Transcript kalorimeter send

Penentuan ΔH reaksi melalui:
1.Menggunakan konsep Hess
a. Dengan rumusan Hess
b. Mengubah reaksi-reaksi yang diketahui
kemudian menjumlahkan berdasar reaksi yang ditanyakan
(dengan perintah: balik, kali)
2.Menggunakan data energi ikatan.
∆Hreaksi = ∑ energi ikatan kiri - ∑ energi ikatan kanan
3. Dalam percobaan menggunakan kalorimeter.
KONSENTRASI
Adalah besaran yang menyatakan hubungan kuantitatif
antara zat terlarut (solute) dan zat pelarut (solven)
Konsentrasi = kerapatan partikel dalam system homogen.
Satuan konsentrasi diantaranya:
1. Molaritas (M)
Adalah banyaknya mol zat terlarut dalam 1 liter larutan.
M 
mol terlrt
V laru tan
mol 
gram
Mr

mol
V ( dalam liter )
Mol = liter x Molaritas
Mmol = mL x Molaritas
Hubungan massa jenis larutan dengan massa larutan
Massa jenis larutan ρ = massa / V
Massa larutan= V(larutan) x ρ
Hitung massa larutan dari 100 mL HCl 0,5 M jika ρ larutan
dianggap sama dengan ρ air yaitu 1 g/mL
Jawab : massa larutan HCl = 100 mL x 1 g/mL = 100 gram
•Penentuan ΔH dengan Alat Kalorimeter.
Kalorimeter terdiri atas bejana yang dilengkapi dengan
pengaduk dan thermometer. Bejana diselimuti dengan
penyekat panas yang bertujuan untuk mengurangi perpindahan
panas dari system ke lingkungan atau sebaliknya.
Untuk mengukur kalor reaksi yang diserap atau dikeluarkan
oleh system reaksi, data yang diperlukan adalah sebagai
berikut :
1) perubahan (selisih) suhu sebelum dan sesudah reaksi
2) massa total larutan (m)
3) kalor jenis larutan (c)
Secara matematis, jumlah kalor yang diserap atau dikeluarkan,
dapat dirumuskan sebagai berikut:
Q = m. c. ΔT
Keterangan:
Q = kalor yang diserap atau dikeluarkan
m = massa zat
c = kalor jenis
ΔT = perubahan suhu
Kekekalan energi:
q sistem + q lingkungan = 0
q sistem = - q lingkungan
Dalam reaksi kimia yang dimaksud dengan sistem
adalah reaksi itu sendiri, sehingga q sistem = q reaksi
q reaksi = - q lingkungan
q reaksi = ΔH reaksi / mol zat
q lingkungan dapat meliputi:
 q larutan = mlarutan . c . Δ T
 q air = mair . c . Δ T
 q kalorimeter = Ckalorimeter . Δ T
c = kalor jenis J/g. K
C = kapasitas kalor = J/K
Hukum Kekekalan Energi  Energi tidak dapat
diciptakan dan dimusnahkan.
Alam  Sistem dan Lingkungan
Jika energi sistem berkurang maka energi lingkungan
bertambah
Jika Jika energi sistem bertambah maka energi
lingkungan berkurang.
m
= massa
c
= kalor jenis
m.c = C = kapasitas kalor
T
= suhu
q sistem + q lingkungan = 0
q sistem = q reaksi
q lingkungan = q larutan + q kalorimeter
q lingkungan = m x c x ∆T
q kalorimeter = C x ∆T
 H reaksi

q reaksi
mol yang bereaksi
1. Bila 100 mL larutan NaOH 1 M direaksikan dengan 100 mL
larutan HCl 0,5 M ke dalam alat kalorimeter menyebabkan
kenaikkan suhu larutan pada kalorimeter dari 29 °C menjadi 35,5 °C.
Tentukan mol zat yang menentukan kenaikan suhu larutan tersebut:
Jawab:
Mol NaOH = 100 mL x 1 M = 100 mmol = 0,1 mol
Mol HCl = 100 mL x 0,5 M = 50 mmol = 0,05 mol
Reaksi setelah disetarakan:
NaOH(aq) +
Mol mula2
:
0,1
Mol bereaksi :
0,05
Mol sisa
:
HCl (aq)  NaCl (aq) + 2H2O(l)
0,05
0,05
0,05
-
0,05
Besarnya mol zat yang menentukan kenaikan suhu sebesar
0,05 mol HCl atau 0,05 mol NaOH
molyang habis ditentukan dari :
mol mula  mula
koefisien

pilih yang terkecil
0,1
2. Bila 100 mL larutan NaOH 1 M direaksikan dengan 100 mL
larutan H2SO4 1 M ke dalam alat kalorimeter menyebabkan
kenaikkan suhu larutan pada kalorimeter dari 29 °C menjadi 35,5 °C.
Tentukan besarnya mol zat yang menentukan kenaikan suhu larutan
tersebut:
Jawab:
Mol NaOH = 100 mL x 1 M = 100 mmol = 0,1 mol
Mol H2SO4 = 100 mL x 1 M = 100 mmol = 0,1 mol
Reaksi setelah disetarakan:
2NaOH(aq) + H2SO4 (aq)  Na2SO4 (aq) + 2H2O(l)
Mol mula2
:
0,1
0,1
Mol bereaksi :
0,1
½ x 0,1
= 0,05
Mol sisa
:
0,05
0,05
0,1
Mol zat yang menentukan kenaikan suhu larutan adalah :
0,05 mol H2SO4 atau 0,05 mol NaOH (untuk 1 molekul NaOH)
molyang habis ditentukan dari :
mol mula  mula
koefisien

pilih yang terkecil
3. Bila 100 mL larutan Ca(OH)2 1 M direaksikan dengan 100 mL
larutan HCl 1 M ke dalam alat kalorimeter menyebabkan
kenaikkan suhu larutan pada kalorimeter dari 29 °C menjadi 35,5 °C.
Tentukan mol zat yang menentukan kenaikan suhu larutan tersebut:
Jawab:
Mol Ca(OH)2 = 100 mL x 1 M = 100 mmol = 0,1 mol
Mol HCl = 100 mL x 1 M = 100 mmol = 0,1 mol
Reaksi setelah disetarakan:
Ca(OH)2(aq) + 2HCl (aq)  CaCl2 (aq) + 2H2O(l)
Mol mula2
:
0,1
0,1
Mol bereaksi :
½ x 0,1
0,1
= 0,05
Mol sisa
:
0,05
0,05
0,1
Mol zat yang menentukan kenaikan suhu larutan adalah :
0,05 mol HCl (untuk 1 molekul HCl) atau 0,05 mol Ca(OH)2
molyang habis ditentukan dari :
mol mula  mula
koefisien

pilih yang terkecil
4. Bila 50 mL larutan NaOH 1 M direaksikan dengan 50 mL
larutan HCI 1 M ke dalam alat kalorimeter menyebabkan
kenaikkan suhu larutan pada kalorimeter dari 29 °C menjadi 35,5 °C.
Bila kalor jenis larutan dianggap sama dengan air yaitu
4,2 joule/g°C, (ρ larutan = 1 g/mL) maka tentukan harga perubahan entalpi
standar reaksi berikut!
NaOH(aq) + HCl(aq)  NaCl(aq) + H2O(l)
Jawab:
50 mL NaOH 1 M = 50 mmol = 0,05 mol
50 mL HCl 1 M = 50 mmol = 0,05 mol
q larutan = m . C . ∆T
= 100 g x 4,2 J/g °C x 6,5 °C
= 2.730 joule
= 2,73 kJ
q reaksi = - q larutan
H
reaksi

q reaksi
mol yang bereaksi
 H reaksi 
 2 , 73 kJ
  54 , 6 kJ / mol
mol
0 , 05
5. Bila 100 mL larutan NaOH 0,1 M direaksikan
dengan 100 mL larutan HCI 0,2 M ke dalam alat
kalorimeter menyebabkan kenaikkan suhu pada
kalorimeter dari 30 °C menjadi 35 °C.
Bila kalor jenis larutan dianggap sama dengan air
yaitu 4,2 joule/g°C, maka tentukan harga
perubahan entalpi standar reaksi berikut!
NaOH(aq) + HCl(aq)  NaCl(aq) + H2O(l)
5. Bila 100 mL larutan NaOH 0,1 M direaksikan dengan 100 mL
larutan HCI 0,2 M ke dalam alat kalorimeter menyebabkan
kenaikkan suhu pada kalorimeter dari 30 °C menjadi 35 °C.
Bila kalor jenis larutan dianggap sama dengan air yaitu
4,2 joule/g°C, maka tentukan harga perubahan entalpi
standar reaksi berikut!
NaOH(aq) + HCl(aq)  NaCl(aq) + H2O(l)
Jawab:
100 mL NaOH 0,1 M = 10 mmol = 0,01 mol
100 mL HCl 0,2 M = 20 mmol = 0,02 mol
NaOH + HCl  NaCl + H2O
Mol mula2
: 0,01
0,02
mol bereaksi : 0,01
0,01
Mol sisa
: 0,01
H
Q larutan = m . C . ∆T
= 200 g x 4,2 J/g °C x 5 °C
= 4200 joule
= 4,2 kJ
Q sistem = - Q larutan
H
reaksi
reaksi

q reaksi
mol yang bereaksi
 4 , 2 kJ

  420 kJ / mol
mol
0 , 01
1. Dalam bom kalorimeter X gram karbon
dibakar ternyata dapat menaikkan 2 liter air
dari suhu 25oC menjadi 45oC. Jika massa jenis
air 1 kg/L, kalor jenis air = 1 kkal/Kgo C dan
kalor pembakaran standar C = -80 kkal maka
harga X adalah (Ar C=12)
2. Sepotong besi mempunyai kapasitas kalor
6J/oC. Berapa Joule diperlukan untuk
memanaskan besi dari 25 o C hingga 55 o C:
3. Pada pembakaran 0,786 g belerang dalam kalorimeter terjadi kenaikan
suhu dari 25oC menjadi 28oC :
1/8 S8(s) + O2(g)  SO2(g) . Jika kapasitas kalor kalorimeter dan isinya
adalah 10,8 kJoC-1 maka perubahan entalpi pembakaran 32 g belerang
adalah?
4. Pada pelarutan 17 g natrium nitrat dalam kalorimeter terjadi penurunan suhu
Dari 25oC menjadi 21oC. Jika kapasitas kalor larutan dan kalorimeter adalah
1070 kJ/oC maka tentukan perubahan entalpi pelarutan 1 mol NaNO3. (Ar
Na=23 O=16 , N=14)
Reaksi
NaNO3(s)  NaNO3(aq) ∆H= ? Atau
NaNO3(s)  Na+(aq) + NO3-(aq) ∆H= ?
5. Dalam kalorimeter direaksikan 50 mL larutan NaOH 1 M dengan 50 mL
HCl 2 M , Massa jenis larutan sama dengan massa jenis air (1 g/mL) kalor
jenis larutan 4,2 J/goC , tentukan perubahan entalpi reaksi tersebut jika
terjadi kenaikan suhu dari 25oC menjadi 30oC
HCl(aq) + NaOH(aq)  NaCl(aq) + H2O(l) ∆H= ?
6. Diketahui persamaan termokimia
HCl(aq) + Mg(OH)2(aq)  MgCl2(aq) + H2O(l) ∆H= -50 kJ
Hitunglah perubahan suhu yang terjadi jika 50 mL larutan Mg(OH)2 1 M
direaksikan dengan 50 mL HCl 2 M (Massa jenis larutan sama dengan
massa jenis air (1 g/mL) dan kalor jenis larutan = 4,2 J/goC)
7.. Bila 100 mL larutan NaOH 1 M direaksikan dengan 100 mL
larutan H2SO4 1 M ke dalam alat kalorimeter menyebabkan
kenaikkan suhu larutan pada kalorimeter dari 29 °C menjadi 35 °C.
Bila kalor jenis larutan dianggap sama dengan air yaitu
4,2 joule/g°C, (ρ larutan = 1 g/mL) maka tentukan harga perubahan entalpi
standar reaksi berikut NaOH + H2SO4  Na2SO4 + 2H2O