Reaksi kimia adalah perubahan kimia yang terjadi melalui tahap penguraian zat-zat pereaksi dan dilanjutkan dengan tahap pembentukan produk reaksi. Menurut hukum Hess, △H reaksi merupakan jumlah △H dari semua tahap reaksi yang terjadi. Oleh karena itu, △H reaksi sama dengan gabungan dari jumlah △H penguraian pereaksi dengan jumlah △H pembentukan produk reaksi. Untuk semua △H yang diukur pada keadaan standar, maka berlaku:
△H reaksi=Σ△Hf produk−Σ△Hf pereaksi
Untuk dapat menjawab soal di atas, maka terlebih dahulu dihitung nilai △H dari reaksi pembakaran C2H2. Pada persamaan reaksi pembakaran: 2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(g), koefisien molekul C2H2 adalah 2, maka persamaan reaksinya perlu dibagi 2 koefisiennya agar persamaan reaksinya menjadi persamaan reaksi pembakaran standar (1 mol). Persamaan reaksi standar C2H2 adalah sebagai berikut.
C2H2(g)+25O2(g)→2CO2(g)+H2O(g)
Perhitungan nilai △H dari reaksi pembakaran standar C2H2 adalah sebagai berikut.
△H reaksi△H reaksi△H reaksi△H reaksi△H reaksi=====Σ△Hf produk−Σ△Hf pereaksi[(2×△Hf CO2)+(△Hf H2O)] −[(△Hf C2H2)+(25×△Hf O2)][(2×(−394 molkJ))+(−242 molkJ)] −[(52 molkJ)+(25×0 molkJ)][(−788)+(−242)] −(52) molkJ−1082 molkJ
Nilai perubahan entalpi dari reaksi pembakaran standar (△Hc0) C2H2 adalah sebesar mol−1082 kJ, kemudian nilai kalor reaksi dari pembakaran C2H2 dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut.
Q=△H×mol
Sebelum menghitung nilai Q reaksi, maka perlu dihitung terlebih dahulu jumlah mol dari C2H2 sebagai berikut.
mol C2H2mol C2H2mol C2H2mol C2H2mol C2H2=====Mr C2H2massa C2H2(2×Ar C)+(2×Ar H)massa C2H2(2×12)+(2×1)52 g26 molg52 g2 mol
Setelah diketahui jumlah mol C2H2, maka nilai kalor (Q) reaksi dari pembakaran C2H2 dapat dihitung sebagai berikut.
Q=△H×molQ=1082 molkJ×2 molQ=2164 kJ
Dengan demikian, maka dari 52 gram C2H2 yang dibakar secara sempurna akan dihasilkan kalor pembakaran sebesar 2164 kJ.
Jadi, jawaban yang tepat adalah D.