Jika 100 mL larutan NaOH 0,3 M dicampurkan dengan 100 mL larutan HNO 3 ​ 0,3 M temperatur larutan akan naik dari 30 ∘ C , △ H netralisasi reaksi tersebut adalah .... (kapasitas panas air = 4 , 2 J / g ⋅ ∘ C ) (UTULUGM 2018)

Pembahasan

Soal ini berhubungan ini perubahan entalpi netralisasi asam kuat HNO 3 ​ dengan basa kuat NaOH. Langkah penyelesaian soal ini adalah sebagai berikut. Langkah 1: menghitung molNaOH dan HNO 3 ​ yang bereaksi. Nilai mol dapat dihitung dengan persamaan hubungan mol dan molaritas sebagai berikut. M n NaOH n NaOH n NaOH n NaOH n HNO 3 ​ n HNO 3 ​ n HNO 3 ​ n HNO 3 ​ ​ = = = = = = = = = ​ V n ​ M NaOH × V NaOH 0 , 3 M × 100 mL 30 mmol 0 , 03 mol M HNO 3 ​ × V HNO 3 ​ 0 , 3 M × 100 mL 30 mmol 0 , 03 mol ​ Langkah 2: menghitung massa larutan yang bereaksi Pada soal diketahui volume masing-masing NaOH dan HNO 3 ​ adalah 100 mL. Oleh karena tidak diketahui nilai massa jenis, massa jenis larutan dapat dimisalkan sama dengan massa jenis air, yaitu 1 g/mL. Massa larutan yang bereaksi dapat dihitung sebagai berikut. m m NaOH m NaOH m NaOH m total m total m total ​ = = = = = = = ​ ρ × V 1 g / mL × 100 mL 100 g m HNO 3 ​ = 100 g m NaOH + m HNO 3 ​ 100 g + 100 g 200 g ​ Langkah 3: menghitung perubahan entalpi netralisasi. Berdasarkan soal hanya diketahui suhu akan mengalami kenaikan dari 30 , sedangkan nilai perubahan suhu tidak diketahui. Nilai perubahan suhu dapat dimisalkan dengan △ T .Nilai kalor reaksi ( q ) dapat dihitung sebagai berikut. q = m × c × △ T q = 200 g × 4 , 2 J / g ∘ C × △ T q = 840 J / ∘ C × △ T Ingat! Larutan asam dan basa yang bereaksi memiliki konsentrasi yang rendah atau bersifat encel sehingga kenaikan suhu ( △ T ) tidak terlalu besar dengan rentang < 3 . Nilai perubahan entalpi dapat dihitung sebagai berikut. △ H = n − q ​ △ H = 0 , 03 mol − 840 J / ∘ C × △ T ​ △ H = − 28000 J / ∘ C × 2 ∘ C △ H = − 56000 J / mol △ H = − 56 kJ / mol Dengan demikian, nilai perubahan entalpi netralisasi sebesar − 56 kJ / mol . Jadi, jawaban yang tepat adalah C.