Pembahasan Soal Menyeleksi Pergantian Entalpi Reaksi

Hukum Hess digunakan untuk menyeleksi pergantian entalpi sebuah reaksi. Beberapa versi soal yang sering timbul untuk menjumlah pergantian entalpi reaksi dengan Hukum Hess antara lain : menentukan ∆H reaksi bila pergantian entalpi pereaksi dan hasil reaksi dipahami , menyeleksi ∆H reaksi menurut reaksi bersusun , menyeleksi ∆H reaksi dengan menganalisis diagram atau siklus reaksi yang diberika , menyeleksi banyak kalor yang diserap atau dilepas dalam reaksi , dan menyeleksi kekerabatan antara harga entalpi sebuah reaksi dengan reaksi lainnya. Berikut ini beberapa pola soal dan pembahasan yang dirangkum dari aneka macam referensi.

Kumpulan Soal

Bila dipahami ∆H pembentukan NH3 = -46 kJ/mol , maka tentukanlah entalpi reaksi 2NH3(g) → N2(g) + 3H2(g).
Pembahasan :
Untuk menyaksikan kekerabatan kedua reaksi pada soal , seharusnya tuliskan apalagi dahulu persamaan reaksi pembentukan NH3 selaku berikut :
Bacaan Lainnya
½N2(g) + 3/2 H2(g) → NH3(g) ; ∆H = -46 kJ

Reaksi penguraian NH3 ialah kebalikan dari reaksi pembentukan :
NH3(g) → ½N2(g) + 3/2 H2(g) ; ∆H = +46 kJ —> berganti tanda jadi + alasannya yaitu dibalik.
Reaksi di atas ialah reaksi untuk menguraikan 1 mol NH3. Pada soal ditanya entalpi reaksi untuk menguraikan 2 mol NH3 , maka reaksi di atas dikali 2 begitupula harga ∆H-nya.
2NH3(g) → N2(g) + 3H2(g) ; ∆H = 2 (+46) = +92 kJ.
Diketahui persamaan termokimia selaku berikut :
2NO(g) + O2(g) → N2O4(g) ; ∆H = -A kJ
NO(g) + ½O2(g) → NO2(g) ; ∆H = -B kJ
Tentukan ∆H untuk reaksi 2NO2(g) → N2O4(g).
Pembahasan :
Untuk soal reaksi bersusun menyerupai ini , amati persamaan yang ditanya. Pada bab pereaksi (kiri) terdapat 2NO2 dan pada bab hasil reaksi (kanan) terdapat N2O4. Oleh alasannya yaitu itu , susunlah sedemikian rupa dua persamaan lain yang harga ∆H-nya dipahami biar di sebelah kiri terdapat 2NO2 , dan di sebelah kanan terdapat N2O4.
Sekarang amati persamaan no 2. Pada persamaan itu NO2 berada di sebelah kanan , maka reaksi mesti dibalik alasannya yaitu kita mengharapkan NO2 di sebelah kiri. Selanjutnya , alasannya yaitu kita mengharapkan 2NO2 , maka reaksi no 2 kita kali 2 begitu pula harga ∆H-nya. Sedangkan persamaan no 1 , N2O4 sudah berada di sebelah kanan jadi tidak perlu dibalik.
~~2NO(g) + O2(g)~~ → N2O4(g) ; ∆H = -A kJ
2NO2(g) → ~~2NO(g) + O2(g)~~ ; ∆H = +2B kJ —> berganti tanda & dikali 2.
——————————————————
2NO2(g) → N2O4(g) ; ∆H = (-A) + (+2B)= (-A + 2B) kJ

Keterangan :
Untuk menyelesaikan reaksi bersusun , bila terdapat senyawa atau elemen yang serupa dengan koefisien yang serupa pula berada dalam posisi yang bertentangan (kiri-vs-kanan) , maka akan habis. Pada persamaan di atas , 2NO(g) + O2(g) habis alasannya yaitu terdapat di bab kiri dan kanan.
Diketahui persamaan termokimia selaku berikut :
MO2 + CO → MO + CO2 ; ∆H = -20 kJ
M3O4 + CO → 3MO + CO2 ; ∆H = +6 kJ
3M2O3 + CO → 2M3O4 + CO2 ; ∆H = -12 kJ
Tentukan nilai ∆H reaksi 2MO2(g) + CO → M2O3 + CO2.
Pembahasan :
Reaksi yang ditanya memiliki peraksi 2MO2(g) + CO dan hasil M2O3 + CO2. Susun sedemikian rupa tiga persamaan yang lain biar dihasilkan persamaan reaksi yang ditanya. berikut tahapannya :
- Persamaan 1 dikali 2 alasannya yaitu kita mengharapkan 2MO2 di sebelah kiri.
  2MO2 + 2CO → 2MO + 2CO2 ; ∆H = 2 (-20) = -40 kJ
- Persamaan 2 dibalik dan dikali 2/3 biar 2MO pada persamaan 1 habis.
  2MO + 2/3CO2 → 2/3M3O4 + 2/3CO ; ∆H = 2/3 (-6) = -4 kJ
- Persamaan 3 dibalik dan dikali 1/3 biar 2/3M3O4 pada persamaan 2 habis.
  2M3O4 + CO2 → 3M2O3 + CO ; ∆H = 1/3(+12) = +4 kJ
Selanjutnya susun dan jumlahkan reaksi menyerupai berikut :
2MO2 + 2CO → ~~2MO~~ + 2CO2 ; ∆H = -40 kJ
~~2MO~~ + ~~2/3CO2~~ → ~~2/3M3O4~~ + ~~2/3CO~~ ; ∆H = -4 kJ
~~2/3M3O4~~ + ~~1/3CO2~~ → M2O3 + ~~1/3CO~~ ; ∆H = +4 kJ
—————————————————— +
2MO2(g) + CO → M2O3 + CO2. ∆H = -40 -4 + 4 = -40 kJ
Keterangan :
2CO – (2/3CO + 1/3CO) = 2CO – CO = CO
2CO2 – (2/3CO2 + 1/3CO2 ) = 2CO2 – CO2 = CO2
Bila dipahami persamaan termokimia menyerupai berikut :
2Fe(s) + 3/2O2(g) → Fe2O3(s) ; ∆H = -839 ,6 kJ
2Al(s) + 3/2O2(g) → Al2O3(s) ; ∆H = +1.680 kJ
Tentukan ∆H untuk reaksi 2Al(s) + Fe2O3(s) → 2Fe(s) + Al2O3(s).
Pembahasan :
Reaksi yang ditanya memiliki peraksi 2Al(s) + Fe2O3(s) dan hasil 2Fe(s) + Al2O3(s). Susun sedemikian rupa dua persamaan yang lain biar dihasilkan persamaan reaksi yang ditanya. berikut tahapannya :
- Persamaan 1 dibalik alasannya yaitu kita mengharapkan Fe2O3 di sebelah kiri.
  Fe2O3(s) → 2Fe(s) + 3/2O2(g) ; ∆H = + 839 ,6 kJ —> berganti jadi +
- Persamaan 2 tidak berubah.
Selanjutnya susun dan jumlahkan reaksi menyerupai berikut :
Fe2O3(s) → 2Fe(s) + ~~3/2O2(g)~~ ; ∆H = + 839 ,6 kJ
2Al(s) + ~~3/2O2(g)~~ → Al2O3(s) ; ∆H = +1.680 kJ
———————————————————— +
2Al(s) + Fe2O3(s) → 2Fe(s) + Al2O3(s) ; ∆H = 839 ,6 + 1.680 = 2519.6 kJ
Reaksi pembentukan H2O(l) memiliki entalpi -285 kJ/mol , reaksi pembentukan CO2 -393 kJ/mol , dan reaksi pembentukan C2H2(g) memiliki entalpi +227 kJ/mol. Tentukanlah jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 0 ,52 gram gas C2H2 (Mr = 26).
Pembahasan :
Ingat bahwa reaksi pembakaran artinya sebuah senyawa direaksikan dengan oksigen. Setiap hidrokarbon dibakar akan menciptakan karbondioksida dan uap air. Persamaan reaksi pembakaran C2H2 adalah selaku berikut :
C2H2 + O2 → CO2 + H2O —> setarakan menjadi :
C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O
Untuk pembakaran 1 mol C2H2 dilepaskan kalor sebesar :
∆H = ∆H hasil – ∆H pereaksi
∆H = (2 ∆Hf CO2 + ∆H H2O) – (∆H C2H2) —> ∆H elemen = 0 , maka ∆H O2 = 0
∆H = {2 (-393) + (-285)} – (+227)
∆H = (-786 – 285) – 227
∆H = – 1298 kJ/mol
Untuk pembakaran 0 ,52 gram gas C2H2 , maka pastikan dahulu mol nya.
mol C2H2 = gram/mr = 0 ,52/26 = 0 ,02 mol.
∆H untuk 0 ,02 mol C2H2 = 0 ,02 (-1298) = -25 ,96 kJ
Jadi kalor yang dilepaskan dikala pembakaran 0 ,52 gram C2H2 adalah 25 ,96 kJ.
Diketahui pergantian entalpi untuk reaksi pembentukan CH4 , CO2 , dan H2O yaitu selaku berikut :
C(s) + 2H2(g) → CH4(g); ∆H = -75 kJ
C(s) + O2(g) → CO2(g); ∆H = -394 kJ
H2(g) + ½O2(g) → H2O(g); ∆H = -286 kJ
Tentukan pergantian entalpi reaksi CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g).
Pembahasan :
Reaksi yang ditanya memiliki peraksi CH4(g) + 2O2(g) dan hasil CO2(g) + 2H2O(g) . Susun sedemikian rupa tiga persamaan yang lain biar dihasilkan persamaan reaksi yang ditanya. berikut tahapannya :
- Persamaan 1 dibalik alasannya yaitu kita menginginkan CH4 di sebelah kiri.
  CH4(g) → C(s) + 2H2(g) ; ∆H = +75 kJ —> berganti jadi +
- Persamaan 2 tetap alasannya yaitu kita mengharapkan CO2 di kanan.
- Persamaan dikali 2 biar dihasilkan 2H2O.
  2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g); ∆H = 2(-286) = -572 kJ
Selanjutnya susun dan jumlahkan reaksi menyerupai berikut :
CH4(g) → ~~C(s)~~ + ~~2H2(g)~~ ; ∆H = +75 kJ
~~C(s)~~ + O2(g) → CO2(g); ∆H = -394 kJ
~~2H2(g)~~ + O2(g) → 2H2O(g); ∆H = -572 kJ
—————————————————— +
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) ∆H = 75 – 394 – 572 = -891 kJ
Diketahui persamaan termokimia selaku berikut :
NH3 + air → larutan NH4OH ; ∆H = +a kal
HCl + air → larutan HCl ; ∆H = +b kal
larutan NH4OH + larutan HCl → larutan NH4Cl ; ∆H = +c kal
NH3 + HCl → NH4Cl ; ∆H = +d kal
NH4Cl + air → larutan NH4Cl ; ∆H = +e kal
Tentukan kekerabatan a , b , c , d , dan e menurut Hukum Hess.
Pembahasan :
NH4Cl + air → larutan NH4Cl , ialah persamaan terakhir , maka coba susun persamaan yang lain biar diperoleh persamaan permbentukan larutan NH4Cl.
- Persamaan 1 tetap
- Persamaan 2 tetap
- Persamaan 3 tetap
- Persamaan 4 dibalik alasannya yaitu kita mengharapkan NH4Cl di sebelah kiri.
  NH4Cl → NH3 + HCl ; ∆H = -d kal —> berganti tanda jadi –
Selanjutnya susun dan jumlahkan persamaan-persamaan reaksi tersebut menjadi :
~~NH3~~ + air → ~~larutan NH4OH~~ ;                            ∆H = +a kal
~~HCl~~ + air → ~~larutan HCl~~ ;                                     ∆H = +b kal
~~larutan NH4OH~~ + ~~larutan HCl~~ → larutan NH4Cl ; ∆H = +c kal
NH4Cl → ~~NH3~~ + ~~HCl~~ ;                                         ∆H = -d kal
————————————————————————— +
NH4Cl + air → larutan NH4Cl ;                            ∆H = +e kal
Jadi keterkaitannya yaitu : e = a + b + c – d .