Ke dalam ruang tertutup dan tekanan tetap direaksikan larutan asam klorida dengan keping pualam sehingga terjadi reaksi: CaCO 3 ​ ( s ) + 2 HCl ( a q ) → CaCl 2 ​ ( a q ) + CO 2 ​ ( a q ) + H 2 ​ O ( l ) Pada reaksi tersebut dilepaskan 50 kJ kalor dan pada tekanan tetap 1 atm, volume sistem bertambah 0,2 liter. Apabila 1 liter atm setara dengan 101,325joule, tentukan besarnya perubahan energi dalam sistem tersebut!

Pembahasan

Perubahan energi dalam sistem dapat diperolehdengan mengukur kalor dan kerja saat suatu sistem bereaksi, sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut: Apabila sistem menyerap kalor, maka q bernilai positif, sedangkan apabila sistem menghasilkan kalor, maka q bernilai negatif. Kemudian apabila sistem melakukan kerja, maka w bernilai positif, sedangkan apabila sistem dikenai kerja oleh lingkungan, maka w bernilai negatif. Pada soal disampaikan bahwa pada reaksi tersebut dilepaskan 50 kJ kalor yang berarti q bernilai negatif, maka: Kemudian dinyatakan bahwapada tekanan tetap 1 atm, volume sistem bertambah 0,2 liter.Hal ini mengindikasikan bahwa sistem melakukan kerja terhadap lingkungan, sehingga w bernilai positif, maka: Seperti diketahui bahwa 1 L atm = 101,325J, maka: Sehingga diperoleh: Jadi, besarnya perubahan energi dalam sistem tersebut adalah -49,98 kJ.