Ke dalam sebuah calorimeter yang kapasitas kalornya 40 kalori/°C dimasukkan 100 mL larutan BaCl2 0,1 M dan 200 mL H2SO4 0,1 M yang suhunya 25°C. Jika setelah reaksi suhu larutan dalam calorimeter menjadi 30°C, tentukan kalor reaksi per mol dari reaksi tersebut. (Kalor jenis larutan dianggap sama dengan kalor jenis air, yaitu 4,18 Jg^-1K^-1)

Hallo Ai H, kaka bantu jawab ya. Kalor reaksi per mol dari reaksi tersebut sebesar -710,735 kJ/mol. Kaka bantu jelaskan ya^^ Kalor reaksi per mol biasa disebut juga sebagai perubahan entalpi (∆H), untuk menghitungnya bisa menggunakan beberapa cara yaitu menggunakan kalorimeter, data entalpi pembentukan standar, data energi ikatan maupun hukum Hess. Untuk soal ini, kita akan menggunakan konsep perhitungan perubahan entalpi (∆H) menggunakan kalorimeter. Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor (panas) yang terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia. Diketahui : Kapastitas kalor kalorimeter (C) = 40 kalori/°C =167.47 Joule/°C M BaCl2 = 0,1 M Volume BaCl2 = 100 ml M H2SO4 = 0,1 M Volume H2SO4 = 200 ml Perubahan suhu (∆T) = 30°C - 25°C = 5°C Kalor jenis (c) = 4,18 Jg^-1K^-1 Ditanyakan : perubahan entalpi (∆H) ? Dijawab : Rumus untuk menghitung perubahan entalpi (∆H) sebagai berikut : ∆H = kalor (q)/mol reaksi Untuk menghitung kalor reaksi pada kalorimeter sebagai berikut : q reaksi = - (q larutan + q kalorimeter) q larutan = m x c x ∆T q kalorimeter = C x ∆T Keterangan : m : massa total (gram) Reaksi yang terjadi : BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl Langkah-langkah untuk mengerjakan soal tersebut sebagai berikut : 1. Menghitung massa total Massa total larutan dapat kita hitung dari volume total. Volume total = volume BaCl2 + volume H2SO4 Volume total = 100 ml + 200 ml Volume total = 300 ml Pada soal tersebut tidak diketahui massa jenis larutannya, jika dianggap massa jenisnya 1 gram/ml, maka massa total larutan tersebut : Massa total = volume total x massa jenis Massa total = 300 ml x 1 gram/ml Massa total = 300 gram 2. Menghitung kalor (q) larutan Perubahan suhunya baik satuan Kelvin maupun °C tetap sama yaitu 5°C = 5K q larutan = m x c x ∆T q larutan = 300 gram x 4,18 Jg^-1K^-1 x 5K q larutan = 6270 Joule 3. Menghitung kalor (q) kalorimeter q kalorimeter = C x ∆T q kalorimeter = 167.47 Joule/°C x 5°C q kalorimeter = 837,35 Joule 4. Menghitung mol reaksi Mol reaksi dapat dilihat dari pereaksi pembatasnya, yaitu pereaksi yang memiliki perbandingan mol dengan koefisiennya paling kecil. Koefisien adalah angka didepan senyawa pada reaksi kimia. BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl Pada reaksi tersebut, koefisien BaCl2 =1 serta koefisien H2SO4 =1 Mol BaCl2 = M x volume Mol BaCl2 = 0,1 M x 100 ml Mol BaCl2 = 10 mmol Mol BaCl2 = 0,01 mol Mol H2SO4 = M x volume Mol H2SO4 = 0,1 M x 200 ml Mol H2SO4 = 20 mmol Mol H2SO4 = 0,02 mol Karena sama-sama memiliki koefisien 1, pereaksi pembatasnya adalah BaCl2. Sehingga mol reaksinya sebesar 0,01 mol. 5. Menghitung kalor (q) reaksi q reaksi = - (q larutan + q kalorimeter) q reaksi = - (6270 Joule + 837,35 Joule) q reaksi = -7107,35 Joule q reaksi = -7,10735 kJ 6. Menghitung perubahan entalpi (∆H) ∆H = kalor reaksi/mol reaksi ∆H = -7,10735 kJ/0,01 mol ∆H = -710,735 kJ/mol