Kalorimeter dan Contoh Soal Kalorimeter

Perubahan entalpi dapat ditentukan melalui percobaan dengan mengukur perubahan kalor selama reaksi berlangsung. Alat yang digunakan untuk mengukur kalor yang diserap atau dilepaskan dalam reaksi kimia disebut kalorimeter. Perubahan kalor yang terjadi ditentukan dari perubahan suhu ketika reaksi berlangsung. Dari pengukuran perubahan suhu, kalian dapat menghitung perubahan kalor melalui persamaan:

q = m.c. ΔT

Atau

q = C. ΔT

Keterangan:
q = perubahan kalor (joule)
m = massa zat (gram)
c = kalor jenis zat (j/g K)
C = kapasitas kalor kalorimeter
ΔT = perubahan suhu (K)
ΔT = T akhir – T awal

Kalor reaksi suatu reaksi kimia dapat tentukan secara eksperimen (percobaan) dengan menggunakan kalorimeter biasa atau kalorimeter bom.

Kalorimeter bom ialah kalorimeter biasa yang dilengkapi dengan tungku elektrode listrik untuk proses pembakaran. Proses dalam kalorimeter adalah proses adiabatik, artinya tidak ada energi yang lepas atau masuk dari luar. Karena pengukuran ΔH selalu dilakukan pada tekanan tetap, maka reaksi yang berlangsung dalam kalorimeter tidak boleh mempengaruhi tekanan gas dalam ruang kalorimeter.

Contoh soal 1
Bila 50 mL larutan NaOH 1 M direaksikan dengan 50 mL larutan HCI 1 M ke dalam alat kalorimeter menyebabkan kenaikkan suhu pada kalorimeter dari 29 °C menjadi 35,5 °C. Bila kalor jenis larutan dianggap sama dengan air yaitu 4,2 j/g°C, maka tentukan harga perubahan entalpi standar reaksi berikut! 

Contoh 2

Sebanyak 2 g naftalena (C10H8), zat yang berbau tajam dan biasa digunakan untuk mengusir ngengat, dibakar dalam kalorimeter bom. Dari hasil pengamatan, suhu air dalam kalorimeter naik sebesar 5°C. Jika kapasitas kalor kalorimeter adalah 10,17 kJ/°C, tentukanlah perubahan entalpi pada reaksi tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui: Massa naftalena (m) = 2 g
Massa molar naftalena (Mr) = 128 g/mol
Mol naftalena = 2/8 mol
Kapasitas kalor kalorimeter (C) = 10,17 kJ/K
Perubahan suhu (ΔT ) = 5°C

Ditanya ΔH?

Jawab:

Contoh 3
50 mL larutan HCl 1M yang suhunya 22°C dicampurkan dengan 50 mL larutan NaOH 1 M yang suhunya 22°C. Pada reaksi tersebut terjadi kenaikan suhu sampai 28,87°C.

Tentukan, ΔH netralisasi dan tulis persamaan termokimia reaksi tersebut.

Penyelesaian:

Jumlah mol HCl = 50 mL x 1 M = 50 mmol = 0,05 mol
Jumlah mol NaOH = 50 mL x 1 M = 50 mmol = 0,05 mol
Volum larutan = volum air = 100 mL
Massa larutan = massa air = 100 mL x 1 gm/L = 100 g

Referensi 

Watoni, AH., Dini K & Meta J.2016. Kimia untuk Siswa SMA/MA kelas XI. Bandung: Penerbit Yrama Widya.

Utami, B., Agung NCS., Lina M., Sri Y., Bakti M. 2009. Kimia untuk SMA/MA kelas XI Program Ilmu Alam. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Permana, Irvan.2009. Memahami Kimia SMA/MA untuk Kelas XI Semester 1 dan 2. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Suwardi., Soebiyanto& Th.Eka W. 2009. Panduan Pembelajaran Kimia untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Kalsum, S., Poppy KDM & Hasmiati S. 2009. Kimia 2 Kelas XI SMA/MA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Materi Terkait Termokimia

1. Penjelasan Rinci Sistem dan Lingkungan pada Termokimia
2. Penjelasan Energi Dalam (E) dan Entalpi (H) pada Termokimia
3. Contoh Soal dan Penjelasan Reaksi Eksoterm dan Endoterm pada Termokimia
4. Contoh Soal dan Penyelesaian Persamaan Termokimia
5. Kalorimeter dan Contoh Soal Kalorimeter
6. 3 Contoh dan Penyelesaian Perhitungan Hukum Hess
7. Hubungan Hukum Hess dan Entalpi Pembentukan Beserta 3 Buah Contoh yang Sering Keluar
8. Hubungan Hukum Hess dan Energi Ikatan Beserta Contoh Soalnya

Berbagi :