Menulis Persamaan Termokimia

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.

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