Langsung ke konten utama

JENIS-JENIS KALORIMETER

JENIS-JENIS KALORIMETER

Beberapa jenis kalorimeter :
1) Kalorimeter Bom
  • Merupakan kalorimeter yang khusus digunakan untuk menentukan kalor dari reaksi-reaksi pembakaran.
  • Kalorimeter ini terdiri dari sebuah bom ( tempat berlangsungnya reaksi pembakaran, terbuat dari bahan stainless steel dan diisi dengan gas oksigen pada tekanan tinggi ) dan sejumlah air yang dibatasi dengan wadah yang kedap panas.
  • Reaksi pembakaran yang terjadi di dalam bom, akan menghasilkan kalor dan diserap oleh air dan bom.
  • Oleh karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka :
qreaksi = – (qair + qbom )
  • Jumlah kalor yang diserap oleh air dapat dihitung dengan rumus :
qair = m x c x DT
dengan :
m = massa air dalam kalorimeter ( g )
c = kalor jenis air dalam kalorimeter (J / g.oC ) atau ( J / g. K )
DT = perubahan suhu ( oC atau K )
  • Jumlah kalor yang diserap oleh bom dapat dihitung dengan rumus :
qbom = Cbom x DT
dengan :
Cbom = kapasitas kalor bom ( J / oC ) atau ( J / K )
DT = perubahan suhu ( oC atau K )
  • Reaksi yang berlangsung pada kalorimeter bom berlangsung pada volume tetap ( DV = nol ). Oleh karena itu, perubahan kalor yang terjadi di dalam sistem = perubahan energi dalamnya.
DE = q + w dimana   w = - P. DV ( jika DV = nol maka w = nol )
maka
DE = qv
Contoh soal :
Suatu kalorimeter bom berisi 250 mL air yang suhunya 25oC, kemudian dibakar 200 mg gas metana. Suhu tertinggi yang dicapai air dalam kalorimeter = 35oC. Jika kapasitas kalor kalorimeter = 75 J / oC dan kalor jenis air = 4,2 J / g.oC, berapakah DHc gas metana?
Jawaban :
qair = m x c x DT
= ( 250 ) x ( 4,2 ) x ( 35 – 25 )
= 10.500 J
qbom = Cbom x DT
= ( 75 ) x (  35 – 25 )
= 750 J
qreaksi = – (qair + qbom )
qreaksi = - ( 10.500 J + 750 J )
= - 11.250 J = – 11,25 kJ
200 mg CH4 = 0,2 g CH4 = ( 0,2 / 16 ) mol = 0,0125 mol
DHc CH4 = ( – 11,25 kJ / 0,0125 mol ) = - 900 kJ / mol ( reaksi eksoterm )


2) Kalorimeter Sederhana
  • Pengukuran kalor reaksi; selain kalor reaksi pembakaran dapat dilakukan dengan menggunakan kalorimeter pada tekanan tetap yaitu dengan kalorimeter sederhana yang dibuat dari gelas stirofoam.
  • Kalorimeter ini biasanya dipakai untuk mengukur kalor reaksi yang reaksinya berlangsung dalam fase larutan ( misalnya reaksi netralisasi asam – basa / netralisasi, pelarutan dan pengendapan ).
  • Pada kalorimeter ini, kalor reaksi = jumlah kalor yang diserap / dilepaskan larutan sedangkan kalor yang diserap oleh gelas dan lingkungan; diabaikan.
qreaksi = – (qlarutan + qkalorimeter )
qkalorimeter = Ckalorimeter x DT
dengan :
Ckalorimeter = kapasitas kalor kalorimeter ( J / oC ) atau ( J / K )
DT = perubahan suhu ( oC atau K )
  • Jika harga kapasitas kalor kalorimeter sangat kecil; maka dapat diabaikan sehingga perubahan kalor dapat dianggap hanya berakibat pada kenaikan suhu larutan dalam kalorimeter.
qreaksi = – qlarutan
qlarutan = m x c x DT
dengan :
m = massa larutan dalam kalorimeter ( g )
c = kalor jenis larutan dalam kalorimeter (J / g.oC ) atau ( J / g. K )
DT = perubahan suhu ( oC atau K )
  • Pada kalorimeter ini, reaksi berlangsung pada tekanan tetap (DP = nol ) sehingga perubahan kalor yang terjadi dalam sistem = perubahan entalpinya.
DH  = qp
Contoh soal :
Sebanyak 50 mL ( = 50 gram ) larutan HCl 1 M bersuhu 27 oC dicampur dengan 50 mL ( = 50 gram ) larutan NaOH 1 M bersuhu 27 oC dalam suatu kalorimeter gelas stirofoam. Suhu campuran naik sampai 33,5 oC. Jika kalor jenis larutan = kalor jenis air = 4,18 J / g.K. Tentukan perubahan entalpinya!
Jawaban :
qlarutan = m x c x DT
= ( 100 ) x ( 4,18 ) x ( 33,5 – 27 )
= 2.717 J

Karena kalor kalorimeter diabaikan maka :
qreaksi = – qlarutan
= - 2.717 J
Jumlah mol ( n ) HCl       = 0,05 L x 1 mol / L = 0,05 mol
Jumlah mol ( n ) NaOH   = 0,05 L x 1 mol / L = 0,05 mol
Oleh karena perbandingan jumlah mol pereaksi = perbandingan koefisien reaksinya maka campuran tersebut adalah ekivalen.
DH harus disesuaikan dengan stoikiometri reaksinya, sehingga :
q (1 mol HCl + 1 mol NaOH ) = ( 1 / 0,05 ) x ( – 2.717 J )
= – 54.340 J = – 54,34 kJ
Jadi DH reaksi = qreaksi = – 54,34 kJ

Komentar

  1. pertamax, mampir gan

    http://website-nkri.blogspot.com/

    BalasHapus

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Kalor

Kalor29 comments
Definisi Kalor
Peristiwa yang melibatkan kalor sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, pada waktu memasak air dengan menggunakan kompor. Air yang semula dingin lama kelamaan menjadi panas. Mengapa air menjadi panas? Air menjadi panas karena mendapat kalor, kalor yang diberikan pada air mengakibatkan suhu air naik. Dari manakah kalor itu? Kalor berasal dari bahan bakar, dalam hal ini terjadi perubahan energi kimia yang terkandung dalam gas menjadi energi panas atau kalor yang dapat memanaskan air.

Sebelum abad ke-17, orang berpendapat bahwa kalor merupakan zat yang mengalir dari suatu benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah jika kedua benda tersebut bersentuhan atau bercampur. Jika kalor merupakan suatu zat tentunya akan memiliki massa dan ternyata benda yang dipanaskan massanya tidak bertambah. Kalor bukan zat tetapi kalor adalah suatu bentuk energi dan merupakan suatu besaran yang dilambangkan Q…

Kalor | Pengertian dan Definisi Kalor | Kalor Jenis

Pengertian dan Definisi Kalor.Kalor adalah salah satu bentuk energi. Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Kalor dapat ditimbulkan dari energi gerak (Energi Mekanik), energi listrik, energi kimia dan sebagainya. Kalor dapat dipindahkan dari suatu benda ke benda lain. Untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suhu benda tersebut. Pada umumnya, setiap benda yang menerima kalor (panas) maka suhunya akan naik. Sebaliknya benda yang melepaskan panas (kalor) suhunya turun.

Dari hasil percobaan yang sering dilakukan besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda(zat) bergantung pada 3 faktor massa zat (m) kalor jenis  (C) perubahan suhu (Δt ) Sehingga secara matematis dapat dirumuskan : Q = m.c.ΔtKet:
Q = Jumlah kalor (Kalori)
m = Massa benda (gram)
Δt= Perubahan Suhu (o C) Jumlah kalor yang diterima atau dilepaskan suatu benda adalah: Sebanding dengan mass…