Kelompok :
Anggota Kelompok : 1.
2.
3.
4.
5.
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK II (LKPD II)
Tujuan pembelajaran :
Siswa dapat menghitung harga ∆H reaksi berdasarkan hukum Hess.
I. Langkah-langkah Model Pembelajaran STAD A. Buatlah kelompok dengan anggota 5 orang
B. Bacalah materi sumber dibawah ini secara seksama dan diskusikan dengan anggota kelompok bila ada yang kurang dimengerti
HUKUM HESS
C. Penentuan Kalor Reaksi berdasarkan hukum Hess
a. Menentukan perubahan entalpi reaksi berdasarkan hukum Hess
Berdasarkan hukum kalor reaksi dapat ditentukan secara tidak langsung atau tidak melalui percobaan, tetapi dari kalor reaksi-reaksi lain yang berhubungan.
Suatu reaksi tidak hanya bisa melalui satu jalan, tetapi bisa melalui dua jalan atau lebih namun dengan jumlah ∆H yang sama.
Contoh :
1. Tentukan Harga Entalpi Reaksi
C(s) + 2 H2(g) + ½ O2(g) CH3OH(g)
Bila diketahui:
CH3OH(g) + 3/2O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g) ∆H = -764 kJ
C(s) + O2(g) CO2(g) ∆H = -393,5 kJ
H2(g) + ½ O2(g) H2O(g) ∆H = -241,8 kJ Jawab:
Untuk menentukan harga entalpi berdasarkan hokum Hess ada beberapa tahap.
Tahap 1. Menyamakan letak senyawa atau unsur reaksi yang diketahui dengan reaksi yang ditanyakan.
1. Sesuaikan reaksi yang diketahui dengan reaksi yang ditanyakan, baik letak senyawa, jumlah mol maupun besar entalpi.
2. Apakah letak senyawa atau unsur yang dinyatakan berlawanan arah dengan reaksi yang ditanyatakan? Jika iya, maka reaksi dibalik, termasuk harga entalpinya.
Pembahasan:
C(s) + O2(g) CO2(g) ∆H = -393,5 kJ
H2(g) + 1/2O2(g) H2O(g) ∆H = -241,8 kJ CO2(g) + 2 H2O(g) CH3OH(g) + 3/2O2(g) ∆H = +764 kJ
Tahap 2. Menyamakan jumlah mol pada reaksi yang ditanyakan dengan reaksi yang diketahui.
1. Apakah jumlah mol belum sama? Jika belum sama, samakan dengan mengalikan atau membaginya dengan bilangan tertentu.
Pembahasan:
C(s) + O2(g) CO2(g) ∆H = -393,5 kJ
2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) ∆H = -483,6kJ
CO2(g) + 2 H2O(g) CH3OH(g) + 3/2O2(g) ∆H = +764 kJ
Tahap 3. Menjumlahkan semua reaksi yang telah disesuaikan letak dan jumlah molnya.
1. Bagaimana akhirnya? Reaksi dijumlahkan, tapi ingat, unsur yang sama harus diruas yang sama dijumlahkan, tapi bila ruasnya berbeda dikurangkan.
Anggap saja pereaksi sebagai harta benda kita, hasil reaksi sebagai utang kita.
2. Susun reaksi hasil penjumlahan seperti reaksi yang ditanyakan. Jangan lupa jumlahkan ∆H nya juga.
C(s) + O2(g) CO2(g) ∆H = -393,5 kJ
2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) ∆H = -483,6kJ
CO2(g) + 2 H2O(g) CH3OH(g) + 3/2O2(g) ∆H = +764 kJ
C(s) + 2 H2(g) + ½ O2(g) CH3OH(g) ∆H = +113,1 kJ
D. Jawablah pertanyaan-pertanyaan yang disediakan dengan bekerja sama sesama anggota kelompok!
1) Tentukan harga entalpi dari reaksi:
C2H4(g) + 6F2(g) → 2CF2(g) + 4HF(g) ΔH = … kJ Jika diketahui:
H2(g) + F2(g) → 2HF(g) ΔH = -537 C(s) + 2F2(g) → CF2 (g) ΔH = -680 kJ 2C(s) + 2H2(g) → C2H4(g) ΔH = 52,3 kJ
Jawab :
2) Diketahui reaksi pembakaran etanol: C2H5OH(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3H2O(g)
Jika
Δ°Hf C2H5OH(l) = -278 kJ/mol Δ°Hf CO2(g) = –393,5kJ/mol Δ°Hf H2O(g) = –285,85 kJ/mol Maka ΔH reaksi di atas adalah ....
3) Perhatikan diagram siklus berikut:
Tentukan perubahan entalpi reaksi:
2SO2 + O2 - 2SO2
4) Diketahui Entalpi pembentukan C3H8(g), CO2(g), dan H2O berturut-turut adalah -104 kJ/mol, -393,5 kJ/mol, -286 kJ/mol. Tentukan jumlah kalor yang dapat dibebaskan jika 1 gram C3H8(g) dibakar sempurna membentuk gas CO2
dan air. . (Ar H = 1, C = 12)
7) Presentasikan jawaban kalian dan berikan kesempatan pada kelompok lain untuk memberikan jawaban.
2S + 3O2 2SO2
∆H2 = -790 kJ
∆H3 =?
∆H1 = -593 kJ 2SO2 + O2
Kunci Jawaban LKS
1. (1) 2H2(g) + 2F2(g) → 4HF(g) ΔH = -1.074 kJ (2) 2C(s) + 4F2(g) → 2CF2 (g) ΔH = -1.360 kJ (3) C2H4(g) → 2C(s) + 2H2(g) ΔH = -52,3 kJ (4) C2H4(g) + 6F2(g) → 2CF2(g) + 4HF(g) ΔH = 2486,3kJ
2. Reaksi pembakaran : C2H5OH(l) + 31
2 O2(g)⎯⎯→ 2CO2(g) + 3 H2O(l)
ΔHreaksi = ∑ΔHf°produk – ∑ΔHf°reaktan
ΔHreaksi = (2 x ΔHf°CO2 + 3 x ΔHf°H2O) – (ΔHf° C2H5OH( + 31 2 x ΔHf°O2)
= (2 x (–393,5) + 3 × (–285,85)) – (–278 + 31 2 × 0) = – 1366,55kJ
Mol C2H5OH = 1 g/46 g/mol = 0,02 mol
ΔH = – 1366,55kJ/ 0,02 mol = - 68327,5 kJ/mol
3. ∆H2 = ∆H1 + ∆H3
-790 = -593 + ∆H3
∆H3 = -790 + 593 = -197 kJ 4. Reaksi pembakaran :
C3H8(g)+ 5O2(g)⎯⎯→ 3CO2(g) + 4H2O(l)
ΔHreaksi = ∑ΔHf°produk – ∑ΔHf°reaktan
ΔHreaksi = (3 x ΔHf°CO2 + 4 x ΔHf°H2O) – (ΔHf° C3H8(g) + 3 x ΔHf°O2) = (3 x (–393,5) + 4 × (–286)) – (–104 + 3 × 0)
= – 2220,5 kJ
Jadi entalpi pembakaran C3H8 = -2220,5 kJ/mol
1 gram C3H8 = 1 g/44 g/mol = 0,02 mol
Jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran sempurna C3H8 adalah
= 0,02 mol x -2220,5 kJ/mol = - 44,41 kJ