Soal-soal Belajar Kimia SMU Kelas XI-Termokimia

Soal-soal Belajar Kimia SMU Kelas XI-Termokimia

Apabila diketahui reaksi:

1. Fe2O3 + 3 CO -> 2Fe + 3 CO2 ^H^o = -23 KJ
2. 3 Fe2O3 + CO -> 2 Fe3O4 + CO2 ^H^o = -39 KJ
3. Fe3O4 + CO -> 3FeO + CO2 ^H^o = 18 KJ

Hitunglah ^H^o untuk reaksi:

FeO + CO2 -> Fe + CO2

Jawaban Soal-soal Belajar Kimia SMU Kelas XI-Termokimia

Apabila kamu menemui soal seperti diatas maka langkah yang harus kamu lakukan adalah menyusun setiap data reaksi yang diketahui untuk mejadi reaksi yang ditanyakan. Caranya? Susunlah data reaksi berdasarkan reaktan reaksi yang dipertanyakan lalu susun data reaksi berdasarkan produk pada reaksi yang ditanyakan. Kamu bisa membalik reaksi kimianya atau membagi dan mengkalikan dengan bilangan tertentu.

mudah kan ? atau kamu masih bingung? tenang aja saya tunjukkan caranya

Reaksi yang ditanyakan adalah :

FeO + CO2 -> Fe + CO2

Kita bekerja dari produk reaksi, liat reaksi diatas produknya adalah Fe, maka kita cari dari 3 reaksi diatas yang terdapat produk Fe, (silahkan liat reaksinya) ok reaksi dengan nomor berapa yang memiliki produk Fe? Yup benar reaksi no 1. jadi urutan pertama susunannya adalah reaksi no 1

Fe2O3 + 3 CO -> 2Fe + 3 CO2 ^H^o = -23 KJ

Ok, sekarang lanjut. Setelah produk maka kita perhatikan reaktannya. Reaktan pada reaksi yang ditanyakan adalah FeO. Artinya kita cari reaksi yang tersisa yang mengandung FeO pada bagian reaktannya (silahkan lihat reaksi yang diketahui) Dapat? Yup dapat pada reaksi no.3 akan tetapi FeO pada reaksi ini terdapat di produk oleh sebab itu reaksi ketiga harus kita balik sehingga menjadi:

3FeO + CO2 -> Fe3O4 + CO ^H^o = -18 KJ

^H pada reaksi yang telah dibalik diatas tandanya akan berlawanan dengan reaksi yang sebelum dibalik. OK reaksi yang belum kita tulis adalah reaksi nomor 2. Pada reaksi no.2 Fe3O4 berada pada bagian produk. Ingat Fe3O4 adalah spesies yang akan kita hilangkan, kenapa? spesies ini tidak muncul pada reaksi yang ditanyakan. Reaksi no.2 ini harus kita balik agar Fe3O4 dapat saling dihilangkan dengan reaksi no.3 yang telah kita balik sebelumnya sehingga reaksinya menjadi:

2 Fe3O4 + CO2 -> 3 Fe2O3 + CO ^H^o = 39 KJ

Dari kangkah 1,2,dan 3 diatas maka susunan reaksinya akan mnjadi:

Fe2O3 + 3 CO -> 2Fe + 3 CO2 ^H^o = -23 KJ

3FeO + CO2 -> Fe3O4 + CO ^H^o = -18 KJ

2 Fe3O4 + CO2 -> 3 Fe2O3 + CO ^H^o = 39 KJ

Pada reaksi ke-2 di atas Fe3O4 jumlahnya 1 sedangkan pada reaksi ke-3 jumlah

Fe3O4 adalah 2 sehingga agar nantinya dapat di hilangkan satu sama lain maka reaksi kedua dikalikan 2. Jumlah Fe2O3 pada reaksi ke-1 diatas adalah 1 sedangkan pada reaksi ke-3 jumlahnya adalah 3 sehingga reaksi 1 dikalikan 3. maka susunannya menjadi:

3 Fe2O3 + 6 9 CO -> 6Fe + 6 9 CO2 ^H^o = -23 KJ

6FeO + 2 CO2 -> 2 Fe3O4 + 2 CO ^H^o = -36 KJ

2 Fe3O4 + CO2 -> 3 Fe2O3 + CO ^H^o = 39 KJ

Reaksinya akan menjadi:

6 FeO + 6 CO -> 6 Fe + 6 CO2 ^H^o = -66 KJ

Terakhir semua koefisiensi dibagi 6 sehingga reaksinya menjadi:

FeO + CO ->  Fe +  CO2 ^H^o = -11 KJ

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kecepatan Reaksi

Beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi antara lain konsentrasi, sifat zat yang bereaksi, suhu dan katalisator.

A. KONSENTRASI

Dari berbagai percobaan menunjukkan bahwa makin besar konsentrasi zat-zat yang bereaksi makin cepat reaksinya berlangsung. Makin besar konsentrasi makin banyak zat-zat yang bereaksi sehingga makinbesar kemungkinan terjadinya tumbukan dengan demikian makin besar pula kemungkinan terjadinya reaksi.

 

B. SIFAT ZAT YANG BEREAKSI

Sifat mudah sukarnya suatu zat bereaksi akan menentukan kecepatan berlangsungnya reaksi.

Secara umum dinyatakan bahwa:

-	Reaksi antara senyawa ion umumnya berlangsung cepat. Hal ini disebabkan oleh adanya gaya tarik menarik antara ion-ion yang muatannya berlawanan. Contoh: Ca2+(aq) + CO32+(aq) ®  CaCO3(s) Reaksi ini berlangsung dengan cepat.
-	Reaksi antara senyawa kovalen umumnya berlangsung lambat. Hal ini disebabkan karena untuk berlangsungnya reaksi tersebut dibutuhkan energi untuk memutuskan ikatan-ikatan kovalen yang terdapat dalam molekul zat yang bereaksi. Contoh: CH4(g) + Cl2(g) ®   CH3Cl(g) + HCl(g) Reaksi ini berjalan lambat reaksinya dapat dipercepat apabila diberi energi misalnya cahaya matahari.

 

C. SUHU

Pada umumnya reaksi akan berlangsung lebih cepat bila suhu dinaikkan. Dengan menaikkan suhu maka energi kinetik molekul-molekul zat yang bereaksi akan bertambah sehingga akan lebih banyak molekul yang memiliki energi sama atau lebih besar dari Ea. Dengan demikian lebih banyak molekul yang dapat mencapai keadaan transisi atau dengan kata lain kecepatan reaksi menjadi lebih besar. Secara matematis hubungan antara nilai tetapan laju reaksi (k) terhadap suhu dinyatakan oleh formulasi ARRHENIUS:

k = A . e-E/RT

dimana:

k : tetapan laju reaksi
A : tetapan Arrhenius yang harganya khas untuk setiap reaksi
E : energi pengaktifan
R : tetapan gas universal = 0.0821.atm/mol^oK = 8.314 joule/mol^oK
T : suhu reaksi (^oK)

 

D. KATALISATOR

Katalisator adalah zat yang ditambahkan ke dalam suatu reaksi dengan maksud memperbesar kecepatan reaksi. Katalis terkadang ikut terlibat dalam reaksi tetapi tidak mengalami perubahan kimiawi yang permanen, dengan kata lain pada akhir reaksi katalis akan dijumpai kembali dalam bentuk dan jumlah yang sama seperti sebelum reaksi.

Fungsi katalis adalah memperbesar kecepatan reaksinya (mempercepat reaksi) dengan jalan memperkecil energi pengaktifan suatu reaksi dan dibentuknya tahap-tahap reaksi yang baru. Dengan menurunnya energi pengaktifan maka pada suhu yang sama reaksi dapat berlangsung lebih cepat.