Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) TERMOKIMIA “MENGHITUNG ∆H MENGGUNAKAN DATA ENTALPI PEMBENTUKAN STANDAR DAN MENGGUNAKAN DATA ENERGI IKATAN”

(1)

[Type the company name]

TERMOKIMIA 1

Tujuan Pembelajaran:

MENGHITUNG ∆H REAKSI MENGGUNAKAN DATA ENTALPI PEMBENTUKAN STANDAR

1. Diketahui: ∆Hf° CO2(g), H2O(g), C8H18(g) masing-masing adalah -393,5 kJ/mol, 285,85 kJ/mol dan -257,5 kJ/mol. Hitung kalor yang dibebaskan pada pembakaran sempurna 28,5 g C8H18(g)

2. Pada pembakaran sempurna 2,24 L (STP) suatu sampel gas alam (dianggap hanya mengandung metana (CH4) dan etana (C2H6)) dihasilkan kalor sebanyak 43,6 kJ.

Jika diketahui : (Hf CH4 = -75 kJ/mol; Hf C2H6 = -85 kJ/mol; Hf CO2 = -393,5 kJ/mol; Hf H2O = -286 kJ/mol)

Tentukanlah:

a. kalor pembakaran CH4 dari entalpi pembentukannya b. kalor pembakaran C2H6 dari entalpi pembentukannya

c. Tentukanlah persen volume masing-masing gas dalam campuran tersebut!

Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) TERMOKIMIA

“MENGHITUNG ∆H MENGGUNAKAN DATA ENTALPI PEMBENTUKAN STANDAR DAN MENGGUNAKAN DATA

ENERGI IKATAN”

Siswa dapat menggunakan data-data entalpi pembentukkan dan menggunakan data-data energi ikatan untuk menghitung kalor reaksi

(2)

TERMOKIMIA 2

∆H REAKSI MENGGUNAKAN DATA ENTALPI PEMBENTUKAN STANDAR ENERGI IKATAN

• DARIMANAKAH PANAS REAKSI BERASAL?

Contoh:

Reaksi: H2(g) + F2(g) → 2HF(g) + 546kJ 2 g 38 g 40 g

(1mol) (1mol) (2mol) ; pada suhu 298 K (25 °C)

Pada reaksi ini jumlah gas tidak berubah, jadi perubahan entalpi sama dengan perubahan energi dalam. Darimanakah panas ini berasal?

Jawab: energi dilepas atau diserap selama perubahan kimia bergantung pada perbedaan kekuatan ikatan-ikatan reaktan dan ikatan-ikatan produk.

• PEMUTUSAN DAN PEMBENTUKAN IKATAN-IKATAN

• Dalam suatu reaksi kimia, dianggap ikatan-ikatan dalam reaktan menyerap energi untuk diputuskan, dan dilepas energi ketika ikatan-ikatan baru dibentuk.

• Contoh reaksi: H2(g) + F2(g) → 2HF(g) + 546kJ

Berarti dalam reaksi dilepas panas (eksotermik), energi yang dilepas ketika ikatan-ikatan dalam pembentukan HF lebih besar dibandingkan energi yang diserap ketika ikatan-ikatan dalam H2 dan F2

diputus.

• Ikatan yang lebih lemah lebih mudah diputus dibandingkan ikatan yang lebih kuat, karena ikatan tersebut mempunyai energi yang lebih tinggi (kurang stabil, lebih reaktif)

H (kJ)

F-F + H - H

H - F H - F ikatan lebih lemah

ikatan lebih kuat

Hrxn = -5 kJ

• Jika suatu reaksi menyerap lebih banyak panas untuk memutuskan ikatan-ikatan reaktan

dibandingkan jumlah energi yang dilepas untuk membentuk ikatan-ikatan produk, maka secara total terjadi penyerapan energi panas (endotermik)

Secara hukum hukum Hess:

Reaksi langsung: H2(g) + F2(g) → 2HF(g) + 546kJ Tahapan reaksi:

Tahap awal: Pemutusan ikatan reaktan (endotermik) Tahap akhir: Pembentukan ikatan produk (eksotermik)

∆H Reaksi langsung = ∑ energi Tahap awal + ∑ energi Tahap akhir

∆Hrx = ∑ energi pemutusan ikatan reaktan + ∑ energi pembentukan ikatan produk

• Energi ikatan (Energi disosiasi, D adalah: energi yang diperlukan untuk memutuskan 1 mol suatu ikatan dalam suatu molekul gas menjadi atom-atomnya dalam fase gas juga (satuan: kJ/mol) Contoh: H2(g) → 2H(g) DH-H = 436 kJ/mol

Contoh soal:

1. Tentukan energi ikatan C – H pada CH4 jika diketahui:

CH4(g) → C(g) + 2H(g) ∆H = + 1664,96 kJ Jawab:

Ikatan C-H dalam 1 mol CH4 ada 4, maka dibutuhkan 1664,96 kJ Jadi DC-H = ^1664,96

4 kJ/mol= 416,24 kJ/mol

2. Tentukan energi ikatan C – C pada etana (C2H6) jika diketahui DC-H = 413 kJ/mol C2H6(g) → 2C(g) + 6H(g) ∆H= 2829,12 kJ

Jawab:

H H | | H – C – C – H | | H H

(3)

TERMOKIMIA 3

Ada 6 ikatan C – H = 6x413 kJ = 2478 kJ Ada 1 ikatan C –C = DC-C

2478 + DC-C = 2829,12 DC-C = 2829,12 – 2478 DC-C = 351,12 kJ/mol

• Karena ∑energi pemutusan ikatan reaktan = ∑ Energi ikatan reaktan

∑ energi pembentukan ikatan produk = - ∑ Energi ikatan produk

Maka: ∆Hrx = ∑ energi pemutusan ikatan reaktan + ∑ energi pembentukan ikatan produk ∆Hrx = ∑ Energi ikatan reaktan - ∑ Energi ikatan produk

SOAL:

Jawablah pertanyaan di bawah in pada tempat yang telah disediakan!

1. ∆Hf° CCl4 = -106,7 kJ/mol. Pakailah untuk menghitung ∆H reaksi CCl4(g) →C(g) + 4Cl(g), kemudian hitung energi ikatan C-Cl.

2. Energi ikatan C=C = 614 kJ/mol, C-C = 348 kJ/mol, C-H = 413 kJ/mol, O-H = 463 kJ/mol, C-O = 358 kJ/mol. Hitung ∆H reaksi untuk reaksi: CH2=CH-CH3 + H2O → CH3-CH(OH)-CH3.

3. Diketahui struktur molekul gas SO2F2 dan ∆Hf° zat-zat untuk menentukan ∆H reaksi:

SO2F2(g) → S(g) + 2O(g) + 2F(g).

Kemudian hitung energi ikatan S=O pada SO2F2 jika DS-F = 327 kJ/mol.

Struktur SO2F2:

O ||

F – S – F ||

O

Zat ∆Hf° (kJ/mol) SO2F2 -858,0 S(g) 276,98 O(g) 247,50 F(g) 80,0

(4)

TERMOKIMIA 4

4. Diketahui : C2H5OH (l)→ C2H5OH (g) H = 39 kJ C(s) → C(g) H = 715 kJ Energi ikatan rata-rata H-H = 436 kJ/mol Energi ikatan rata-rata O=O = 490 kJ/mol Energi ikatan rata-rata C-H = 415 kJ/mol Energi ikatan rata-rata C-C = 348 kJ/mol Energi ikatan rata-rata H-O = 468 kJ/mol Energi ikatan rata-rata C-O = 358 kJ/mol Tentukan perubahan entalpi pembentukan 1 g etanol

5. Diketahui : entalpi atomisasi karbon adalah 717 kJ/mol entalpi atomisasi hidrogen adalah 218 kJ/mol

Energi ikatan C-H, C-C, C=C berturut-turut 413 kJ/mol, 347 kJ/mol, 612 kJ/mol.

Tentukan ∆Hfo 1-butena, CH2=CHCH2CH3(g).