Daftar Isi
Pendahuluan
Persamaan termokimia digunakan untuk menggambarkan perubahan energi dalam reaksi kimia. Dalam persamaan ini, terdapat istilah-istilah seperti entalpi, entropi, dan energi bebas yang digunakan untuk menggambarkan perubahan energi dalam suatu reaksi kimia. Dalam artikel ini, kita akan membahas beberapa contoh soal persamaan termokimia beserta penyelesaiannya.
Soal 1: Perubahan Entalpi dengan Suhu Konstan
Pendahuluan
Pada soal ini, kita akan mencari perubahan entalpi (ΔH) dalam suatu reaksi dengan suhu konstan. Persamaan yang diberikan adalah:
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)
Diketahui bahwa perubahan entropi (ΔS) pada reaksi ini adalah -484 J/K. Kita diminta untuk mencari ΔH pada suhu 298 K.
Penyelesaian
Untuk menentukan perubahan entalpi (ΔH), kita dapat menggunakan persamaan:
ΔH = ΔE + PΔV
Namun, dalam kasus ini, tekanan konstan sehingga persamaan dapat disederhanakan menjadi:
ΔH = ΔE
Perubahan energi dalam sistem (ΔE) dapat dihitung menggunakan persamaan:
ΔE = nΔHf
Di mana n adalah jumlah mol reaktan atau produk, dan ΔHf adalah entalpi pembentukan. Dalam kasus ini, n = 2 (karena koefisien stoikiometri pada reaktan dan produk adalah 2) dan ΔHf dapat ditemukan dalam tabel entalpi pembentukan.
Setelah menghitung ΔE, kita dapat menemukan ΔH dengan substitusi nilai-nilai yang diberikan:
ΔH = ΔE = 2 * ΔHf
ΔH = 2 * (-484 J/K) = -968 J/K
Soal 2: Perubahan Entalpi Pembakaran
Pendahuluan
Pada soal ini, kita akan mencari perubahan entalpi pembakaran etanol (C2H5OH) dengan suhu konstan. Persamaan reaksi yang diberikan adalah:
C6H12O6(s) → 2C2H5OH(l) + 2CO2(g)
Diketahui bahwa perubahan entalpi (ΔH) reaksi ini adalah -1260 kJ/mol. Kita diminta untuk mencari perubahan entalpi pembakaran etanol.
Penyelesaian
Untuk menentukan perubahan entalpi pembakaran etanol, kita perlu mengetahui perubahan entalpi reaksi pembentukan etanol dan karbondioksida. Kita dapat menggunakan persamaan:
ΔH pembakaran = ΣΔH pembentukan produk – ΣΔH pembentukan reaktan
Dalam kasus ini, etanol (C2H5OH) dan karbondioksida (CO2) adalah produk, sedangkan glukosa (C6H12O6) adalah reaktan. ΔH pembentukan etanol adalah -276 kJ/mol dan ΔH pembentukan karbondioksida adalah -393 kJ/mol.
Substitusi nilai-nilai yang diberikan ke dalam persamaan, kita dapat menghitung perubahan entalpi pembakaran etanol:
ΔH pembakaran = (2 * ΔH pembentukan etanol) – (ΔH pembentukan glukosa)
ΔH pembakaran = (2 * -276 kJ/mol) – (-1260 kJ/mol)
ΔH pembakaran = -552 kJ/mol – (-1260 kJ/mol)
ΔH pembakaran = 708 kJ/mol
Kesimpulan
Pada artikel ini, kita telah membahas beberapa contoh soal persamaan termokimia. Melalui contoh-contoh tersebut, kita dapat melihat bagaimana menghitung perubahan entalpi dalam reaksi kimia menggunakan persamaan termokimia. Penting untuk memahami konsep-konsep dasar dalam persamaan termokimia dan menggunakan nilai-nilai yang diberikan untuk mencari solusi yang tepat. Dengan kemampuan ini, kita dapat memahami lebih dalam mengenai perubahan energi dalam reaksi kimia dan menerapkannya dalam pemecahan masalah kimia yang lebih kompleks.
