Bank Soal Kimia SMA Entalpi dan Nilai Perubahan Entalpi

Diketahui:

Massa CaO = 2,8 gram

Volume air = 400 ml

Suhu awal = 28 ^oC

Kapasitas kalor kalorimater = 320 J/^oC

Kalor jenis larutan = 4,2 J/g.^oC

Massa jenis larutan = 1 g/ml

Kalor yang dilepaskan (q) = 70 kJ = 70.000 J

Ditanya:

Berapa suhu akhir?

Jawab:

Perubahan entalpi (∆H) adalah perubahan kalor yang diukur pada tekanan tetap. Pada reaksi eksoterm, kalor yang dilepas oleh sistem sebagian besar diserap oleh kalorimeter dan sebagian menyebabkan naiknya suhu sistem. Kalor total yang dilepas oleh sistem adalah kalor sistem dan kalor kalorimeter sesuai dengan rumus:

$q_{\text{total}}\ =q_{\text{sistem}}+q_{\text{kalorimeter}}$

$q_{\text{sistem}}=m\times c\times∆T$

$q_{\text{kalorimeter}}=C\times∆T$

Mencari massa air:

Massa air $=400\ \text{ml}\times1\ \frac{\text{gram}}{\text{ml}}=400\ \text{gram}$

Mencari mol CaO:

Mol CaO $=\frac{\text{gram}}{M_{\text{r}}}=\frac{2,8\ \text{gram}}{56}=0,05\ \text{mol}$

Mencari kalor sistem:

$q_{\text{sistem}}=m\times c\times∆T$

$=400\ \text{gram}\times4,2\ \frac{\text{J}}{\text{g}.\ ^{\text{o}}\text{C}}\times∆T$

$=\left(1.680\times∆T\right)\ \text{J}$

Mencari kalor kalorimeter:

$q_{\text{kalorimter}}=C\times∆T$

$=\left(320\ \frac{\text{J}}{^{\text{o}}\text{C}}\times∆T\right)\text{ J}$

Mencari kalor total:

$q_{\text{total}}=q_{\text{sistem}}+q_{\text{kalorimeter}}$

$=\left(1.680\times∆T\right)\ +\ \left(320\times∆T\right)=2.000\times∆T$

Mencari suhu akhir:

$q_{\text{total}\ }=2.000\times∆T=70.000\ \text{J}$

$70.000=2.000\times∆T$

$∆T=35\ ^{\text{o}}\text{C}$

T _akhir $=28\ +\ 35\ =\ 63\ ^{\text{o}}\text{C}$

Jadi, suhu akhir dari reaksi tersebut adalah 63 ^oC.