Bank Soal Kimia SMA Entalpi dan Nilai Perubahan Entalpi

Diketahui:

Massa air = 5 liter = 5.000 ml

Suhu air = 20 ^oC

Kalor jenis air = 4,2 J/g.^oC

Energi ikatan rata-rata C-C = 350 kJ/mol

Energi ikatan rata-rata C-H = 415 kJ/mol

Energi ikatan rata-rata O=O = 500 kJ/mol

Energi ikatan rata-rata C=O = 725 kJ/mol

Energi ikatan rata-rata O-H = 464 kJ/mol

Ditanya:

Berapa massa propana?

Jawab:

Energi ikatan rata-rata dapat digunakan untuk memperkirakan nilai perubahan entalpi suatu reaksi. Perubahan entalpi-nya adalah selisih dari energi pemutusan dengan energi pengikatan.

$∆H=\sum_{ }^{ }\text{energi ikatan reaktan}\ -\ \sum_{ }^{ }\text{energi ikatan produk}$

Mencari ∆H reaksi:

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

$∆H=\sum_{ }^{ }\text{energi ikatan reaktan}\ -\ \sum_{ }^{ }\text{energi ikatan produk}$

$=\left(\left(2\times\text{C−C}\right)+\left(8\times\text{C−H}\right)+\left(5\times\text{O=O}\right)\right)-\left(\left(6\times\text{C=O}\right)+\left(8\times\text{O−H}\right)\right)$

$=\left(\left(2\times350\right)+\left(8\times415\right)+\left(5\times500\right)\right)-\left(\left(6\times725\right)+\left(8\times464\right)\right)$

$=-1.542\ \frac{\text{kJ}}{\text{mol}}$

Mencari q reaksi:

Massa air $=5.000\ \text{ml}\times1\ \frac{\text{gram}}{\text{ml}}=5.000\ \text{gram}$

$q=m\times c\times∆T$

$=5.000\ \text{gram}\ \times4,2\ \frac{\text{J}}{\text{g}.\ ^{\text{o}}\text{C}}\times\left(100-20\right)\ ^{\text{o}}\text{C}$

$=1.680\ \text{kJ}$

Mencari massa propana:

$\text{mol}=\frac{-q}{∆H}=\frac{-1.680\ kJ}{-1.542\ \frac{\text{kJ}}{\text{mol}}}=1,09\ \text{mol}$

Massa propana $=\text{mol}\times M_{\text{r}}=1,09\ \text{mol}\times44=47,96\ \text{gram}$

Jadi, massa propana adalah 47,96 gram.