Diketahui:
- △H0c CH4(g)=−889 kJ/mol
- △H0f CH4(g)=−74,85 kJ/mol
- △H0f C4H10(g)=−126,15 kJ/mol
Ditanya:
△H0c C4H10(g)?
Langkah pengerjaan untuk menyelesaikan soal adalah sebagai berikut.
Langkah 1: menuliskan reaksi yang terjadi berdasarkan data yang diketahui
△H0c CH4(g) merupakan perubahan entalpi pembakaran standar CH4(g) sehingga reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) ΔH=−889 kJ/mol
△H0f CH4(g) merupakan perubahan entalpi pembentukan standar CH4(g) sehingga reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
C(s)+2H2(g)→CH4(g) ΔH=−74,85 kJ/mol
△H0f C4H10(g) merupakan perubahan entalpi pembentukan standar C4H10(g) sehingga reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
4C(s)+5H2(g)→C4H10(g) ΔH=−126,15 kJ/mol
merupakan perubahan entalpi pembakaran standar H2(g) sehingga reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
H2(g)+21O2(g)→H2O(l) ΔH=−285,83 kJ/mol
Langkah 2: menuliskan reaksi yang terjadi berdasarkan data yang ditanya
Hal yang ditanya adalah nilai △H0c C4H10(g) yang merupakan perubahan entalpi pembakaran standar gas C4H10 sehingga reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
C4H10(g)+213O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l) △H=?
Langkah 3: menghitung nilai △H0c C4H10(g)
Nilai △H0c C4H10(g) dapat dihitung dengan melibatkan reaksi yang telah ditulis pada langkah 1 dan 2. Konsep yang digunakan untuk menghitung nilai △H0c C4H10(g) adalah konsep hukum Hess. Oleh karena itu, reaksi pada langkah 1 perlu dilakukan perubahan sehingga diperoleh reaksi pada langkah 2.
Berdasarkan reaksi pada langkah 2, C4H10(g) terletak di reaktan sehingga reaksi pembentukan standar C4H10(g) pada langkah 1 perlu dibalik. Oleh karena itu, reaksinya menjadi seperti berikut.
C4H10(g)→4C(s)+5H2(g) ΔH=+126,15 kJ/mol
Lalu, CO2(g) terletak di produk dengan koefisien sebanyak 4 sehingga reaksi pembakaran standar CH4(g) pada langkah 1 perlu dikalikan 4. Oleh karena itu, reaksinya menjadi seperti berikut.
4CH4(g)+8O2(g)→4CO2(g)+8H2O(l) ΔH=−3556 kJ/mol
Selanjutnya, CH4(g) tidak diperlukan di reaksi pada langkah 2 sehingga reaksi pembentukan standar CH4(g) perlu dikalikan 4 untuk mengeliminasi CH4(g). Oleh karena itu, reaksinya menjadi seperti berikut.
4C(s)+8H2(g)→4CH4(g) ΔH=−299,40 kJ/mol
Setelah itu, H2O(l) terletak di produk dengan koefisien sebanyak 5 sehingga reaksi pembakaran standar H2(g) di langkah 1 perlu dibalik dan dikalikan 3. Oleh karena itu, reaksinya menjadi seperti berikut.
3H2O(l)→3H2(g)+23O2(g) ΔH=+857,49 kJ/mol
Dengan demikian, reaksi-reaksi yang sudah dilakukan perubahan dapat dituliskan sebagai berikut.
C4H10(g)→4C(s)+5H2(g)4CH4(g)+8O2(g)→4CO2(g)+8H2O(l)4C(s)+8H2(g)→4CH4(g)3H2O(l)→3H2(g)+23O2(g)ΔH=+126,15 kJ/molΔH=−3556 kJ/molΔH=−299,40 kJ/molΔH=+857,49 kJ/mol
Perhitungan △H0c C4H10(g) dengan menggunakan konsep hukum Hess dan proses eliminasi reaksi-reaksi di atas adalah sebagai berikut.
Dengan demikian, nilai △H0c C4H10(g) adalah −2871,76 kJ/mol.
Jadi, jawaban yang benar adalah A.