Perhitungan Massa Li yang Diperlukan untuk Melepaskan Kalor dalam Reaksi Termokimi
Reaksi termokimia yang diberikan adalah sebagai berikut: \[4 \mathrm{Li}(\mathrm{s})+\mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) \rightarrow 2 \mathrm{Li}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{s}) \Delta \mathrm{H}=-598,8 \mathrm{~kJ}\] Kita diminta untuk menghitung massa Li(s) yang harus direaksikan dengan \( \mathrm{O}_{2}(g) \) agar reaksi tersebut melepaskan kalor sebesar \( 300 \mathrm{~kJ} \). Untuk menghitung massa Li yang diperlukan, kita dapat menggunakan persamaan: \[\Delta \mathrm{H} = \frac{{\text{{Kalor yang dilepaskan}}}}{{\text{{Mol reaktan}}}}\] Dalam reaksi yang diberikan, perbandingan mol antara Li dan Li2O adalah 4:2, atau 2:1. Jadi, untuk setiap 2 mol Li yang direaksikan, akan dihasilkan 1 mol Li2O. Dalam reaksi ini, perubahan entalpi (\( \Delta \mathrm{H} \)) adalah -598,8 kJ. Kita ingin mencari massa Li yang diperlukan untuk menghasilkan perubahan entalpi sebesar 300 kJ. Mari kita hitung jumlah mol Li yang diperlukan untuk menghasilkan perubahan entalpi sebesar 300 kJ: \[\frac{{-598,8 \mathrm{~kJ}}}{{2 \mathrm{~mol}}}\times \frac{{300 \mathrm{~kJ}}}{{-598,8 \mathrm{~kJ}}} = -0,5 \mathrm{~mol}\] Karena perbandingan mol antara Li dan Li2O adalah 2:1, maka jumlah mol Li2O yang dihasilkan adalah 0,25 mol. Sekarang, kita dapat menghitung massa Li yang diperlukan untuk menghasilkan 0,25 mol Li2O: \[\text{{Massa Li}} = \text{{Jumlah mol}} \times \text{{Massa molar}}\] \[\text{{Massa Li}} = 0,25 \mathrm{~mol} \times 7 \mathrm{~g/mol} = 1,75 \mathrm{~g}\] Jadi, massa Li yang harus direaksikan dengan \( \mathrm{O}_{2}(g) \) agar reaksi tersebut melepaskan kalor sebesar 300 kJ adalah 1,75 g. Opsi jawaban yang benar adalah a. \( 1,15 \mathrm{~g} \).