Rumus Kimia TERMODINAMIKA

Empat (4) Rumus Penting Untuk Sukses Mengerjakan Soal Termokimia
Apakah kamu mengalami kesulitan dalam belajar bab Termokimia? Kalau jawaban kamu “Ya” maka saya rasa kamu wajib untuk membaca kelanjutan artikel ini. Gimana dengan kamu yang sudah lancer mengerjakan soal-soal Termokimia? Saya rasa teruskan saja membaca artikel ini, barangkali saja bisa menambah referensi kamu, tul kan he he he hehe.
Menurut pengalaman saya ada 4 macam rumus utama yang bisa digunakan untuk menyelesaikan soal-soal termokimia, yaitu:
1. Rumus Kalorimeter

Rumus ini sering dipakai apabila kita ingin mencari energi panas yang dihasilkan dari pencampuran dua buah larutan atau untuk mencari energi panas yang terlibat dalam reaksi yang dilakukan dengan menggunakan calorimeter. Contoh soal seperti ini misalnya larutan NaOH dicampur dengan larutan H2SO4 dan kemudian kita disuruh mencari panas netralisasi, atau suatu zat dibakar dalam calorimeter kemudian panas yang dihasilkan ditransfer dalam air didalam calorimeter dan kita disuruh mencari panas pembakaran zat tersebut.
Oh ya jika diketahui kalor jenis ( c ) zat maka gunakan rumus Q=mc? T tapi kalau yang diketahui kapasitas panasnya ( C ) maka gunakan rumus Q=C? T
2. Rumus Entalpi Pembentukan

Rumus ini dipakai apabila dalam soal kita disuruh mencari entalpi suatu reaksi dan yang diketahui adalah data-data entalpi pembentukan dari masing-masing spesies dalam reaksi. Contoh tipe soal dengan penyelesaian rumus ini adalah sebagai berikut:
“Hitung entalpi reaksi A + B -> C + D jika diketahui entalpi pembentukan A =….KJ/mol, B= …KJ/mol, C = …KJ/mol dan D=…KJ/mol”
3. Rumus Energi Ikatan

Rumus ini dipakai untuk menyelesaikan soal-soal yang diketahui data energi pemutusan ikatan / data pembentukan ikatan. Contoh dari soal ini adalah sebagai berikut:
“Hitung reaksi CH4 + O2 -> CO2 + H2O jika diketahui data energi ikatan C-H = …KJ, O=O=…KJ, H-O=…KJ dan seterusnya.”
4. Rumus mencari entalpi reaksi dengan dasar hukum Hess
Soal-soal dengan penyelesaian seperti ini tandanya adalah terdapat data sejumlah reaksi dan akhirnya kita disuruh mencari entalpi reaksi tertentu. Cara nya adalah dengan mengatur kembali reaksi-reaksi yang ada sehingga jika reaksi-reaksi tersebut dijumlahkan amaka akan kita peroleh reaksi yang ditanyakan. Contoh soalnya adalah memiliki cirri-ciri sebagai berikut:
“ hitunglah entalpi reaksi A + E -> B + F jika diketahui;
A + D -> C + B ?H = …KJ/mol
B + D -> F ?H = …KJ/mol
E + F -> C + D ?H = …KJ/mol”
Nah yang perlu diingat disini adalah bahwa data entalpi yang ditulis di buku adalah dalam satuan KJ/mol, contohnya entalpi pembentukan CO2 adalah ?H = -394 KJ/mol, ini berarti pembentukan 1 mol CO2 akan membebaskan energi sebanyak 394 KJ. Jika di dalam soal yang ditanyakan misalnya 0,5 mol, 2 mol, atau 3 mol maka tentunya kamu harus mengkonversi terlebih dahulu besar entalpi ini .

Menghitung Entalpi Pembakaran Parafin Dari Data Kalorimeter

Soal-soal Kimia-BelajarKimia.com

Seorang siswa melakukan praktikum kimia untuk menentukan entalpi pembakaran standart parafin. Dia mencoba untuk melakukan percobaannya denga menggunakan kalorimeter. Setelah melakukan percobaan di laboratorium, siswa tersebut memperoleh data sebagai berikut:

• massa kalorimetr = 16,0 gr
• massa air dan kalorimeter = 410 gr
• temperatur awal air = 20⁰C
• temperatur akhir = 35,5⁰C
• massa awal parafin = 25,7 g
• massa akhir parafin = 23,5 g

Jika diketahui rumus kimia parafin adalah C25H52 dan kita asumsikan bahwa yang menyerap panas hanya air dalam kalorimeter , maka bantulah siswa tersebut untuk menghitung berapa besar entalpi pembakaran standart parafin berdasarkan percobaan dari siswa diatas.

Jawaban Soal-soal Kimia

Dengan kalorimeter maka kita bisa mengukur panas yang dihasilkan oleh suatu reaksi. Untuk soal diatas panas yang dihasilkan oleh pembakaran parafin diterima oleh air sehingga panas ini bisa dikonversikan untuk memperoleh enthalpi standart pembakaran parafin

massa air dalam kalorimeter
= massa total kalorimeter – massa total air
= 410 gr – 16,0 gr
= 394 gr

kenaikan suhu
= T akhir – T awal
= 35,5 – 20
= 15,5 ⁰C

massa parafin yang terbakar
= 25,7 – 23,5
= 2,2 gr

energi panas yang diterima air
= m.c.^T
= 394 gr x 4.184 J/gC x 15.5⁰C
= 25,552 J

mole parafin
= gr/Mr
= 2,2 / 677
= 0,00325 mol

energi yang dilepaskan untuk membakar 1 mol parafin
= 1/0,00325 x 25,552 J
= 7862,15 KJ

Jadi enthalpy pembakaran parafin standart sesuai percobaan siswa diatas adalah ^Hc= -7862,15 KJ/mol

Menggunakan Tekanan Osmotik Untuk Menentukan Mr Protein

Suatu alat pengukur tekanan osmotic dipergunakan untuk menentukan massa molar suatu protein. 0,150 gram protein dilarutkan dalam 100 mL air pada suhu 300⁰K dan peralatan tersebut menunjukkan kenaikan 5 cm pada kolom air. Sebagai perbandingan diperlukan kenaikan 10 m air pada kolom air untuk tekanan sebanding dengan 1 atm. Hitung Mr protein tersebut.

Jawab:

Jika kenaikan 10 m pada kolom air setara dengan 1 atm maka kenaikan 0,05 m akan setara dengan tekanan sebesar:

= 0,05/10 x 1 atm
= 0,005 atm

Tekanan osmotic dirumuskan dengan:

? = MRT
0,005 = M x 0,08205 x 300
0,005 = 24,615 M
M = 2,03 x 10^-4 molar

Mol protein diperoleh dengan cara:

M = mol / V
mol = M x V
mol = 2,03 x 10^-4 x 0,1
mol = 2,03 x 10^-5

Dan massa molekul relative protein adalah:

Mol = g / Mr
Mr = g / mol
Mr = 0.150 g / 2,03 x 10^-5

Mr = 7385

Massa molekul relative protein tersebut adalah cukup besar mengingat protein adalah polier dari asam amino.