Persamaan termokimia adalah persamaan reaksi kimia yang di dalamnya mengikutsertakan perubahan entalpinya. Nilai $\Delta H$ yang dituliskan pada persamaan reaksi yang mengikutsertakan perubahan entalpinya. Nilai $\Delta H$ yang dituliskan pada persamaan termokimia disesuikan dengan stoikiometri reaksi, artinya jumlah mol zat yang terlibat dalam reaksi sama dengan koefesien reaksinya.
Selanjutnya, karena entalpi reaksi juga bergantung pada wujud zat yang terlibat dalam reaksi, maka wujud atau keadaan zat harus dinyatakan, yaitu dengan membubuhkan indeks s untuk zat padat, l untuk zat cair, dan g untuk zat gas.
Untuk lebih jelasnya kita perhatikan pembahasan soal –soal di bawah ini!
Latihan Soal
Soal 1:
Pada pembentukan 1 mol air dari gas hidrogen dengan gas oksigen dibebaskan 286 kJ. Tulislah persamaan termokimianya.
Jawab:
Kata “dibebaskan” menyatakan bahwa reaksi tergolong eksoterm. Oleh karena itu , $\Delta H=-286$ kJ untuk setiap mol air yang terbentuk. Dan persamaan termokimianya ditulis sebagai berikut:
$H_2(g)+\frac{1}{2}O_{2}(g)\rightarrow H_2O(l)$ $\Delta H=-286$ kJ
Atau bisa dituliskan
$2H_2(g)+O_{2}(g)\rightarrow 2H_2O(l) $\Delta H=-572$ kJ
Intinya jika koefesien reaksi dikalikan dua, maka harga $\Delta H$ reaksi juga harus dikalikan dua.
Soal 2:
Untuk menguraikan 1 mol amonia menjadi gas nitrogen dan gas hidrogen diperlukan kalor 46 kJ. Tulislah persamaan termokimianya.
Jawab:
Dalam soal di atas terdapat kata “diperlukan”. Ini menunjukkan bahwa reaksi tersebut adalah reaksi endoterm. Oleh karena itu, $\Delta H=+46$ kJ untuk setiap mol amonia yang diuraikan. Persamaan termokimianya adalah sebagai berikut:
$NH_{3}(g)\rightarrow \frac{1}{2}N_2(g)+1\frac{1}{2}H_2{g}$ $\Delta H=+46$ kJ
Atau ditulis
$2NH_{3}(g)\rightarrow N_2(g)+3H_2{g}$ $\Delta H=+92$ kJ
Soal 3:
Diketahui persamaan termokimia
$2SO_{2}(g)+O_2(g)\rightarrow 2SO_3(l)$ $\Delta H=-198$ kJ
a.berapakah perubahan entalpi jika $SO_2$ yang bereaksi 1 mol?.
b.Berapakah perubahan entalpi jika $SO_3$ yang terbentuk sebanyak 20 gram? (Ar S = 32, O = 16).
jawab:
kita perhatikan pertanyaan bagian a. jika $SO_2$ yang bereaksi 1 mol maka koefesien pada reaksi termokimianya kita bagi dua, sehingga persamaaan termokimia menjadi:
$SO_{2}(g)+\frac{1}{2}O_2(g)\rightarrow SO_3(l)$ $\Delta H=-99$ kJ
Karena koefesien reaksi kita bagi dua, maka entalpi kita bagi dua, sehingga hasil dari $\Delta H=-99$ kJ.
Bagian b. jika massa $SO_3$ yang terbentuk adalah 20 gram, maka mol $SO_3$ yang terbentuk adalah:
Mol zat = $\frac{massa}{M_r}$
Mr adalah massa molekul relatif dari molekul ataupun senyawa. Jadi disini kita terlebih dahulu harus mencari Mr dari $SO_3$
Mr $SO_3$=32 + 3.16=32 + 48 =60
Mol $SO_3=\frac{20}{60}=\frac{1}{3}$
Artinya koefesien $SO_3$ yang terbentuk adalah $\frac{1}{3}$ kita perhatikan pada persamaan termokimia mula – mula terdapat 2 mol $SO_3$ yang terbentuk. 2 agar menjadi $\frac{1}{3}$ maka kita harus bagi 6. Dalam artian persamaan termokimia tersebut harus kita bagi 6.sehingga persamaan termokimianya menjadi:
$\frac{1}{3}SO_{2}(g)+\frac{1}{6}O_2(g)\rightarrow \frac{1}{3}SO_3(l)$ $\Delta H=-33$ kJ
jadi, jika massa $SO_3$ yang terbentuk adalah 20 gram, maka besarnya perubahan entalpi adalah sebesar -33 kJ.
