. Berdasarkan Tabel Entalpi Pembentukan
Δ ΔΔ
ΔΔH
f
°
Kalor suatu reaksi juga dapat ditentukan dari data entalpi pembentukan ΔH
f
° zat-zat pereaksi dan zat-zat hasil reaksi.
Δ ΔΔ
ΔΔH
reaksi
= ∑Δ
∑Δ ∑Δ
∑Δ ∑ΔH
f
°
produk
– ∑Δ
∑Δ ∑Δ
∑Δ ∑ΔH
f
°
reaktan
Misalnya: m AB
+ n CD ⎯⎯
→ p AD
+ q CB ΔH= ?
ΔH
reaksi
= p · ΔH
f
° AD + q · ΔH
f
° CB – m · ΔH
f
° AB + n · ΔH
f
° CD
Diketahui: ΔH
f
° CH
4
Ol = –238,6 kJmol ΔH
f
° CO
2
g = –393,5 kJmol
ΔH
f
° H
2
Ol = –286 kJmol a. Tentukan
ΔH reaksi pembakaran CH
4
O sesuai reaksi: CH
4
Ol + 2 O
2
g ⎯⎯ → CO
2
g + 2 H
2
Ol b. Tentukan jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 8 gram metanol CH
4
O A
r
C = 12, O = 16, dan H = 1 Jawab:
a. Reaksi CH
4
Ol + 2 O
2
g ⎯⎯
→ CO
2
g + 2 H
2
Ol ΔH
reaksi
= ∑ΔH
f
°
produk
– ∑ΔH
f
°
reaktan
ΔH
reaksi
= ΔH
f
° CO
2
+ 2 ΔH
f
° H
2
O – ΔH
f
° CH
4
O + 2 ΔH
f
° O
2
ΔH
reaksi
= –393,5 + 2 × –286 – –238,6 + 2 × 0 = –726,9 kJmol
C o n t o h 2.6
58
Kimia XI SMA
b. Mol CH
4
O = 8
32 = 0,25 mol
kalor yang dibebaskan pada pembakaran 8 gram metanol = 0,25 × –726,9 = –181,725 kJ
Tabel 2.1 Pembentukan Standar dari Beberapa Zat pada Temperatur 25
o
C dan Tekanan 1 atm
Sumber: General Chemistry, Principles and Structure, James E. Brady, 1990
1. Diketahui: ΔH
f
° CO
2
g = –394 kJmol
ΔH
f
° H
2
Ol = –286 kJmol ΔH
f
° C
3
H
8
= –104 kJmol Tentukan jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 1 gram C
3
H
8
M
r
= 44 sesuai persamaan reaksi:
C
3
H
8
+ O
2
⎯⎯ →
CO
2
+ H
2
O belum setara
2. Diketahui entalpi pembentukan C
2
H
5
OH, CO
2
, dan H
2
O masing-masing berturut-turut adalah –266 kJmol, –394 kJmol, dan –286 kJmol. Tentukan besarnya entalpi reaksi
pada pembakaran sempurna etanol menurut reaksi: C
2
H
5
OH + 3 O
2
⎯⎯ →
2 CO
2
+ 3 H
2
O 3. Diketahui
ΔH
f o
C
2
H
2
= –a kJmol, ΔH
f o
CO
2
g = –b kJmol,
ΔH
f
° H
2
Ol = –c kJmol. Tentukan besarnya entalpi pembakaran sempurna 52 gram C
2
H
2
A
r
C = 12 dan H = 1 sesuai persamaan reaksi:
C
2
H
2
+ O
2
⎯⎯ → CO
2
+ H
2
O belum setara
Latihan 2.7
Zat
Δ ΔΔ
ΔΔH
f
° kJmol Zat
Δ ΔΔ
ΔΔH
f
° kJmol
SO
2
g –297
Cs SO
3
g –396
H
2
g NH
3
g –46
O
2
g NaCls
–413 N
2
g NaOHs
–426,8 CCl
4
l –134
MgCl
2
s –641
COg –110
NOg +90,4
CO
2
g –394
NO
2
g +34
CO
2
aq –413,8
N
2
Og +81,5
H
2
CO
3
aq –699,65
H
2
Ol –286
C
2
H
2
g + 227
H
2
Og –242
C
2
H
4
g + 51,9
HIg +26
C
3
H
8
g –104
HClg –92,5
CH
3
OHl –238
HClaq –167,2
C
2
H
5
OHl –278
59
Kimia XI SMA
3. Energi Ikatan
Reaksi kimia merupakan proses pemutusan dan pembentukan ikatan. Proses ini selalu disertai perubahan energi. Energi yang dibutuhkan untuk
memutuskan 1 mol ikatan kimia dalam suatu molekul gas menjadi atom- atomnya dalam fase gas disebut energi ikatan atau energi disosiasi D.
Untuk molekul kompleks, energi yang dibutuhkan untuk memecah molekul itu sehingga membentuk atom-atom bebas disebut energi atomisasi. Harga
energi atomisasi ini merupakan jumlah energi ikatan atom-atom dalam molekul tersebut. Untuk molekul kovalen yang terdiri dari dua atom, seperti
H
2
, O
2
, N
2
, atau HI yang mempunyai satu ikatan, maka energi atomisasi sama dengan energi ikatan. Energi yang diperlukan untuk reaksi pemutusan
ikatan telah diukur. Contoh untuk molekul diatom dicantumkan pada tabel 2.2. Misalnya, energi untuk memutuskan 1 mol ikatan H – H dalam suatu
molekul gas H
2
menjadi atom-atom H adalah 436 kJ mol
–1
. H
2
g ⎯⎯
→ 2 H D
H–H
= 436 kJ mol
–1
. Energi dibutuhkan untuk memutuskan molekul CH
4
menjadi sebuah atom C dan 4 atom H:
CH
4
g ⎯⎯
→ Cg + 4 Hg Besarnya perubahan entalpi reaksi tersebut dapat dihitung dengan entalpi
pembentukan standar sebagai berikut: ΔH
= ΔH
f
° C, atomik + 4
ΔH
f
° H, atomik –
ΔH
f
° CH
4
g = 716,7 kJ mol
–1
+ 218, kJ mol
–1
– –74,5 kJ mol
–1
= 1.663,2 kJ mol
–1
Saat perubahan entalpi tersebut setara untuk memutuskan 4 ikatan
–
H maka besarnya energi ikatan rata-rata C – H adalah 415,8 kJ mol
–1
, selanjut- nya kita sebut energi ini sebagai energi ikatan rata-rata karena empat ikatan
C – H dalam CH
4
putus dalam waktu yang sama.
Diketahui: ΔH
f
° Cg, atomik = 716,7 kJ mol
–1
ΔH
f
° Hg, atomik = 218 kJ mol
–1
ΔH
f
° C
2
H
6
g = –84,7 kJ mol
–1
energi ikatan C–H = 415,8 kJ mol
–1
Tentukan besarnya energi ikatan C – C pada C
2
H
6
C
2
H
6
g ⎯⎯
→ 2 Cg, atomik.
C o n t o h 2.7
