Kalorimetri dan ketelitian
KIM-XI-08
Menghitung kalor dari perubahan suhu beserta asumsi.
Bekal awal: Sistem, kalor, dan entalpi.
Konteks bab
Gunakan kasus sebagai latihan berpikir. Catat data asli jika pengamatan dilakukan; pertahankan label simulasi pada data contoh.
Bacaan dan kasus
3 · Panas yang tidak seluruhnya tertangkap
Kasus pembuka
Kasus, angka, dan rancangan dalam bab ini adalah model pembelajaran; bukan laporan pengukuran atau fasilitas Ponpes Temas.
Kalorimetri simulasi memakai 100 g larutan yang naik 4 K, c = 4,18 J g⁻¹ K⁻¹. Kalorimeter mempunyai C = 25 J/K.
Fokus pemeriksaan. Apa akibat mengabaikan alat?
Membaca perubahan suhu
Untuk zat dengan kalor jenis hampir tetap, q = mcΔT. Gunakan massa, bukan volume, kecuali massa jenis diketahui. Dalam kalorimeter sederhana, kalor reaksi diperkirakan −q larutan; bila kapasitas kalor alat C diketahui, tambahkan q alat = CΔT. Kalor hilang ke luar menyebabkan hasil menyimpang.
Dari kalor ke mol
Perubahan entalpi per mol diperoleh dari q reaksi dibagi jumlah mol reaksi yang sesuai. Tetapkan pereaksi pembatas bila perlu. Catat suhu awal/akhir, massa total larutan, asumsi kalor jenis, dan ketelitian. Nilai contoh bukan pengukuran kalorimetri fasilitas pondok.
Telusuri contoh
100 g larutan, c = 4,18 J g⁻¹ K⁻¹, naik 5 K.
- q larutan = 100 × 4,18 × 5 = 2.090 J.
- q reaksi ≈ −2,09 kJ.
- Asumsi alat dan kehilangan kalor diabaikan.
Kalor −2,09 kJ untuk 0,050 mol reaksi.
- ΔH molar = −2,09/0,050.
- Hasil −41,8 kJ/mol.
- Cocokkan dengan persamaan reaksi.
ΔT dalam kelvin dan Celsius sama besar, tetapi suhu absolut untuk rumus gas harus kelvin.
Latihan mandiri
1 200 g air naik 2 K, c = 4,18: q?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
1.672 J.
2 Jika alat C = 20 J/K naik 5 K, tambahan kalor alat?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
100 J; q reaksi memasukkan kalor larutan dan alat.
3 Mengapa menganggap volume 100 mL selalu bermassa 100 g perlu catatan?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
Itu memakai pendekatan massa jenis 1 g/mL; larutan lain dapat berbeda.
Perluas pemahamanmu
Perkirakan arah bias jika kalor lolos ke udara saat mengukur reaksi eksotermik.
Coba dengan umpan balik
Latihan otomatis membantu pemeriksaan; tuliskan alasan dan langkah untuk membuktikan pemahaman.
1 Jika larutan menerima 1 kJ tanpa kehilangan, reaksi melepaskan
Petunjuk awal
Tentukan informasi, konsep dan bukti yang dibutuhkan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
B. 1 kJ. Besar kalor sama dan tanda sistem berlawanan.
Praktik dan refleksi
Olah tabel suhu simulasi dan tulis sumber ketidakpastian yang mungkin.
Pendampingan pelajaran ini
Hubungkan gejala, model partikel, dan simbol. Minta siswa menjelaskan perpindahan di antara ketiganya.
Menghitung kalor dari perubahan suhu beserta asumsi.
Sistem, kalor, dan entalpi.
Ulangi contoh pertama dengan gambar atau tabel. Minta siswa memperbaiki satu langkah yang keliru dan menjelaskan sebabnya.
Perkirakan arah bias jika kalor lolos ke udara saat mengukur reaksi eksotermik.
Mengapa menganggap volume 100 mL selalu bermassa 100 g perlu catatan?
Penanda pribadi di perangkat ini; bukan nilai atau bukti penguasaan.