Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

TERMOKIMIA Dan PENGANTAR TERMODINAMIKA. terbuka massa & energiPerpindahan: tertutup energi terisolasi tdk terjadi apa2 SISTEM Termokimia adalah ilmu yang.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "TERMOKIMIA Dan PENGANTAR TERMODINAMIKA. terbuka massa & energiPerpindahan: tertutup energi terisolasi tdk terjadi apa2 SISTEM Termokimia adalah ilmu yang."— Transcript presentasi:

1 TERMOKIMIA Dan PENGANTAR TERMODINAMIKA

2 terbuka massa & energiPerpindahan: tertutup energi terisolasi tdk terjadi apa2 SISTEM Termokimia adalah ilmu yang mempelajari perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia. Sistem adalah bagian tertentu dr alam yg menjadi perhatian kita. LINGKUNGAN 6.2 SISTEM

3 Proses eksotermik adalah setiap proses yang melepaskan kalor (yaitu, perpindahan energi termal ke lingkungan). Proses endotermik adalah setiap proses dimana kalor harus disalurkan ke sistem oleh lingkungan. 2H 2 (g) + O 2 (g) 2H 2 O (l) + energi H 2 O (g) H 2 O (l) + energi energi + 2HgO (s) 2Hg (l) + O 2 (g) 6.2 energi + H 2 O (s) H 2 O (l)

4 EksotermikEndotermik 6.2

5 Entalpi (H) biasanya digunakan untuk menghitung aliran kalor ke dalam atau ke luar sistem dalam suatu proses yang terjadi pada tekanan konstan.  H = H (produk) – H (reaktan)  H = kalor yg diberikan atau diterima selama rekasi pada tekanan konstan H produk < H reaktan  H < 0 H produk > H reaktan  H > 0 6.4

6 Persamaan Termokimia H 2 O (s) H 2 O (l)  H = 6,01 kJ Apakah  H negatif atau positif? Sistem menerima panas Endotermik  H > 0 6,01 kJ diterima untuk setiap 1 mol es yg meleleh pada suhu 0 0 C dan tekanan 1 atm. 6.4

7 Persamaan Termokimia CH 4 (g) + 2O 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O (l)  H = -890,4 kJ Apakah  H negatif atau positif? Sistem melepas panas Eksotermik  H < 0 890,4 kJ dilepaskan untuk setiap pembakaran 1 mol metana pada suhu 25 0 C dan tekanan 1 atm. 6.4

8 H 2 O (s) H 2 O (l)  H = 6,01 kJ Koefisien stoikiometri selalu menunjukkan jumlah mol zat Persamaan Termokimia Ketika kita membalik suatu persamaan, kita mengubah peran reaktan dan produk,  H sama tetapi berubah tanda H 2 O (l) H 2 O (s)  H = - 6,01 kJ Jika kita mengalikan kedua ruas persamaan termokimia dg suatu faktor n, maka  H jg harus berubah dg faktor yg sama n. 2H 2 O (s) 2H 2 O (l)  H = 2 x 6,01 = 12,0 kJ 6.4

9 H 2 O (s) H 2 O (l)  H = 6.01 kJ Kita harus selalu menuliskan wujud fisis semua reaktan dan produk, karena akan membantu penentuan perubahan entalpi yg sesungguhnya. Persamaan Termokimia 6.4 H 2 O (l) H 2 O (g)  H = 44.0 kJ Berapa kalor dihasilkan jika 266 g fosfor putih (P 4 ) dibakar di udara? P 4 (s) + 5O 2 (g) P 4 O 10 (s)  H = kJ 266 g P 4 1 mol P 4 123,9 g P 4 x kJ 1 mol P 4 x = kJ

10 Kalor jenis suatu zat adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram zat sebesar 1 derajat Celcius. Kapasitas kalor suatu zat adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan sejumlah zat sebesar 1 derajat Celcius. C = ms Kalor (q) diterima atau dilepaskan: q = ms  t q = C  t  t = t k. awal - t k. akhir 6.5

11 Berapa banyak kalor yang diberikan jika 869 g batang besi didinginkan dari suhu 94 0 C menjadi 5 0 C? s dr Fe = 0,444 J/g 0 C  t = t k. akhir – t k. awal = 5 0 C – 94 0 C = C q = ms  t = 869 g x 0,444 J/g 0 C x –89 0 C= J 6.5

12 Kalorimetri Volume-Konstan Tidak ada kalor yang diserap atau dilepaskan! q sistem = q air + q bom + q reaksi q sistem = 0 q reaksi = - (q air + q bom ) q air = ms  t q bom = C bom  t 6.5 Reaksi pd V konstan  H ~ q reaksi  H = q reaksi

13 Kalorimetri Volume-Konstan Tidak ada kalor yang diserap atau dilepaskan! q sistem = q air + qk al + q reaksi q sistem = 0 q reaksi = - (q air + q kal ) q air = ms  t q kal = Ck al  t 6.5 Reaksi pada P Konstan  H = q reaksi

14 6.5

15 Kimia dalam Kehidupan: Nilai Energi Makanan dan Zat Lainnya C 6 H 12 O 6 (s) + 6O 2 (g) 6CO 2 (g) + 6H 2 O (l)  H = kJ/mol 1 kal = J 1 Kal = kal = J 6.5

16 Karena tidak terdapat cara untuk mengukur nilai absolut dari entalpi suatu zat, haruskah dilakukan pengukuran pada perubahan entalpi dari setiap reaksi yg terjadi? Titik rujukan “permukaan air laut” untuk semua ungkapan entalpi disebut entalpi pembentukan standar (  H 0 ). f Entalpi Pembentukan Standar (  H 0 ) adalah perubahan kalor yang dihasilkan ketika 1 mol suatu senyawa dibentuk dari unsur-unsurnya pada tekanan 1 atm. f Entalpi pembentukan standar setiap unsur dalam bentuknya yang paling stabil adalah nol.  H 0 (O 2 ) = 0 f  H 0 (O 3 ) = 142 kJ/mol f  H 0 (C, grafit) = 0 f  H 0 (C, intann) = 1,90 kJ/mol f 6.6

17

18 Entalpi perubahan standar (  H 0 ) didefiniskan sebagai entalpi reaksi yang berlangsung pada tekanan 1 atm. reaksi aA + bB cC + dD H0H0 rxn d  H 0 (D) f c  H 0 (C) f = [+] - b  H 0 (B) f a  H 0 (A) f [+] H0H0 rxn n  H 0 (produk) f =  m  H 0 (reaktan) f  Hukum Hess: bila reaktan diubah menjadi produk, perubahan entalpinya adalah sama, terlepas apakah reaksi berlangsung dalam satu tahap atau dalam beberapa tahap. (Entaalpi adalah fungsi keadaan. Tidak peduli bagaimana caranya, yg dilakukan adalah memulai dan mengakhirinya.)

19 Hitung entalpi pembentukan standar dari CS 2 (l) dimana: C (grafit) + O 2 (g) CO 2 (g)  H 0 = -393,5 kJ reaksi S (rombik) + O 2 (g) SO 2 (g)  H 0 = kJ reaksi CS 2 (l) + 3O 2 (g) CO 2 (g) + 2SO 2 (g)  H 0 = kJ rea 1. Tuliskan entalpi pembentukan standar untuk CS 2 C (grafit) + 2S (rombik) CS 2 (l) 2. Tambahkan reaksi yg diberikan shg hasilnya merupakan reaksi yg diharapkan. reaksi C (grafit) + O 2 (g) CO 2 (g)  H 0 = -393,5 kJ 2S (rombik) + 2O 2 (g) 2SO 2 (g)  H 0 = -296,1x2 kJ rea CO 2 (g) + 2SO 2 (g) CS 2 (l) + 3O 2 (g)  H 0 = kJ rea + C (grafit) + 2S (rombik) CS 2 (l)  H 0 = -393,5 + (2x-296,1) = 86,3 kJ rea 6.6

20 Benzena (C 6 H 6 ) terbakar diudara dan menghasilkan karbon dioksida dan air cair. Berapakah panas yang dilepaskan per mol oleh pembakaran benzana? Entalpi pembentukan standar benzana adalah 49,04 kJ/mol. 2C 6 H 6 (l) + 15O 2 (g) 12CO 2 (g) + 6H 2 O (l) H0H0 rea n  H 0 (produk) f =  m  H 0 (reaktan) f  - H0H0 rea 6  H 0 (H 2 O) f 12  H 0 (CO 2 ) f = [+] - 2  H 0 (C 6 H 6 ) f [] H0H0 rea = [ 12x–393,5 + 6x–187.6 ] – [ 2x49,04 ] = kJ kJ 2 mol = kJ/mol C 6 H 6 6.6

21 entalpi cairan (  H cairan ) adalah panas yang dilepaskan atau diterima ketika sejumlah cairan larut dalam sejumlah tertentu zat pelarut.  H cair = H cair - H komponen 6.7 Zat manakah yang dapat digunakan untuk mencairkan es? Zat manakah yang dapat digunakan untuk pendingin?

22 Proses pencairan NaCl  H cair = Tahap 1 + Tahap 2 = 788 – 784 = 4 kJ/mol 6.7

23 Pengantar Termodinamika Fungsi keadaan merupakan sifat-sifat yang ditentukan oleh keadaan sistem, terlepas dari keadaan tersebut dicapai. Energi potential gravitasi potensial pendaki 1 dan pendaki 2 adalah sama, tidak bergantung pada lintasan yang dipilih. energi, tekanan, volume, suhu 6.3  E = E k. akhir – E ik. awal  P = P k. akhir – P k. awal  V = V k. akhir - V k. awal  T = T k. akhir - T k. awal

24 Hukum termodinamika pertama – energi dpt diubah dr satu bentuk ke bentuk yg lain, tetapi tdk dpt diciptakan atau dimusnahkan.  E sistem +  E lingkungan = 0 or  E sistem = -  E lingkungan C 3 H 8 + 5O 2 3CO 2 + 4H 2 O Reaksi kimia eksotermik! 6.3 Energi kimia yg hilang dr pembakaran = Energi yg diperoleh dari lingkungan sistem lingkungan

25 Bentuk Hukum Pertama untuk  E sistem 6.3  E = q + w  E perubahan energi dalam suatu sistem q jumlah kalor yang dipertukarkan antar sistem dan lingkungan w adalah kerja yang dilakukan pada (atau oleh) sistem tersebut w = -P  V ketika gas memuai thd tekanan eksternal yg konstan merupakan kerja yg dilakukan gas pd lingkungannya

26 Kerja yang Dilakukan pada Suatu Sistem 6.3 w = Fd w = -P  V P x V = x d 3 = Fd = w F d2d2  V > 0 -P  V < 0 w sis < 0 Kerja bukan merupakan fungsi keadaan!  w = w k. akhir - w k. awal kondisi awalKondisi akhir

27 Suatu sampel gas nitrogen volumenya memuai dari 1,6 L menjadi 5,4 L pada suhu yg konstan. Berapakah kerja yang dilakukan dalam satuan joule jika gas memuai (a) pada tabung dan (b) pada tekanan tetap 3,7 atm? w = -P  V (a)  V = 5,4 L – 1,6 L = 3,8 L P = 0 atm W = -0 atm x 3,8 L = 0 Latm = 0 joule (b)  V = 5,4 L – 1,6 L = 3,.8 L P = 3,7 atm w = -3,7 atm x 3,8 L = -14,1 Latm w = -14,1 Latm x 101,3 J 1Latm = J 6.3

28 Kimia dalam Kehidupan: Membuat Salju  E = q + w q = 0 w < 0,  E < 0  E = C  T  T < 0, SALJU! 6.3

29 Entalpi Reaksi Kimia 6.4  E = q + w  E =  H - P  V  H =  E + P  V q =  H dan w = -P  V Pada tekanan konstan:

30 Perbandingan  H dan  E 2Na (s) + 2H 2 O (l) 2NaOH (aq) + H 2 (g)  H = -367,5 kJ/mol  E =  H - P  V At 25 0 C, 1 mol H 2 = 24,5 L pd 1 atm P  V = 1 atm x 24,5 L = 2,5 kJ  E = -367,5 kJ/mol – 2,5 kJ/mol = -370,0 kJ/mol 6.4


Download ppt "TERMOKIMIA Dan PENGANTAR TERMODINAMIKA. terbuka massa & energiPerpindahan: tertutup energi terisolasi tdk terjadi apa2 SISTEM Termokimia adalah ilmu yang."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google