Jawaban:

Pembahasan

Apabila 100 mL larutan NaOH 1 M direaksikan dengan 100 mL larutan HCl 1 M dalam sebuah kalorimeter, suhu naik dari 29°C menjadi 37,5°C. Jika kalor jenis larutan dianggap sama dengan kalor jenis air = 4,2 J/(gram.K), berapa perubahan entalpi reaksinya?

Ini merupakan persoalan termokimia terkait kalorimeter. Ditanyakan besar perubahan entalpi reaksi dengan terlebih dahulu menghitung kalor reaksi menggunakan rumus  dan  

Keterangan

Q = kalor yang dilepas atau diserap  

m = massa sistim, dalam hal ini adalah massa volum total

c = kalor jenis air

C = kapasitas kalorimeter

ΔT = perubahan suhu

Kalor reaksi adalah - (Q larutan dan Q kalorimeter).

Besar perubahan entalpi reaksinya adalah  dengan n = mol zat yang bereaksi. Di soal ini kalorimeter tidak diperhitungkan, sehingga Q adalah kalor larutan.

Diketahui

Direaksikan 100 ml NaOH 1 M dengan 100 ml HCl 1 m

Perubahan suhu ΔT = 37,5°C - 29°C = 8,5°C

Kalor jenis air c = 4,2 J/(gram.°C)

Dianggap massa jenis larutan sama dengan massa jenis air, yaitu ρ = 1 gram/ml

Ditanya

ΔH

Penyelesaian

Step-1: persamaan reaksi

Mol NaOH = (1 M)(0,1 L) = 0,1 mol

Mol HCl = (1 M)(0,1 L) = 0,1 mol        

        NaOH + HCl → NaCl + H₂O (sudah setara)

Mula      0,1        0,1        -          -

Reaksi   0,1        0,1      0,1      0,1  

Sisa         -            -       0,1      0,1

Mol zat yang bereaksi adalah n = 0,1 mol

Step-2: Q larutan

Volum total = 100 ml + 100 ml = 200 ml

Siapkan massa = ρ x V

Diperoleh m = 1 x 200 = 200 gram

Q larutan = m.c.ΔT

              = 200 x 4,2 x 8,5

∴ Q larutan = 7.140 joule

Step-3: ΔH

Substitusikan data-data ke dalam rumus

Diperoleh perubahan entalpi reaksi sebesar ΔH = -71.400 joule/mol atau ΔH = -71,4 kJ/mol.

Kesimpulan

(kunjungi yomemimo.com/tugas/7454266 untuk tampilan berurutan poin-per-poin)

1. Pahami menghitung ΔH berdasarkan persoalan kalorimeter.  

2. Mengetahui persamaan reaksi dan menetapkan jumlah mol zat yang bereaksi, yakni mol pereaksi pembatas, bukan mol zat sisa.  

3. Menghitung Q larutan berdasarkan massa total larutan kedua pereaksi, kalor jenis air, dan perubahan suhu.  

4. Jika perubahan suhu positif (mengalami kenaikan suhu), berarti ΔH < 0 yang bermakna reaksi eksoterm atau kalor dilepaskan.  

5. Jika perubahan suhu negatif (mengalami penurunan suhu), berarti ΔH > 0 yang bermakna reaksi endoterm atau kalor diperlukan