Penentuan ΔH reaksi melalui:

Presentasi berjudul: "Penentuan ΔH reaksi melalui:"— Transcript presentasi:

1 Penentuan ΔH reaksi melalui:
Menggunakan konsep Hess a. Dengan rumusan Hess b. Mengubah reaksi-reaksi yang diketahui kemudian menjumlahkan berdasar reaksi yang ditanyakan (dengan perintah: balik, kali) Menggunakan data energi ikatan. ∆Hreaksi = ∑ energi ikatan kiri - ∑ energi ikatan kanan 3. Dalam percobaan menggunakan kalorimeter.

2 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. Mol = liter x Molaritas Mmol = mL x Molaritas

3 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

4 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.

5 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

6 C = kapasitas kalor = J/K
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

7 Alam  Sistem dan Lingkungan
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. 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 m = massa c = kalor jenis m.c = C = kapasitas kalor T = suhu

8

9

10

11 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) HCl (aq)  NaCl (aq) + 2H2O(l) Mol mula : , ,05 Mol bereaksi : , ,05 Mol sisa : , , ,1 Besarnya mol zat yang menentukan kenaikan suhu sebesar 0,05 mol HCl atau 0,05 mol NaOH

12 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 mula : , ,1 Mol bereaksi : , ½ x 0,1 = 0,05 Mol sisa : , , ,1 Mol zat yang menentukan kenaikan suhu larutan adalah : 0,05 mol H2SO4 atau 0,05 mol NaOH (untuk 1 molekul NaOH)

13 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 mula : , ,1 Mol bereaksi : ½ x 0, ,1 = 0,05 Mol sisa : , , ,1 Mol zat yang menentukan kenaikan suhu larutan adalah : 0,05 mol HCl (untuk 1 molekul HCl) atau 0,05 mol Ca(OH)2

14 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 = joule = 2,73 kJ q reaksi = - q larutan

15 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)

16 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 mula : 0, ,02 mol bereaksi : 0, ,01 Mol sisa : ,01 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

17 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) Sepotong besi mempunyai kapasitas kalor 6J/oC. Berapa Joule diperlukan untuk memanaskan besi dari 25 o C hingga 55 o C:

18 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= ?

19 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)

20 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  Na2SO H2O