Contoh Soal Hukum Hess Beserta Jawabannya

Bunyi Hukum Hess

Berikut ini adalah bunyi hukum hess:

Jumlah panas yang dibutuhkan atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia tidak tergantung pada jalannya reaksi tetapi ditentukan oleh keadaan awal dan akhir.

Rumus Hukum Hess

Perhatikan gambar di atas, mereaksikan A dengan D dapat menempuh jalur B dan C. dengan merubah entalpi yang sama:

ΔH1 + ΔH2 = ΔH3 + ΔH4

Jika perubahan kimia terjadi pada beberapajalur yang berbeda, maka perubahan entalpi pada keseluruhan juga sama.

Dengan demikian ΔH untuk reaksi tunggal dapat di rumuskan:

ΔHreaksi = ∑ΔHf (produk) – ∑ΔHf (reaktan)

Penjelasan Hukum Hess

Hukum Hess adalah

Hukum Hess adalah sebuah hukum dalam kimia fisik untuk ekspansi Hess dalam siklus Hess. Hukum ini digunakan untuk memprediksi perubahan entalpi dari hukum kekekalan energi (dinyatakan sebagai fungsi keadaan ΔH). Hukum Hess dapat digunakan untuk menghitung jumlah entalpi keseluruhan proses reaksi kimia walaupun menggunakan rute reaksi yang berbeda.

Keadaan awal dan akhir yang berpengaruh terhadap perubahan entalpi

Menurut hukum Hess, karena entalpi adalah fungsi keadaan, perubahan entalpi dari suatu reaksi kimia adalah sama, walaupun langkah-langkah yang digunakan untuk memperoleh produk berbeda. Dengan kata lain, hanya keadaan awal dan akhir yang berpengaruh terhadap perubahan entalpi, bukan langkah-langkah yang dilakukan untuk mencapainya.

Hal ini menyebabkan perubahan entalpi suatu reaksi dapat dihitung sekalipun tidak dapat diukur secara langsung. Caranya adalah dengan melakukan operasi aritmetika pada beberapa persamaan reaksi atau persamaan kimia yang perubahan entalpinya diketahui. Persamaan-persamaan reaksi tersebut diatur sedemikian rupa sehingga penjumlahan semua persamaan akan menghasilkan reaksi yang kita inginkan.

Jika suatu persamaan reaksi dikalikan (atau dibagi) dengan suatu angka, perubahan entalpinya juga harus dikali (dibagi). Jika persamaan itu dibalik, maka tanda perubahan entalpi harus dibalik.

Kegunaan Hukum Hess

Hukum Hess menyatakan bahwa perubahan entalpi keseluruhan dari suatu proses hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi, dan tidak tergantung kepada rute atau langkah-langkah diantaranya.

Dengan mengetahui ΔH_f
(perubahan entalpi pembentukan) dari reaktan dan produknya, dapat diramalkan perubahan entalpi reaksi apapun, dengan rumus

ΔH=ΔH_fP-ΔH_fR

Perubahan entalpi suatu reaksi juga dapat diramalkan dari perubahan entalpi pembakaran reaktan dan produk, dengan rumus

ΔH=-ΔH_cP+ΔH_cR

Contoh Hukum Hess

Contoh umum

Contoh tabel yang digunakan untuk menerapkan hukum Hess

Dengan menggunakan data entalpi pembentukan di atas dapat diketahui perubahan entalpi untuk reaksi-reaksi dibawah ini:

CH_4
(g)+2O_2
(grand) → CO_2
(g) + 2H₂O_(l)

ΔH_c
^ɵ+-75+0=-394+2x-286

ΔH_c
^ɵ-75=-966

ΔH_c
^ɵ=-891KJ.mol^-ane

Contoh lainnya

Jika diketahui:

• B_iiO₃(s) + 3H₂O(g) → 3O_two(g) + B₂H₆(chiliad) ΔH = +2035 kJ
• H_twoO(50) → H₂O(g) ΔH = +44 kJ
• H_two(one thousand) + (1/2)O_ii(thou) → H₂O(l) ΔH = -286 kJ
• 2B(s) + 3H*2B(southward) + (iii/2)O_ii(k) → B₂O₃(s)

Persamaan-persamaan reaksi di atas (berikut perubahan entalpinya) dikalikan dan/atau dibalik sedemikian rupa:

• B₂H₆(g) + 3O₂(g) → B₂O_three(south) + 3H₂O(g) ΔH = -2035 kJ
• 3H₂O(g) → 3H₂O(l) ΔH = -132 kJ
• 3H₂O(l) → 3H₂(g) + (3/2)O_two(chiliad) ΔH = +858 kJ
• 2B(s) + 3H₂(g) → B₂H₆(m) ΔH = +36 kJ

Sehingga penjumlahan persamaan-persamaan di atas akan menghasilkan

• 2B(s) + (3/2)O₂(g) → B₂O₃(s) ΔH = -1273 kJ

Konsep dari hukum Hess juga dapat diperluas untuk menghitung perubahan fungsi keadaan lainnya, seperti entropi dan energi bebas. Kedua aplikasi ini amat berguna karena besaran-besaran tersebut sulit atau tidak bisa diukur secara langsung, sehingga perhitungan dengan hukum Hess digunakan sebagai salah satu cara menentukannya.

Untuk perubahan entropi:

• ΔS^o = Σ(ΔS_f
  ^o
  _produk) – Σ(ΔS_f
  ^o
  _reaktan)
• ΔS = Σ(ΔS^o
  _produk) – Σ(ΔS^o
  _reaktan).

Untuk perubahan energi bebas:

• ΔG^o = Σ(ΔG_f
  ^o
  _produk) – Σ(ΔG_f
  ^o
  _reaktan)
• ΔG = Σ(ΔG^o
  _produk) – Σ(ΔG^o
  _reaktan).

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Hukum Hess

Faktor-faktor yang mempengaruhi hukum hess yaitu:

1. Jumlah zat yang bereaksi, jumlah zat yang bereaksi di dalam kalorimeter akan mempengaruhi panas yang dihasilkan.
2. Suhu atau temperatur, semakin tinggi suhu yang dihasilkan maka menyebabkan perubahan entalpinya semakin meningkat.
3. Jenis reaksi, suatu jenis reaksi yang dihasilkan apakah endoterm atau eksoterm mempengaruhi perubahan entalpi.
4. Pelarut, pelarut yang memiliki titik didih tinggi akan mempengaruhi reaksi yang terjadi di dalam kalorimeter.
5. Sifat zat, sifat zat yang beraksi, sifat mudah sukarnya suatu zat bereaksi akan menentukan kecepatan berlangsung reaksi. Secara umum, dinyatakan bahwa yang pertama reaksi antara senyawa ion umumnya berlangsung cepat. Hal ini disebabkan oleh adanya gaya tarik menarik antara ion-ion yang muatannya berlawanan dan yang kedua reaksi antara senyawa kovalen umumnya berlangsung lambat. Hal ini disebabkan karena untuk berlangsungnya reaksi tersebut dibutuhkan energi untuk memutuskan ikatan-ikata kovalen yang terdapat dalam molekul zat yang bereaksi.
6. Konsentrasi, konsenstrasi dari berbagai percobaan menunjukkan bahwa semakin cepat reaksi berlangsung. Semakin besar konsentrasi semakin banyak zat-zat yang bereaksi sehingga semakin besar pula kemungkinan terjadi reaksi.
7. Perubahan tekanan
   mempunyai pengaruh yang kecil terhadap kelarutan suatu zat cair atau zat padat dalam pelarut cair tetapi pada kelarutan gas selalu bertambah dengan bertambahnya tekanan.
8. Katalisator, zat yang ditambahkan ke dalam suatu reaksi dengan maksud memperbesar kecepatan reaksi. Katalis terkadang ikut terlibat dalam reaksi akan tetapi tidak mengalami perubahan kimiawi yang permanen dengan kata lain akhir reaksi katalis akan dijumpai kembali dalam bentuk dan jumlah yang sama seperti sebelum reaksi.
9. Kalor, kalor metupakan panas yang mempengaruhi hukum hess, karena kalor akan mempengaruhi saat perhitungan untuk menentukan arah one dan arah 2.
10. Pengadukan dan pengocokan, semakin proceed atau cepat pengadukan yang dilakukan semakin besar nilai entalpi baik pada arah 1 dan arah 2.

Contoh Soal dan Jawaban Hukum Hess

1. Simak pada persamaan termokimia dibawah ini:

• 2H²(g)+O²(chiliad)→2H²O(50)ΔH=-136Kkal
  

• H²(k)+O²(one thousand)→H²O²(l)ΔH=-44,8Kkal
  

Hitunglah ΔH untuk reaksi 2H²O²→2H²O+O²

Pembahasan dan jawaban:

Untuk mendapatkan reaksi tersebut, kita gabungkan reaksi pada tahap one dan tahap two sehingga diperoleh:

2H²+O²→2H²OΔH=136 Kkal
2H²O²→2H²+2O²ΔH=+89,6 Kkal
+
2H²O²→H²OΔH=-46,4Kakl
Jadi, ΔH
untuk reaksi 2H²O²→2H²O+O²
sebesar -46,iv Kkal.

2. Diketahui perubahan entalpi untuk reaksi pembentukan CHfour, CO2, dan H2O adalah sebagai berikut :

C(due south) + 2Hii(g) → CH4(one thousand);
∆H = -75 kJ

C(southward) + O2(chiliad) → COii(g);
∆H = -394 kJ

Htwo(g) + ½Otwo(one thousand) → HtwoO(k);
∆H = -286 kJ

Tentukan perubahan entalpi reaksi CHiv(g) + 2O2(g) → COii(g) + 2H2O(g).

Selanjutnya susun dan jumlahkan reaksi seperti berikut :
CH4(g) →C(s)
+

2H2(one thousand)

;
∆H = +75 kJ
C(s)
+ O2(grand) → CO2(1000);
∆H = -394 kJ

2H2(g)

+ Otwo(chiliad) → 2H2O(chiliad);
∆H = -572 kJ
—————————————————— +
CH4(g) + 2Otwo(g) → CO2(thousand) + 2H2O(g)
∆H = 75 – 394 – 572 =
-891 kJ

iii. Apa yang dimaksud dengan hukum Hess?

Yakni merupakan sebuah hukum yang ada di dalam kimia fisik untuk ekspansi Hess dalam siklus Hess. Dimana jenis Hukum ini berfungsi untuk memprediksi suatu perubahan entalpi yang terjadi dari hukum kekekalan energi (yang kemudian dinyatakan sebagai fungsi kondisi ΔH).

4. Bila diketahui persamaan termokimia seperti berikut :

2Fe(due south) + 3/2O2(grand) → Atomic number 262O3(s) ;
∆H = -839,half dozen kJ

2Al(southward) + 3/2Otwo(k) → Al2O3(s) ;
∆H = +one.680 kJ

Tentukan
∆H untuk reaksi 2Al(due south) + FetwoO3(due south) → 2Fe(s) + Al2O3(s).

———————————————————— +
2Al(s) + Atomic number 262O3(s) → 2Fe(due south) + Al2O3(s) ;
∆H = 839,6 + 1.680 =
2519.6 kJ

5. Jika diketahui persamaan termokimia sebagai berikut:
2NO(g) + O2(g) → North2Oiv(g) ;
∆H = -A kJ
NO(1000) + ½O2(g) → NO2(g) ;
∆H = -B kJ
Tentukan
∆H untuk reaksi 2NO2(m) → Northward2O4(k).

Keterangan :
Untuk menyelesaikan reaksi bersusun, bila terdapat senyawa atau unsur yang sama dengan koefisien yang sama pula berada dalam posisi yang berlawanan (kiri-vs-kanan), maka akan habis. Pada persamaan di atas, 2NO(m) + O2(m) habis karena terdapat di bagian kiri dan kanan.

6. Karbon membentuk dua jenis: grafit dan intan. Entalpi pembakaran grafit adalah –3939,5 kJ sedangkan intan –395,4 kJ.

C(grafit) + O₂(g) → CO_ii(g) ∆H = -393.5 kJ

C(intan) + O₂(g) → CO_ii(chiliad) ∆H = -395.four kJ

Hitunglah ∆H untuk merubah grafit menjadi intan.

Penyelesaian:

Yang kita inginkan adalah ∆H untuk reaksi:

C(grafit) → C(intan)

C(grafit) + O_ii(g) → CO_ii(g) ∆H = -393.5 kJ

CO₂(m) → C(intan) + O₂(g) ∆H = +395.4 kJ

C(grafit) → C(intan) ∆H = +i.nine kJ

Dengan menggunakan hukum kekekalan energi, kita pun dapat menggunakannya dalam bentuk diagram energi suatu reaksi. Contoh pembakaran metana untuk menghasilkan gas H₂O dan kemudian pengembunan gas H₂O untuk keadaan padat.

7. Tentukan nilai ∆H_reaksi untuk reaksi penguraian And then₃
sesuai persamaan reaksi berikut: And so_three(g) → SO₂(1000) + ½ O_ii(one thousand)

Penyelesaian dan jawaban:

Dari tabel diketahui:

∆H°_f And then₃ = –395,ii kJ mol^-i,

∆H°_f SO_ii = –296,9 kJ mol^-i

∆H_reaksi = ∆H°_fproduk – ∆H°_freaktan

= {1× (–296,9 kJ mol^-1) + ½  × 0} – {1 × (–395,2 kJ mol^-i)}

= –296,6 kJ mol^-1 + 395,2 kJ mol-1

= +98,half dozen kJ mol^-1

Jadi, penguraian SO₃ sebesar +98,six kJ mol^-1.

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan sering terdengar jika Anda memasang applikasi kita!

Siapa bilang mau pintar harus bayar?Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

• HP Android
• HP iOS (Apple)

Sumber bacaan:ThoughtCo, Lumen Learning, LibreTexts, Wyzant, Yenka

Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”



Quiz
 |Matematika|IPA
 |Geografi & Sejarah|Info Unik|Lainnya
|
Business organisation & Marketing