Teori Kesetimbangan

Banyak reaksi-reaksi kimia yang berjalan tidak sempurna, artinya reaksi-reaksitersebut berjalan sampai pada suatu titik dan akhirnya berhenti dengan meninggalkanzat-zat yang tidak bereaksi. Pada temperatur, tekanan, dan konsentrasi tertentu, titik  pada saat reaksi tersebut berhenti sama. Hubungan antara konsentrasi pereaksi danhasil reaksi tetap. Pada saat ini reaksi dalam keadaan setimbang.Pada saat setimbang, kecepatan reaksi ke kanan sama dengan kecepatan reaksike kiri. Kesetimbangan di sini merupakan kesetimbangan dinamis, bukankesetimbangan statis. Jadi, sebenarnya reaksi masih ada tetapi karena kecepatannyasama, seakan-akan reaksi berhenti:

 

Hukum Hess

Menurut hukum Hess, karena entalpi adalah fungsi keadaan, perubahan entalpi dari suatu reaksi kimia adalah sama, walaupun langkah-langkah yang digunakan untuk memperoleh produk berbeda. Dengan kata lain, hanya keadaan awal dan akhir yang berpengaruh terhadap perubahan entalpi, bukan langkah-langkah yang dilakukan untuk mencapainya.

Hal ini menyebabkan perubahan entalpi suatu reaksi dapat dihitung sekalipun tidak dapat diukur secara langsung. Caranya adalah dengan melakukan operasi aritmatika pada beberapa persamaan reaksi yang perubahan entalpinya diketahui. Persamaan-persamaan reaksi tersebut diatur sedemikian rupa sehingga penjumlahan semua persamaan akan menghasilkan reaksi yang kita inginkan. Jika suatu persamaan reaksi dikalikan (atau dibagi) dengan suatu angka, perubahan entalpinya juga harus dikali (dibagi). Jika persamaan itu dibalik, maka tanda perubahan entalpi harus dibalik pula (yaitu menjadi -ΔH).

Tetapan Kalorimeter

Energi mekanik akibat gerakan partikel materi dan dapat dipindah dari satu tempat ke tempat lain disebut kalor. (Syukri S, 1999).

Besarnya kalor yang terlibat dalam reaksi kimia dapat diukur dengan alat yang disebut kalorimeter. Besarnya kalor yang diserap kalorimeter untuk menaikkan suhu satu derajat dinamakan tetapan kalorimeter atau harga air kalorimeter, dengan satuan JK^-1.

Pengukuran jumlah kalor reaksi yang diserap atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia dengan eksperimen disebut kalorimetri. Dengan menggunakan hukum Hess, kalor reaksi suatu reaksi kimia dapat ditentukan berdasarkan data perubahan entalpi pembentukan standar, energi ikatan dan secara eksperimen. Proses dalam kalorimeter berlangsung secara adiabatik, yaitu tidak ada energi yang lepas atau masuk dari luar ke dalam kalorimeter.

Kalor Pembakaran

Reaksi kimia yang umum digunakan untuk menghasilkan energi adalah pembakaran, yaitu suatu reaksi cepat antara bahan bakar denga oksigen yang disertai terjadinya api. Bahan bakar utama dewasa ini adalah bahan bakar fosil, yaitu gas alam, minyak bumi, dan batu bara. Bahan bakar fosil itu berasal dari pelapukan sisa organisme, baik tumbuhan atau hewan. Pembentukan bahan bakar fosil ini memerlukan waktu ribuan sampai jutaan tahun.

Bahan bakar fosil terutama terdiri atas senyawa hidrokarbon, yaitu senyawa yang hanya terdiri atas karbon dan hidrogen. Gas alam terdiri atas alkana suku rendah terutama metana dan sedikit etana, propana, dan butana. Seluruh senyawa itu merupakan gas yang tidak berbau. Oleh karena itu, kedalam gas alam ditambahkan suatu zat yang berbau tidak sedap, yaitu merkaptan, sehingga dapat diketahui jika ada kebocoran. Gas alam dari beberapa sumber mengandung H2S, suatu kontaminan yang harus disingkirkan sebelum gas digunakan sebagai bahan bakar karena dapat mencemari udara. Beberapa sumur gas juga mengandung helium.