Perhitungan Energi Reaksi Pembentukan CaO dari CaCO3

Dalam artikel ini, kita akan membahas perhitungan energi reaksi yang diperlukan untuk menghasilkan CaO (kalsium oksida) dari CaCO3 (kalsium karbonat). Dalam reaksi ini, CaCO3 akan terurai menjadi CaO dan CO2. Diketahui bahwa: \(\Delta H^{\circ} \mathrm{f} \mathrm{CaCO}_{3}(\mathrm{~s}) = -1270 \mathrm{~kJ/mol}\) \(\Delta H^{\circ} \mathrm{CaO}(\mathrm{s}) = -634 \mathrm{~kJ/mol}\) \(\Delta H^{\circ} \mathrm{f} \mathrm{CO}_{2}(\mathrm{~g}) = -393 \mathrm{~kJ/mol}\) Kita ditanya besarnya \(\Delta \mathrm{H}\) reaksi agar dihasilkan CaO sebanyak 560 gram. Untuk menghitung energi reaksi yang diperlukan, kita perlu menggunakan persamaan stoikiometri dan data entalpi pembentukan. Berdasarkan persamaan reaksi: CaCO3(s) -> CaO(s) + CO2(g) Kita dapat melihat bahwa perbandingan mol CaCO3 dan CaO adalah 1:1. Oleh karena itu, jika kita memiliki 560 gram CaO, kita juga akan memiliki 560 gram CaCO3. Untuk menghitung energi reaksi yang diperlukan, kita dapat menggunakan rumus: \(\Delta H_{\text{reaksi}} = \Delta H_{\text{produk}} - \Delta H_{\text{reaktan}}\) Dalam hal ini, \(\Delta H_{\text{produk}}\) adalah entalpi pembentukan CaO dan \(\Delta H_{\text{reaktan}}\) adalah entalpi pembentukan CaCO3. Menggantikan nilai yang diberikan: \(\Delta H_{\text{produk}} = -634 \mathrm{~kJ/mol}\) \(\Delta H_{\text{reaktan}} = -1270 \mathrm{~kJ/mol}\) Karena perbandingan mol CaCO3 dan CaO adalah 1:1, kita dapat menghitung jumlah mol CaO yang diperlukan dengan menggunakan rumus: \(\text{mol} = \frac{\text{massa}}{\text{massa molar}}\) Massa molar CaO = 40 g/mol Jadi, jumlah mol CaO yang diperlukan adalah: \(\text{mol CaO} = \frac{560 \mathrm{~g}}{40 \mathrm{~g/mol}} = 14 \mathrm{~mol}\) Sekarang kita dapat menghitung energi reaksi yang diperlukan: \(\Delta H_{\text{reaksi}} = \Delta H_{\text{produk}} - \Delta H_{\text{reaktan}}\) \(\Delta H_{\text{reaksi}} = -634 \mathrm{~kJ/mol} - (-1270 \mathrm{~kJ/mol})\) \(\Delta H_{\text{reaksi}} = 636 \mathrm{~kJ/mol}\) Namun, kita ditanya besarnya \(\Delta \mathrm{H}\) reaksi agar dihasilkan CaO sebanyak 560 gram, bukan per mol. Oleh karena itu, kita perlu mengalikan hasil dengan jumlah mol CaO yang diperlukan: \(\Delta H_{\text{reaksi}} = 636 \mathrm{~kJ/mol} \times 14 \mathrm{~mol}\) \(\Delta H_{\text{reaksi}} = 8904 \mathrm{~kJ}\) Jadi, besarnya \(\Delta \mathrm{H}\) reaksi agar dihasilkan CaO sebanyak 560 gram adalah 8904 kJ. Dengan demikian, jawaban yang benar adalah a. \( -2430 \mathrm{~kJ} \).