MENENTUKAN ΔH REAKSI DENGAN KALORIMETER SEDERHANA

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM KIMIA

MENENTUKAN ΔH REAKSI DENGAN KALORIMETER SEDERHANA

Disusun oleh :

NATHALIA TIARA MULIA KARTIKA

XI IPA 8 / 24

MENENTUKAN ΔH REAKSI DENGAN KALORIMETER SEDERHANA

I.         Tujuan

Menentukan ΔH reaksi natrium hidroksida (NaOH) dengan asam klorida (HCl).

II.      Alat dan Bahan

Alat :

1.      Gelas ukur

2.      Gelas Styrofoam

3.      Termometer

4.      Pengaduk

Bahan :

1.      Larutan NaOH 1 M

2.      Larutan HCl 1 M

III.   Langkah Kerja

1.      Memasukkan 50 mL larutan NaOH 1 M ke dalam gelas styrofoam.

2.      Menyiapkan 50 mL larutan HCl 1 M di dalam gelas ukur.

3.      Mengukur suhu larutan NaOH menggunakan termometer.

4.      Mencuci dan mengeringkan thermometer.

5.      Mengukur suhu larutan HCl yang telah disiapkan dengan menggunakan thermometer yang telah dicuci dan dikeringkan.

6.      Menghitung suhu rata-rata dari kedua larutan. Hal ini dilakukan karena suhu kedua larutan berbeda.

7.      Memasukkan larutan HCl ke dalam gelas styrofoam yang berisi larutan NaOH, kemudian mengaduk.

8.      Mengukur suhu akhir dari campuran kedua larutan tersebut.

IV.   Hasil Pengamatan

1.      Suhu larutan NaOH    : 29,5 °C

2.      Suhu larutan HCl        : 29 °C

3.      Suhu rata-rata              : 29,25 °C

4.      Suhu akhir campuran  : 35 °C

V.      Analisis Data

1.      Perubahan Suhu (ΔT)

ΔT = T_akhir- T_rata-rata

           =  35°C – 29,5°C

           =  5,75°C 

2.      Massa Campuran

Jika massa jenis campuran dianggap sama dengan air ( ρ = 1 g/mL ), maka massa campuran :

m = ρ x V

    = 1 g/mL  x  ( V_NaOH  +  V_HCl )

    = 1 g/mL  x ( 50 mL + 50 mL )

    = 1 g/mL  x  100 mL

    = 100 gram

3.      Kalor Reaksi

Dengan menggunakan harga c = 4,148 J/g°C, maka kalor reaksi :

Q = m x c x ΔT

    =  100 gram x 4,148 J/g°C x 5,75°C

    = 2405,8 J

    = 2,4058 kJ

4.      Jumlah mol NaOH dalam 50 mL larutan NaOH 1 M

n_NaOH = V_NaOH  x M _NaOH

          = 50 mL x 1 mmol/mL

         = 50 mmol

         = 0,05 mol

5.      Jumlah mol HCl dalam 50 mL larutan HCl 1 M

n _HCl = V _HCl  x M _HCl

         = 50 mL x 1 mmol/mL

         = 50 mmol

         = 0,05 mol

6.      Jumlah mol H₂O yang terbentuk dari reaksi

HCl_(aq) + NaOH_(aq)                                 NaCl_(aq) + H₂O_(l)

0,05 mol   0,05 mol

Dalam reaksi tersebut, H₂O memiliki koefisien yang sama dengan koefisien HCl dan NaOH.

Sehingga jumlah mol H₂O = n NaOH = n HCl = 0,05 mol.

7.      Perubahan Entalpi Reaksi per mol H₂O

ΔH =       1          x (- 2405,8 J )

            0,05 mol

       = - 48116 J/mol

       = - 48,116 kJ/mol

8.      Persamaan Kimia

HCl_(aq) + NaOH_(aq)                                 NaCl_(aq) + H₂O_(l)           ΔH= - 48,116 kJ

VI.   Kesimpulan

Dari reaksi natrium hidroksida (NaOH) dengan asam klorida (HCl) dapat ditentukan perubahan entalpi yaitu :  ΔH = - 48,116 kJ/mol.

                                                                             Klaten, 02 September 2013

    

                                                                                        

                                                                                         Praktikan

                                                                       ( Nathalia Tiara Mulia Kartika )

                                                                                       XI IPA 8 / 24 

                                                                                        

 KEGIATAN SISWA 4 ( LKS Kimia XI Halaman 39-40 )

1.    Dalam suatu kalorimeter zat-zat bereaksi secara esotermik sehingga 250 gram air sebagai pelarut mengalami kenaikan suhu sebesar 4°C, jika kalor jenis air = 4,2J/g°C. Hitunglah kalor reaksinya !

Diketahui:  m  = 250 gram

                  ΔT = 4°C

                    c  = 4,2J/g°C

Ditanya    : Q ?

Jawab       : Q = m x c x ΔT

                       = 250 gram x 4,2J/g°C x 4°C

                       = 4200 J

                       = 4,2 kJ

Jadi, kalor reaksi tersebut adalah 4,2 kJ

2.    Pada suatu eksperimen direaksikan 100 cm³ larutan HCl 1 M dengan 100 cm³ NaOH 1 M dalam gelas plastik kedap panas. Suhu rata-rata tiap larutan mula-mula 27,5°C dan setelah direaksikan suhu larutan naik menjadi 34°C. bila dianggap massa jenis dan kalor jenis larutan dianggap sama dengan air (ρ = 1 g/cm³ ; c = 4,18 J/g°C) maka : a. Tentukan perubahan entalpi penetralan HCl !

                                                 b. Tuliskan persamaan termokimianya !

Diketahui : V_HCl          = 100 cm³

                  V_NaOH         = 100 cm³       

                   c               = 4,18 J/g°C

                  ΔT             = 6,5°C

Ditanya     : ΔH_c HCl dan persamaan termokimia… ?

Jawab        :

a.              Mencari massa

 m = ρ x V_HCl+NaOH

     = 1 g/cm³ x ( 100 cm³ + 100 cm³ )

     = 1 g/cm³ x 200 cm³

     = 200 gram

Sehingga Q = m.c. ΔT

                    =  200 g x 4,18 J/g°C x 6,5°C

                    = 5434 J

                    = 5,434 kJ/0,1 mol

                    = 54,34 kJ/mol

Jadi, ΔH_c HCl = -54,34 kJ/mol

  

b.             HCl_(aq) + NaOH_(aq)                              NaCl_(aq) + H₂O_(l)   ΔH = - 54,34 kJ

3.    Pada bejana kalorimeter bomb yang terbuat dari stainlees steel dimasukkan 4,4 gram propana (C₃H₈)dengan oksigen berlebihan. Kemudian bejana tersebut dibenamkan ke dalam 1 l air. Setelah campuran dalam bejana dialiri listrik, propana bereaksi dengan oksigen sehingga suhu naik sebesar 48,7°C. apabila kalorimeter dianggap tidak menyerap kalor, hitunglah perubahan entalpi pembakaran propana !

Diketahui   : m_C3H8    = 4,4 gram

                     m_air       = 1 L = 1000 gr

                     ΔT        = 48,7°C

Ditanya      : ΔH_c C₃H₈ ?

Jawab         :

n C₃H₈ =  

            = 

            = 0,1 mol

Q = m x c x ΔT

    = 1000 gr x 4,2 J/g°C x 48,7°C

    = 204540 J

    = 204,540 kJ

 Untuk 1 mol C₃H₈ = 204,540 kJ / 0,1 mol =  -2045,40 kJ/mol

 Jadi, ΔH_c C₃H₈ = - 2045,40 kJ/mol

4.    Untuk membentuk alumunium oksida (Al₂O₃) 5,4 gram serbuk alumunium (Ar Al=27) direaksikan dengan oksigen dalam ruang baja kalorimeter tertutup yang direndam dalam 2000 gram air dan kalorimeter dianggap tidak menyerap kalor sedangkan suhu air naik dari 27°C menjadi 47°C.

a.    Berapa kJ kalor yang dibebaskan pada eksperimen tersebut ?

b.    Tentukan ΔH_c Al !

c.    Berapa harga ΔH_f Al₂O_{3 ?}

d.   Tuliskan persamaan termokimia pembentukan alumunium oksida !

Diketahui        : m _Al2O3 = 5,4 gram

                          m _air          = 2000 gram

                          ΔT          = 20°C

Ditanya           :  Q , ΔH_c Al, ΔH_f Al₂O_3,  persamaan termokimia….?

Jawab              :

a)       Q = m x c x ΔT

                 = 2000 gr x 4,2 J/g°C x 20°C

                 = 168000 J

                 = 168 kJ

            Jadi, kalor yang dibebaskan pada eksperimen tersebut adalah 168 kJ.

b)      n Al =  =  = 0,2 mol

Al _(s) +  O_{2 (g)}   Al₂O_{3 (s)}

            Q = 168 kJ/ 0,2 mol

                = 840 kJ/mol

            Jadi, ΔH_c Al = -840 kJ/mol

c)      Al _(s) +  O_{2 (g)}  Al₂O_{3 (s)}

( koefisien dikali 2)

2Al _(s) +  O_{2 (g)}  Al₂O_{3 (s)}

            ΔH_f Al₂O₃ = 2 x -840 kJ/mol

                              = - 1680 kJ/mol

            Jadi, ΔH_f Al₂O₃ = - 1680 kJ/mol

d)     2Al _(s)  +  O_{2 (g)}  Al₂O_{3 (s)}       ΔH =  - 1680 kJ

5.    Pada pembakaran 0,786 gram belerang (Ar S = 32) dalam kalorimeter terjadi kenaikan suhu dari 25C° menjadi 25,6°C. Jika kapasitas kalor kalorimeter dan isinya adalah 10,9 kJ/°C, tentukan perubahan entalpi pada pembakaran 32 gram belerang !

Diketahui        : m_s  = 0,786 gram

                          C    = 10,9 kJ/°C

                          ΔT  = 0,6°C (25,6°C - 25C°)

                         Ar S = 32

Ditanya           : ΔH_c S ?

Jawab              :

n S =  = 0,025 mol

 Q = C x ΔT

    = 10,9 kJ/°C x 0,6°C

    = 6540 J

ΔH_c S  = 6,54 kJ/ 0,025 mol

              = 261,6 kJ/mol

Jadi, ΔH_c S = - 261,6 kJ/mol