Menulis Persamaan Termokimia

Persamaan termokimia adalah persamaan yang menggambarkan perubahan energi termal yang terjadi pada suatu reaksi kimia. Persamaan termokimia mencakup perubahan entalpi (H) yang terjadi pada reaksi, yang merupakan ukuran dari perubahan energi internal suatu sistem yang disebabkan oleh reaksi kimia. Persamaan termokimia dapat dituliskan sebagai:

ΔH = Hf - Hi

di mana ΔH adalah perubahan entalpi, Hf adalah entalpi akhir, atau entalpi produk, dan Hi adalah entalpi awal, atau entalpi reaktan. Nilai ΔH dapat positif, negatif, atau nol, tergantung pada apakah reaksi tersebut endothermik, eksothermik, atau isotermal.

Contoh persamaan termokimia adalah reaksi pembakaran metana (CH4):

CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O

ΔH = -802 kJ

Ini berarti bahwa reaksi ini eksothermik dan menghasilkan 802 kJ energi yang dikeluarkan ke lingkungan.

Persamaan reaksi merupakan rumusan reaksi yang berisi rumus kimia zat - zat pereaksi dan hasil reaksi. Lalu apa yang dimaksud dengan persamaan termokimia??? Persamaan termokimia adalah persamaan reaksi yang menyertkan nilai perubahan entalpinya (∆H). Nilai ∆H yang dituliskan pada persamaan termokimia disesuaikan dengan stoikiometri reaksi, artinya jumlah mol zat yang terlibat dalam suatu reaksi sama dengan koefisien reaksinya.

Menulis Persamaan Termokimia

Contoh 1 :

Pada pembentukan 1 mol air dari gas hidrogen dan gas oksigen dibebaskan kalor sebesar 285 kJ. Tuliskanlah persamaan termikimianya!

Jawab :

Pereaksi:
Gas Hidrogen = H2(g)
Gas Oksigen = O2(g)


Hasil Reaksi:

Air = H2O (l)

Dibebaskan berarti sistem melepakan energinya ke lingkungan sehingga reaksi ini tergolong reaksi eksoterm dan nilai ∆H = - 286 kJ

Persamaan termokimianya adalah :
H2(g) + O2(g) → H2O(l)

( belum setara, ingat H2O yang dibentuk hanya 1 mol maka pada reaksi disamping yang perlu disetarakan hanya bagian pereaksi saja)
H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l) ∆H = - 286 kJ


Contoh 2 :

Untuk menguraikan 1 mol amonia menjadi gas nitrogen dan gas osigen diperlukan kalor sebesar 46 kJ. Tuliskanlah persamaan termokimianya?

Jawab :

Menguraikan amonia berarti amonia berada pada pereaksi.
NH3(g)

Hasil reaksi :
Gas nitrogen = N2(g)
Gas Hidrogen = H2(g)

Membutuhkan kalor berarti ada aliran energi dari lingkungan ke sistem sehingga perubahan entalpi reaksi bertanda positif (∆H = +46 kJ)

Persamaan termokimianya :
NH3(g) → 1/2N2(g) + 3/2H2(g) ∆H = +46 kJ


Soal Latihan Buku Kimia Kelas 11 IPA Erlangga Halaman 63 + Pembahasan

Soal 1

Tuliskanlah persamaan termokimia untuk masing - masing reaksi berikut :
a. Pembakaran 1 mol gas etena membentuk karbon dioksida dan uap air mengahsilkan 142 kJ
b. Reaksi antara 1 mol Fe2O3 dengan karbon membentuk besi dan karbon monooksida memerlukan 621 kJ.
c. Untuk menguraikan 1 mol kalsium karbonat ( CaCO3) menjadi kalsium oksoda dan karbon dioksida diperlukan 178,5 kJ.


Pembahasan :

Pembakaran 1 mol gas etena membentuk karbon dioksida dan uap air mengahsilkan 142 kJ

Pereaksi :
Gas etena = C2H4(g)
Pembakaran = melibatkan gas oksigen = O2(g)
Hasil reaksi :
Karbon dioksida = CO2(g)
Uap air = H2O(g)
Menghasilkan kalor(sistem ke lingkungan)(Eksoterm) = ∆H = - 142 kJ

Persamaan Termokimia :
C2H4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(g) ∆H = - 142 kJ

Reaksi antara 1 mol Fe2O3 dengan karbon membentuk besi dan karbon monooksida memerlukan 621 kJ.

Pereaksi :
Fe2O3(s)
Karbon = C(s)
Hasil reaksi :
Besi = Fe(s)
Karbon Monoksida = CO(g)
Memerlukan kalor berarti reaksi tergolong endoterm sehingga ∆H = + 621 kJ

Persamaan Termokimianya :
Fe2O3(s) + 3C → 2Fe(s) + 3CO ∆H = + 621 kJ

Untuk menguraikan 1 mol kalsium karbonat ( CaCO3) menjadi kalsium oksida dan karbon dioksida diperlukan 178,5 kJ.

Pereaksi :
Kalsium karbonat = CaCO3(s)
Hasil reaksi :
Kalsium oksida = CaO(s)
Karbon dioksida = CO2(g)
Reaksi ini memerlukan kalor dari lingkungan ke sistem senhingga ∆H = - 178,5 kJ

Persamaan Termokimia :
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) ∆H = - 178,5 kJ


Soal 2
Diketahui Persaman termokimia :
2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(l) ∆H = -198 kJ

Tentukan :
a. Berapakah perubahan entalpi jika SO2 yang bereaksi 1 mol?
b. Berapakah perubahan entalpi jika SO3 yang terbentuk sebanyak 20 gram?
c. Berapakah perubahan entalpi jika volume SO3 yang terjadi 10 L(25C, 1atm)


Pembahasan :

Berapakah perubahan entalpi jika SO2 yang bereaksi 1 mol?

Persamaan termokiminya :
2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(l) ∆H = -198 kJ (berarti reaksi ini eksoterm untuk reaksi 2 mol SO2 (lihat dari koefisien reaksinya) menghasilkan energi 198 kJ)
∆H untuk 1 mol SO2 = - 198 kJ/2
= - 99 kJ
Persamaan termokimia untuk 1 mol SO2 menjadi:
SO2(g) + 1/2O2(g) → SO3(l) ∆H = -99 kJ

Berapakah perubahan entalpi jika SO3 yang terbentuk sebanyak 20 gram?

Cari dulu mol SO3 yang terbentuk.
n SO3 = gr/ Mr = 20 / 80 = 0,25 mol
∆H untuk pembentukan 0,25 mol SO3 = n x ∆H untuk 1 mol
= 0,25 x -99 kJ
= - 24,75 kJ

Berapakah perubahan entalpi jika volume SO3 yang terjadi 10 L(25C, 1atm)?

Cari dulu mol SO3 pada kedaan 25 C dan 1 atm (STP, 1 mol = 22,4 L0
n SO3 STP = V/22,4 = 10/22,4 = 0,45 mol
∆H untuk pembentukan 0,45 mol SO3 = n x ∆H untuk 1 mol
= 0,45 x - 99 kJ
= - 44,2 kJ

Demikianlah artikel tentang Menulis Persamaan Termokimia, semoga bisa menjadi informasi yang bermanfaat untuk para pembaca setia blog pustaka ilmu. Jangan lupa untuk di share dan berkomentar. Terimakasih