Neraca energi �dengan reaksi kimia

KONSEP

• Dalam reaksi kimia umumnya ada efek panas.
• Terdapat perbedaan kandungan entalpi antara reaktan dengan hasil reaksi.
• Bila hasil-hasil reaksi mempunyai entalpi lebih besar dari pada pereaksinya maka perlu dimasukkan panas pada sistem bereaksi, atau sebaliknya.

​

A + 2B + Q +H₁^o 2C + D + H₂^O

• NM : A + 2B 2C + D
• NP : Q + H₁^o H₂^o

Q = H₂^o – H₁^o = ΔH_R^o

ΔH_R^o = panas reaksi pada keadaan standar (25°C, 1 atm)

• ΔH_R^o = positif, maka perlu panas REAKSI ENDOTERMIS
• ΔH_R^o = negatif, maka mengeluarkan panas REAKSI EKSOTERMIS
• Entalpi reaksi didefinisikan berdasarkan reaksinya (jumlah bahan dalam mol sesuai persamaan reaksinya)

​

​

​

• Nilai dari panas reaksi tergantung pada keadaan (padat, cair, atau gas ) dari senyawa yang terlibat.

​

​

• Panas reaksi standar, ΔH_R^o adalah panas reaksi jika baik reaktan maupun hasil reaksi berada pada keadaan standar (25 ^oC, 1 atm)

​

​

• Panas pembentukan standar, ΔH_f^o, adalah perubahan entalpi sehubungan dengan pembentukan 1 mol senyawa dari unsur pembentuknya pada keadaan standar (25 ^oC, 1 atm)
• Panas reaksi standar dapat dihitung dari panas pembentukan standar

​

​

​

• Panas pembakaran standar, ΔH_C^o, adalah panas reaksi pembakaran dengan oksigen yang menghasilkan hasil reaksi tertentu (misal CO₂(g), H₂O (l)) dimana baik reaktan maupun hasil reaksi pada keadaan standar.
• Panas reaksi standar dapat dihitung dengan menggunakan panas pembakaran standar

​

example 9.3-1 F-R�

Sumber : F-R

��Example 9.4-1 F-R�

• Salah satu penggunaan data panas reaksi pembakaran standar adalah untuk mencari panas pembentukan standar senyawa-senyawa yang reaksi pembentukannya tidak terjadi secara alamiah.

Pengaruh suhu pada panas reaksi

​

​

​

​

​

• Suhu hasil reaksi, T_out dapat sama atau berbeda dengan suhu reaktan, T_in

• ΔH_R = ΔH₁+ΔH_R^o+ΔH₂

Jika reaksi dijalankan pada keadaan bukan standar maka panas reaksi dapat dihitung dengan cara :

Latihan

• Reaksi 4NH₃(g) + 5O₂ (g) 4NO(g) + 6H₂O dijalankan dalam suatu reaktor. NH₃ dan udara diumpankan pada suhu 750 ^OC. Sejumlah 90% NH₃ bereaksi membentuk NO. Umpan O₂ sebanyak 2,4 kali umpan NH₃ (dalam mol). Jika suhu keluar reaktor tidak boleh melebihi 920 ^oC, berapa panas yang dihasilkan dari reaksi tersebut?

​

​