Entalpi pembentukan gas karbon dioksida pada 25 °C adalah -394 kJ mol-1. Berapa gram karbon yang harus dibakar sempurna dalam kalorimeter tembaga yang massanya 1500 g dan massa air yang ada di dalam kalorimeter 2000 g agar terjadi kenaikan temperatur 7,29°C. Kapasitas kalor pada tembaga 0,4 Jg-1 K-1 dan pada air 4,2 J g-1K-1.

Jawaban yang benar adalah 4,56 gram Kalorimeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang diserap atau dibebaskan sistem. Jumlah kalor yang diserap atau dilepaskan larutan dapat ditentukan dengan mengukur suhunya. Jumlah kalor yang diserap dirumuskan sebagai berikut. Q = m × c × ∆T dimana Q = kalor yang diserap atau dilepaskan (J) m = massa zat (gram) c = kalor jenis ∆T = perubahan suhu Diketahui: ∆H⁰f CO2 = -394 kJ/mol T awal = 25⁰C T akhir = 7,29⁰C massa kalorimeter = 1500 gram massa air = 2000 gram C kalorimeter = 0,4 J/g.K c air = 4,2 J/g.K Ditanya: massa karbon Jawab: T awal = 25⁰C + 273 = 298 K T akhir = 7,29⁰C + 273 = 280,29 K ∆T = T akhir - T awal ∆T = 298 K - 280,9 K ∆T = 17,71 K ▪︎menentukan Q reaksi Q air = m × c × ∆T Q air = 2000 gram × 4,2 J/g.K × 17,71 K Q air = 148.764 J Q kalorimeter = m × C Q kalorimeter = 1500 gram × 0,4 J/g.K Q kalorimeter = 600 J Q reaksi = - (Q air + Q kalorimeter) Q reaksi = - (148.764 J + 600 J) Q reaksi = -149.364 J Q reaksi = -149,364 kJ ▪︎menentukan massa karbon ∆H = -Q/mol -394 kJ/mol = -149,364 kJ / mol mol = 0,38 mol Ar C = 12 mol = massa / massa molar 0,38 mol = massa / 12 gram/mol massa = 4,56 gram Jadi, massa karbon yang diperlukan adalah 4,56 gram.