- Pada suhu berapakah reaksi diatas dapat berlangsung
spontan?
- Berapakah ΔG nya?
- Reaksi tersebut, apakah eksoterm atau endoterm? Jelaskan!
Jawaban:
1. suhu tinggi
2. -81.830 kJ/mol
3. endoterm
Penjelasan:
Kespontanan reaksi dapat ditentukan melalui persamaan termodinamika II:
ΔG = ΔH − TΔS
Persamaan ini sangat berguna dalam memprediksi spontanitas suatu proses.
Jika ∆G negatif, prosesnya spontan
Jika ∆G positif, prosesnya tidak spontan
Jika sama dengan nol, prosesnya berada dalam ekuilibrium atau kesetimbangan
Proses spontan dipengaruhi 2 faktor yaitu ΔH yang menurun dan ΔS yang meningkat.
Reaksi dikatakan spontan jika nilai ΔG negatif(ΔG<0), hubungan entalpi dan entropi yg positif dengan energi bebas Gibbs:
ΔG= +ΔH−T(+ΔS)
+ΔH−T(+ΔS)<0
ΔH<(TΔS)
Di sini, jelas bahwa untuk reaksi menjadi spontan nilai dari produk, TΔS (produk dari perubahan suhu dan entropi) harus lebih besar dari nilai dari perubahan entalpi(ΔH).
1. Pada soal diketahui, ΔH = 120 kJ/mol (endoterm) dan ΔS = 275 kJ/mol, kedua nilai sama-sama positif maka suhu yg dibutuhkan agar reaksi spontan adalah suhu tinggi. Karena pada suhu rendah reaksi akan berlangsung spontan jika reaksi mengalami reaksi balik (reverse).
2. Untuk menghitung ∆G, karena T tidak diketahui, bisa dimisalkan T pada suhu ruang (25 C = 298 K).
ΔG = ΔH − TΔS
ΔG = 120 kJ/mol - (298 K x 275 kJ/mol.K) = - 81.830 kJ/mol
3. Reaksi terjadi secara endoterm, dilihat dari nilai entalpi yg positif, artinya terjadi penyerapan energi dari lingkungan menuju sistem.
[answer.2.content]
