Contoh Soal dan Pembahasan Entalpi Reaksi

Contoh soal dan pembahasan tentang termokimia energi ikatan dan perubahan entalpi kalor reaksi, kimia SMA kelas 11 IPA.

Soal No. 1
Data energi ikatan rata-rata:
C = C : 609 kJ/mol;
C − Cl : 326 kJ/mol;
C − H : 412 kJ/mol;
C − C : 345 kJ/mol;
H − Cl : 426 kJ/mol;

Besarnya entalpi reaksi
CH₂ = CH₂ + HCl → CH₃CH₂Cl adalah...

A. −312 kJ/mol

B. −48 kJ/mol

C. + 48 kJ/mol

D. +100 kJ/mol

E. +312 kJ/mol
(un kimia 2011)

Pembahasan
Agar lebih mudah gambarkan reaksi di atas menjadi seperti berikut ini



Coret beberapa ikatan yang sama antara ruas kiri dan ruas kanan, ada empat pasang ikatan C − H yang bisa dicoret, coret H nya saja,



Sisanya adalah 1 ikatan C = C dan 1 ikatan H − Cl diruas kiri dan 1 ikatan C − H, 1 ikatan C − C dan 1 ikatan C − Cl diruas kanan. Perubahan  Entalpinya didapatkan dengan jumlah energi ikatan di ruas kiri dikurangi jumlah energi ikatan di ruas kanan.

ΔH = Σ Energi ikat kiri − Σ Energi ikat kanan
ΔH = [1(C = C) + 1(H − Cl) ] − [1(C − H) + 1(C − C) + 1 (C − Cl)]
ΔH = [609 + 426] − [412 + 345 + 326] = 1035 − 1083 = − 48 kJ/mol

Soal No. 2
Diketahui energi ikatan rata-rata :
C ≡ C : 839 kJ/mol
C− C : 343 kJ/mol
H − H: 436 kJ/mol
C − H: 410 kJ/mol

Perubahan entalpi yang terjadi pada reaksi :
CH₃ −C ≡ CH + 2 H₂ → CH₃ −CH₂ −CH₃ sebesar...
A. +272 kJ/mol
B. – 272 kJ/mol
C. – 1.711 kj/mol
D. – 1.983 kJ/mol
E. – 3.694 kJ/mol

Pembahasan
Penggambarannya seperti ini



Coret beberapa ikatan yang sama kiri kanan



Sisa ikatan yang masih ada:
Ruas kiri
1 buah C − C
1 buah C ≡ C
2 buah H − H

Kanan
2 buah C − C
4 buah C − H

Perubahan Entalpi reaksinya

Soal No. 3
Diketahui energi ikatan rata-rata :
C = C : 614 kJ/mol
C − C : 348 kJ/mol
C − H : x kJ/mol
C − Cl : 328 kJ/mol
H − Cl : 431 kJ/mol

Jika perubahan entalpi dari reaksi

H₂C = CH₂ + HCl → H₃C − CH₂ Cl

sebesar −44 kJ tentukan Energi ikatan rata-rata dari C − H

Pembahasan
Dari reaksi pada soal, seperti nomor 1



ΔH = Σ Energi ikat kiri − Σ Energi ikat kanan
ΔH = [1(C = C) + 1(H − Cl) ] − [1(C − H) + 1(C − C) + 1 (C − Cl)]
−44 = [614 + 431] − [ x + 348 + 328]
−44 = 1045 − x − 676
x = 1045 − 676 + 44 = 413 kJ/mol

Energi ikatan rata-rata C - H dengan demikian adalah 413 kJ/mol