Pembakaran satu mol benzena (C6H6) terjadi pada suhu 298 K dan tekanan 1 atm. Pada reaksi pembakaran tersebut, dihasilkan CO2 dan uap air serta 3.267 kJ panas. Hitunglah entalpi pembentukan standar dari benzena! Jika diketahui ∆H°f CO2 dan H2O berturut-turut -393,5 kJ/mol dan -285,83 kJ/mol.
bantuin jawab pliss hariini dikumpul
bantuin jawab pliss hariini dikumpul
Verified answer
Untuk menghitung entalpi pembentukan standar benzena (∆H°f), kita dapat menggunakan persamaan reaksi pembakaran benzena dan mengaplikasikan hukum termodinamika. Reaksi pembakaran benzena adalah sebagai berikut:C6H6 + 15/2 O2 → 6 CO2 + 3 H2O
Diketahui bahwa panas yang dihasilkan (∆H) dalam reaksi ini adalah 3.267 kJ. Kita juga memiliki nilai ∆H°f untuk CO2 dan H2O, yaitu -393,5 kJ/mol dan -285,83 kJ/mol berturut-turut.
Kita dapat menggunakan hukum Hess untuk menghitung entalpi pembentukan standar benzena:
∆H°f (benzena) = [n ∆H°f (produk)] - [m ∆H°f (reaktan)]
Di sini, n adalah koefisien stokiometri untuk produk (CO2 dan H2O), dan m adalah koefisien stokiometri untuk reaktan (C6H6).
Koefisien stokiometri adalah 6 untuk CO2, 3 untuk H2O, dan -1/2 untuk C6H6 dalam reaksi pembakaran. Sekarang kita bisa menghitung entalpi pembentukan standar benzena:
∆H°f (benzena) = [6 ∆H°f (CO2) + 3 ∆H°f (H2O)] - [-1/2 ∆H°f (C6H6)]
∆H°f (benzena) = [6(-393,5 kJ/mol) + 3(-285,83 kJ/mol)] - [-1/2 ∆H°f (C6H6)]
∆H°f (benzena) = [-2361 kJ/mol - 857,49 kJ/mol] - [-1/2 ∆H°f (C6H6)]
∆H°f (benzena) = -2518,49 kJ/mol - [-1/2 ∆H°f (C6H6)]
Sekarang kita memiliki persamaan yang menghubungkan ∆H°f (benzena) dengan ∆H°f (C6H6). Kita sudah tahu bahwa ∆H dalam reaksi pembakaran adalah 3.267 kJ. Jadi,
3.267 kJ = -2518,49 kJ/mol - [-1/2 ∆H°f (C6H6)]
Sekarang kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk ∆H°f (C6H6):
∆H°f (C6H6) = -2518,49 kJ/mol + 3.267 kJ
∆H°f (C6H6) = -2515,22 kJ/mol
Jadi, entalpi pembentukan standar benzena (∆H°f) adalah -2515,22 kJ/mol.