Ingin mempelajari konsep entalpi secara lebih mendalam? Tertarik juga untuk mengerjakan soal latihan terkait materi ini? Kamu bisa mendapatkan penjelasan materi beserta soal latihannya di sini. Yuk, langsung saja disimak!
Lewat pembahasan ini, kamu bisa belajar mengenai Konsep Entalpi. Kamu akan diajak untuk memahami materi dan tentang metode menyelesaikan soal.
Kamu juga akan memperoleh latihan soal interaktif yang tersedia dalam tiga tingkat kesulitan, yaitu mudah, sedang, dan sukar. Tertarik untuk mempelajarinya?
Sekarang, kamu bisa mulai mempelajari materi lewat uraian berikut. Apabila materi ini berguna, bagikan ke teman-teman kamu supaya mereka juga mendapatkan manfaatnya.
Kamu dapat download modul & contoh soal serta kumpulan latihan soal Konsep Entalpi dalam bentuk pdf pada link dibawah ini:
Definisi
Pengertian entalpi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi dari suatu sistem termodinamika. Satuan SI dari entalpi adalah joule, namun digunakan juga satuan British thermal unit dan kalori.
Besaran entalpi yang dihubungkan dengan jumlah zat yang bereaksi dalam mol dan umumnya diukur pada keadaan standar, yakni $25^{\circ}$C, 1 atm.
Konsep Entalpi
Dalam pencatatan data termokimia, perubahan entalpi reaksi pada kondisi standar ($25^{\circ}$C, 1 atm) dinyatakan dengan lambang $\Delta H^{\circ}$ dengan satuan kJ/mol, dan berdasarkan jenis reaksi yang diamati dapat digolongkan ke dalam beberapa rumus entalpi dan contohnya sebagai berikut:
1. Entalpi Pembentukan Standar ($\Delta H_{f}^{\circ}$)
Perubahan entalpi standar pada pembentukan 1 mol zat langsung dari unsur unsurnya pada keadaan standar (298 K, 1 atm). Sebagai contoh entalpi pembentukan standar untuk air adalah $-285$ kJ/mol, maka persamaan termokimianya adalah sbb:
$\mbox{H}_{2}(g)+\frac{1}{2}\mbox{O}_{2}\rightarrow\mbox{H}_{2}\mbox{O}(l)$ $\Delta H=-285$ kJ
Yang perlu diperhatikan adalah
- Perhatikan bentuk dari unsur-unsur pada kondisi standar, pilih alotropi yang paling stabil. Misalkan untuk karbon alotropi grafit adalah yang paling stabil
- Pada umumnya, entalpi pembentukan senyawa bertanda negatif (eksoterm), yang menunjukkan bahwa senyawa itu lebih stabil dibanding unsurnya.
- Entalpi pembentukan unsur dalam bentuk standarnya ditetapkan sama dengan nol
2. Entalpi Peruraian Standar ($\Delta H_{d}^{\circ}$)
Perubahan entalpi pada peruraian 1 mol zat menjadi unsur-unsurnya pada keadaan standar (298 K, 1 atm). Entalpi Peruraian Standar merupakan kebalikan dari reaksi pembentukan, sehingga nilainya sama dengan entalpi pembentukannya namun tandanya berlawanan.
Contoh entalpi peruraian standar dapat kita temukan dari reaksi pembentukan di atas, maka entalpi peruraian standarnya adalah sebagai berikut:
$\mbox{H}_{2}\mbox{O}(l)\rightarrow\mbox{H}_{2}(g)+\frac{1}{2}\mbox{O}_{2}(g)\,\Delta H=+285\mbox{ kJ}$
3. Entalpi Pembakaran Standar ($\Delta H_{c}^{\circ}$)
Perubahan entalpi pada pembakaran sempurna 1 mol suatu zat yang diukur pada keadaan standar.
Suatu pembakaran dikatakan sempurna jika:
- karbon (C) terbakar menjadi $\mbox{CO}_{2}$
- hidrogen (H) terbakar menjadi $\mbox{H}_{2}\mbox{O}$
- belerang (S) terbakar menjadi $\mbox{SO}_{2}$
4. Beberapa Entalpi Molar Lainnya
Entalpi molar lain yang kurang umum antara lain
- Entalpi penetralan: entalpi ketika terjadi reaksi asam dan basa membentuk 1 mol air pada keadaan standar.
- Entalpi peleburan : entalpi pada perubahan 1 mol zat dari bentuk padat menjadi cair pada titik leburnya.
- Entalpi pelarutan: entalpi pada pelarutan 1 mol zat
Contoh Soal Konsep Entalpi dan Pembahasannya
- Diketahui entalpi pembentukan standar asam asetat adalah -487 kJ/mol. Tuliskan persamaan termokimia untuk reaksi pembentukan ini!
Jawaban
Asam asetat memiliki rumus kimia $\mbox{CH}_{3}\mbox{COOH}$ dan berwujud cair pada keadaan standar, sehingga reaksi pembentukannya adalah
$\mbox{2C}(s)+2\mbox{H}_{2}(g)+\mbox{O}_{2}(g)\rightarrow\mbox{CH}_{3}\mbox{COOH}(l)$
$\Delta H_{f}^{\circ}=-487$ kJ - Diketahui reaksi pembakaran asetilena sebagai berikut
$2\mbox{C}_{2}\mbox{H}_{2}(g)+5\mbox{O}_{2}(g)\rightarrow4\mbox{CO}_{2}(g)+2\mbox{H}_{2}\mbox{O}(l)$
$\Delta H=-2599,1$ kJ
Tentukan entalpi pembakaran standar asetilena!
Tentukan besar kalor yang dihasilkan bila 10 L asetilena dibakar (RTP)
Jawaban
Entalpi molar standar diukur ketika asetilena berjumlah 1 mol, maka nilai entalpi pembakaran standar asetilena:
$\begin{aligned}\Delta H_{c}^{\circ} & =\frac{-2599,1\mbox{ kJ}}{2\mbox{ mol}}\\
& =-1299,55\mbox{ kJ/mol}
\end{aligned}
$
Tentukan jumlah mol asetilena yang dibakar
$\begin{aligned}\mbox{mol} & =10\mbox{L}\times\frac{1\mbox{mol}}{24\mbox{L}}\\
& =0,4167\mbox{ mol}
\end{aligned}
$
Sehingga besar kalor yang dilepaskan :
$\begin{aligned}q & =\frac{-1299,55\mbox{ kJ}}{1\mbox{ mol}}\times0,4167\mbox{ mol}\\
& =-541,48\mbox{ kJ}
\end{aligned}
$
