http://etnarufiati.guru-indonesia.net/artikel_detail-34121.html

1. Terangkan perbedaan kalorimeter bom dengan kalorimeter

sederhana.

Pembahasan:

Kalorimeter bom adalah kalorimeter yang sangat besar,

digunakan di pabrik. Sedang kalorimeter sederhana

merupakan modifikasi dari kalorimeter bom, yang dibuat

secara sederhana. Tujuan dari kalorimeter sederhana adalah

untuk dapat digunakan di laboratorium atau di rumah. Agar

konsep termokimia dapat dipahami dengan baik, siswa

diminta untuk melakukan kegiatan praktik tentang

kalorimetri. Tentunya dengan peralatan yang sangat

sederhana, sebagian kalor akan merambat keluar, sehingga

pengamatan kurang kuantitatif. Namun kegiatan ini sudah

menunjang psikomotor siswa.

2. Suatu pemanas listrik dimasukkan ke dalam sebuah

kalorimeter. Sejumlah arus listrik digunakan untuk

menghasilkan kalor sebesar 1347 J. Suhu kalorimeter naik

dari 25,0°C menjadi 26,135°C. Hitunglah kapasitas

kalorimeter dalam J/°C.

Pembahasan:

Diketahui harga Q dan perubahan suhu, kalian dapat

menghitung kapasitas kalorimeter yang digunakan.

Qcalorimeter = C x ΔT

1347 = C x (26,135 - 25,0)

C = 1347 / 1,135 J/oC.

3. Suatu reaksi eksoterm dalam kalorimeter bom

membebaskan kalor sebesar 14,3 kJ. Bila suhu awal

kalorimeter 25,0°C dan kapasitas kalorimeter 1,78.104 J/°C,

berapakah suhu akhir kalorimeter?

Pembahasan:

Diketahui kalor yang dibebaskan (Q), suhu awal, dan

kapasitas kalorimeter (C). Melalui rumus yang sama dengan

soal no. (2) di atas, kalian dapat menghitung suhu akhirnya.

Qc = C x ΔT

Q diketahui dalam kJ, ubahlah dahulu menjadi joule agar

satuannya sesuai dengan satuan dari kapasitas kalornya.

1,43. !04 = 1,78 . 104 x ΔT

ΔT = 1,43 / 1,78

Selisih suhunya 0, ... oC. Jadi kenaikan suhunya kecil, maka

suhu akhirnya hanya 25, ... oC.

ΔT = T2 - T1

Bila 200 mL NaOH 1,0M pada 25,0°C dicampur dengan 150

mL HCl 1,0M juga pada 25,0°C dalam sebuah kalorimeter

sederhana, suhu campuran naik menjadi 30,0°C. Hitunglah

kalor reaksi dalam kJ untuk menetralkan 1 mol HCl oleh 1 mol

NaOH untuk membentuk 1 mol air. Kalor jenis tiap larutan

4,18 J/g.°C.

Pembahasan:

NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

Ditanyakan kalor reaksi (ΔH) netralisasi per mol, berarti

satuan (unit) ΔH adalah kJ/mol. Untuk menentukan kalor

reaksi ini, maka perhatikan data yang tersedia. Hitunglah

lebih dahulu kalor reaksi menurut data dengan rumus Q =

m.c.ΔT. Harga m (massa) air yang menyerap kalor reaksi =

massa larutan = massa NaOH(aq) + HCl(aq). Massa dihitung

dari volum kedua larutan. Massa jenis air = 1, maka m = 200

g + 150 g = 350 g.

Q = 350 x 4,18 x (30,0 - 25,0) joule

Q = 7315 joule = 7,315 kJ.

Setelah menghitung harga Q, hitunglah jumlah mol zat yang

bereaksi. Perhatikan data, NaOH(aq) dan HCl(aq) keduanya

diketahui dan jumlahnya tidak sama. Ingatlah tentang

pereaksi pembatas, zat yang jumlahnya lebih sedikit, tentulah

habis lebih dahulu. Zat itulah pereaksi pembatasnya, yaitu

HCl sebanyak 150 mL x 1,0 mmol/mL = 150 mmol = 0,15 mol.

Sedang NaOH sebanyak 0,20 mol. Berarti NaOH(aq) tersisa

0,05 mmol. Sisa berarti tidak ikut bereaksi.

Harga Q = 7,315 kJ untuk 0,15 mol HCl(aq) yang bereaksi

dengan 0,15 mol NaOH(aq) membentuk 0,15 mol air. Q

adalah besarnya kalor reaksi yang diserap oleh air, maka

bertanda positif. Reaksi netralisasi sendiri melepaskan kalor

yang diserap oleh air, jadi reaksi netralisasinya eksoterm dan

Q bertanda negatif. Sekarang tentukan ΔH reaksi.

ΔH reaksi = - 7,315 kJ / 0,15 mol = - 7,315/0,15 kJ/mol = -

48,77 kJ/mol.