Menurut hukum Hess
“ perubahan kalor pada suatu reaksi tidak bergantung pada jalannya reaksi, tetapi bergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi”
Hukum Hess berkaitan dengan reaksi – reaksi yang dapat dilangsungkan dua atau lebih cara (lintasan).
Contohnya, yaitu reaksi antara karbon (grafit) dengan oksigen membentuk karbondioksida. Reaksi ini dapat berlangsung satu tahap, tetapi juga ada yang berlangsung dua tahap.
Reaksi satu tahap
C(s) + O2(g) → CO2(g) ∆H = - 394 kJ
Reaksi dua tahap
Tahap satu : C(s) + 1/2O2(g) → CO(g) ∆H =- 111 kJ
Tahap dua : CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g) ∆H = - 283 kJ
Menurut henry Hess, jika kedua reaksi dan perubahan entalpi nya dijumlahkan ternyata hasilnya sama saja dengan rekasi pada satu tahap.
Makanya perubahan kalor suatu rekasi kata Hess tidak bergantung berapa banyak tahap yang dijalani reaksi tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir saja.
Untuk lebih jelasnya, kita langsung saja pada contoh soal. Ada 3 tipe soal yang berhubungan dengan Hukum Hess:
Tipe 1 : Berdasarkan diagram siklus
Soal 1
Perhatikan diagram tingkat energi berikut :
Hubungan yang benar ditunjukkan oleh persamaan . . . . .
A. ∆H4 =∆H1 - ∆H2 + ∆H3
B. ∆H4 = ∆H1 + ∆H2 + ∆H3
C. ∆H4 = ∆H2 - ∆H3 + ∆H1
D. ∆H4 = ∆H1 - ∆H2 - ∆H3
E. ∆H4 = ∆H2 + ∆H3 - ∆H1
Pembahasan :
Untuk soal yang berhubungan dengan diagram siklus energi, kalian cukup perhatikan arah tanda panahnya saja, karena :
∆H searah jarum jam = ∆H berlawanan jarum jam
Untuk soal diatas berarti :
∆H1 = ∆H2 + ∆H3 + ∆H4
∆H4 = ∆H1 - ∆H2 - ∆H3
Jawaban : D
Soal 2
Perhatikan diagram siklus energi berikut ini :
Harga perubahan entalpi 2SO(s) + O2(g)pembentukan gas SO3 berdasarkan siklus diatas adalah . . . . .
A. 790 kJ
B. 395 kJ
C. – 395 kJ
D. – 396 kJ
E. – 790 kJ
Pembahasan :
Ingat!!
∆H searah jarum jam = ∆H berlawanan jarum jam
∆H1 = ∆H2 + ∆H3
x = (- 593 kJ) + (- 197 kJ)
x = - 790 kJ
Jawaban : E
Tipe 2 : Menggunakan diagram tingkat energy
Soal 1
Perhatikan diagram tingkat energy dibawah ini!
Berdasarkan diagram diatas, hubungan ∆H1, ∆H2, ∆H3 yang benar adalah . . . . .
A. ∆H2 = ∆H1 - ∆H3
B. ∆H2 = ∆H1 + ∆H3
C. ∆H3 = ∆H1 - ∆H2
D. ∆H3 = ∆H1 + ∆H2
E. ∆H3 = ∆H2 - ∆H1
Pembahasan :
Untuk menjawabnya kita buat dulu reaksi lurus dari diagram diatas ya…
Reaksi 1 : C(g) + 2H2(g) + O2(g) → CH2(g) + O2(g) ∆H1
Reaksi 2 : CH2(g) + O2(g) → CO2(g) + 2H2O ∆H2
Reaksi 3 : C(g) + 2H2(g) + O2(g) → CO2(g) + 2H2O ∆H3
Dari reaksi diatas ternyata :
Reaksi 1 + Reaksi 2 = Reaksi 3
Jadi hubungan yang benar adalah :
∆H1 + ∆H2 = ∆H3
Jawaban : D
Soal 2
Perhatikan diagram tingkat energy berikut :
Entalpi pembentukan standar gas SO3 adalah . . . . .
A. + 395,2 kJ/mol
B. + 790,4 kJ/mol
C. + 820,4 kJ/mol
D. – 395,2 kJ/mol
E. – 790,4 kJ/mol
Pembahasan :
Pertama tama kita buat dulu reaksi pembentukan standar SO3
SO3 terdiri dari unsur pembentuk S dan O2
Reaksi :
2S(s) + 3O2(g) → 2SO3(g) ∆H = ….?
(ini reaksi untuk dua mol, biar sesuai dengan diagram diatas, nanti baru kita ubah menjadi yang 1 mol)
Dari diagram dapat kita lihat bahwa :
∆H = ∆H1 + ∆H2
= - 593,8 + (-196,6)
= - 790,4 kJ (untuk 2 mol ya)
Untuk yang 1 mol (pembentukan standar)
∆Hf0 = - 790,4 kJ / 2 = - 395,2 kJ/mol
Jawaban : D
Soal 3(lebih rumit ya….tapi coba perhatikan dengan seksama…pasti kalian bisa)
Diketahui diagram tingkat energy berikut.
Berdasarkan data diatas, tentukanlah ∆H reaksi :
Na+(g) + Cl-(g) → NaCl(s)
Pembahasan :
Ayo…..bingung kan lihat banyaknya rekasi pada diagram diatas…..mana panahnya ngak searah lagi….Eits…tapi jangan pusing dulu….
Biar kita ngak nebak nebak hubungan perubahan entalpi pada diagram diatas, lebih baik kita tulis reaksinya satu satu….oke…..
Reaksi yang dintanya :
Reaksi 6 : Na+(g) + Cl-(g) → NaCl(s)
Reaksi 1 : Na(s) + 1/2Cl2(g) → NaCl(s) ∆H = - 411,15 kJ
Reaksi 2 : Na(s) + 1/2Cl2(g) → Na(s) + Cl(g) ∆H = + 121,7 kJ
Reaksi 3 : Na(s) + Cl(g) → Na(g) + Cl(g) ∆H = + 107,3 kJ
Reaksi 4 : Na(g) + Cl(g) → Na+(g) + e-(g) + Cl2(g) ∆H = +498,3 kJ
Reaksi 5 : Na+(g) + e-(g) + Cl2(g) → Na+(g) + Cl-(g) ∆H = - 351,2 kJ
Reaksi diatas berdasarkan arah panah pada diagram tingkat energy diatas.
Jika reaksi 1,2,3,4 dan 5 dijumlahkan, dengan syarat rekasi 1 kita balik biar lebih mudah. Boleh juga tidak, tetapi reaksi 2,3,4 dan 5 yang harus kita balik. Ribet kan….jadi rekasi 1 aja ya…..
Hasil reaksi : NaCl(s) → Na+(g) + Cl-(g) ∆H = + 787,25 kJ
Sementara reaksi yang diminta adalah kebalikan dari hasil rekasi diatas, jadi balik aja….sekalian ubah tanda ∆H nya……
Na+(g) + Cl-(g) → NaCl(s) ∆H = - 787,25 kJ
Gimana, mudah kan….kalau belum mengerti silahkan tanya lebih banyak di kolom komentar……
Tipe 3:Menggunakan data reaksi
Soal 1
Diketahui data sebagai berikut :
S(s) + 3/2 O2(g) → SO3(s) ∆H = - 395,2 kJ
2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(s) ∆H = - 198,2 kJ
Tentukanlah ∆H reaksi : S(s) + O2(g) → SO2(g)
Pembahasan :
Reaksi yang diminta : S(s) + O2(g) → SO2(g)
Reaksi 1 : S(s) + 3/2 O2(g) → SO3(s) ∆H = - 395,2 kJ
Yang kita butuhkan adalah S(s) dan O2(g) berada di sebelah kiri, jadi reaksi tidak perlu kita balik.
Reaksi 2 : 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(s)
Yang kita butuhkan adalah SO2 nya. Karena pada reaksi yang diminta SO2 berada di sebelah kanan, maka reaksi kita balik ya….tanda ∆H nya juga berubah. Dan yang kita butuhkan Cuma 1 mol (lihat koefisien SO2 pada reaksi yang diminta) maka koefisien reaksi kedua ini kita bagi dengan 2 termasuk ∆Hnya juga.
Hasilnya :
SO3(s) →SO2(g) + 1/2O2(g) ∆H = + 99,1 kJ
Kemudian kita jumlahkan :
No comments:
Post a Comment