[SANGAT MUDAH] Cara menghitung kalor reaksi pada kalorimeter (PART 2)
Summary
TLDRIn this educational video, the host discusses how to calculate the enthalpy of combustion using a calorimeter. The first problem involves the combustion of 8 grams of methane, resulting in a temperature rise from 25.5°C to 95°C in a 4-liter water calorimeter. Using the heat capacity of water and assuming the calorimeter's capacity is zero, the enthalpy of combustion is calculated to be -2184 kJ/mol. The second problem examines a reaction between nickel and CuSO4 solution, causing a 5°C temperature increase. The reaction's enthalpy is determined to be -4000 kJ/mol under standard conditions, showcasing the application of thermodynamics in chemical reactions.
Takeaways
- 🔍 The video discusses how to calculate the enthalpy change using a calorimeter.
- 🔥 The first problem involves the combustion of 8 grams of methane, resulting in a temperature rise in the calorimeter.
- 🌡️ The calorimeter's temperature increases from 25.5°C to 95°C due to the reaction.
- 💧 The calorimeter contains 4 liters of water, and the specific heat capacity of water is given as 4.2 J/g°C.
- ⚖️ The mass of the water in the calorimeter is calculated to be 4000 grams, assuming 1 liter is equivalent to 1 kilogram.
- 🔢 The change in temperature (ΔT) is calculated as the difference between the final and initial temperatures.
- 🔄 The enthalpy change of the reaction is calculated using the formula: \( \Delta H_{reaction} = -(mass_{water} \times c_{water} \times \Delta T) \).
- 🌐 The calorimeter's heat capacity is considered zero, simplifying the calculation.
- 🔄 The moles of methane burned are calculated by dividing the mass by the molar mass.
- 🔍 The final enthalpy change per mole of methane is determined by dividing the total enthalpy change by the moles of methane.
- 🧪 The second problem involves a reaction between nickel and a CuSO4 solution, causing a 5°C temperature increase in the solution.
Q & A
What is the mass of methane (CH4) burned in the first problem?
-The mass of methane (CH4) burned is 8 grams.
What is the initial and final temperature of the calorimeter in the first problem?
-The initial temperature is 25.5 degrees Celsius, and the final temperature is 95 degrees Celsius.
How much heat capacity does the calorimeter have in the first problem?
-The calorimeter is assumed to have a heat capacity of zero.
What is the heat capacity of water in the first problem?
-The heat capacity of water is 4.2 Joules per gram-degree Celsius.
How much heat is absorbed by the water in the first problem?
-The water absorbs 1092 kilojoules of heat.
What is the molar mass of methane (CH4) used in the first problem?
-The molar mass of methane (CH4) is 16 grams per mole.
What is the amount of methane (CH4) burned in moles in the first problem?
-Half a mole of methane (CH4) is burned.
What is the enthalpy change for the combustion of methane in kilojoules per mole in the first problem?
-The enthalpy change for the combustion of methane is -2184 kilojoules per mole.
What is the mass of nickel metal reacted with CuSO4 solution in the second problem?
-The mass of nickel metal reacted is 2.95 grams.
How much temperature increase is caused by the reaction of nickel metal with CuSO4 solution in the second problem?
-The reaction causes a 5-degree Celsius increase in the temperature of the solution.
What is the heat required to raise the temperature of the solution by 1 degree Celsius in the second problem?
-It requires 4 kilojoules of heat to raise the temperature of the solution by 1 degree Celsius.
What is the molar mass of nickel used in the second problem?
-The molar mass of nickel is 59 grams per mole.
How many moles of nickel are reacted in the second problem?
-0.05 moles of nickel are reacted.
What is the enthalpy change for the reaction of nickel with CuSO4 solution in kilojoules per mole in the second problem?
-The enthalpy change for the reaction is -40000 kilojoules per mole.
Outlines
🔍 Calculating Methane Combustion Enthalpy
The first paragraph discusses the calculation of the combustion enthalpy of methane using a calorimeter. It presents a problem where 8 grams of methane (CH4) are burned in a calorimeter, causing the temperature to rise from 25.5°C to 95°C. The calorimeter contains 4 liters of water with a specific heat capacity of 4.2 J/g°C. The calorimeter's heat capacity is considered zero. The calculation involves determining the temperature change (ΔT), the mass of water (converted to grams), and using the formula for reaction enthalpy (ΔH_reaction = -(C_water * m_water * ΔT)). The final step is to calculate the molar enthalpy of combustion by dividing the reaction enthalpy by the number of moles of methane burned (0.5 mol), resulting in -2184 kJ/mol.
🔬 Nickel Reaction with CuSO4 Solution Enthalpy
The second paragraph deals with the enthalpy change of a reaction between nickel metal and a CuSO4 solution, resulting in a temperature increase of the solution. Given data includes the mass of nickel (2.95g) and its molar mass (59 g/mol), and the heat required to raise the temperature of the solution by 1°C (4 J/g°C). Since the calorimeter's heat capacity is unknown, it is assumed to be zero. The calculation involves determining the heat change for the solution (ΔH_solution) and the reaction enthalpy (ΔH_reaction), which is the negative of the heat absorbed by the solution. The final calculation is to find the standard enthalpy of reaction per mole by dividing the reaction enthalpy by the number of moles of nickel reacted (0.05 mol), yielding -40000 kJ/mol.
Mindmap
Keywords
💡Enthalpy
💡Calorimeter
💡Combustion
💡Temperature Change
💡Heat Capacity
💡Joule
💡Molar Heat of Combustion
💡Mole
💡Specific Heat Capacity
💡Thermodynamics
Highlights
Introduction to calculating enthalpy using a calorimeter.
Discussion of the first problem involving the combustion of 8 grams of methane.
The calorimeter's temperature rise from 25.5°C to 95°C due to the combustion.
Calculation of the temperature change (ΔT) in the calorimeter.
Details on the 4-liter water in the calorimeter and its specific heat capacity.
Assumption of the calorimeter's heat capacity as zero.
Formula for calculating reaction enthalpy using the heat lost by the water.
Calculation of the heat absorbed by the water (Q_water).
Determination of the reaction enthalpy by subtracting the heat absorbed by the water.
Conversion of the reaction enthalpy to kilojoules.
Calculation of the moles of methane (CH4) burned.
Final calculation of the enthalpy of combustion per mole of methane.
Introduction to the second problem involving the reaction of nickel with CuSO4 solution.
Temperature increase of the solution due to the reaction.
Details on the heat required to raise the temperature of the solution by 1°C.
Calculation of the reaction enthalpy under standard conditions.
Use of the heat capacity of the solution (C_solution) in calculations.
Assumption of the calorimeter's heat capacity as zero for the second problem.
Final calculation of the reaction enthalpy for the nickel and CuSO4 reaction.
Conclusion and summary of the enthalpy calculations for both problems.
Transcripts
Halo assalamualaikum warohmatullohi
wabarokatuh gadai di video yang kedua
ini kita masih tetap membahas mengenai
bagaimana cara menghitung entalpi dengan
kalorimeter di video kali ini saya
membahas dua soal ya Oke Langsung aja
kita bahas soal yang pertama pembakaran
8 gram metana dengan mr16 dalam
kalorimeter menyebabkan suhu kalorimeter
naik dari 25 koma lima derajat Celcius
menjadi 95° celcius jika kalorimeter
berisi 4 liter air dan kalor jenis air
4,2 Joule per gram derajat Celcius dan
kapasitas kalorimeter dianggap nol maka
entalpi pembakaran metana adalah
Hai Oke Langsung aja kita data apa-apa
yang diketahui ya di sini diketahui
massa metana ya jadi metana simbolnya
adalah jampat jadi masa j48 G mr-nya
diketahui 16 ini menyebabkan suhu naik
dari 25 koma lima menjadi 90,5 ini T1
ini T2 ya Nah dari sini kita bisa
menghitung Delta timnya yaitu Selisih
dari 90,5 kurangi 25,5 ya Jadi ketemu 65
derajat Celcius kemudian kalorimeter
berisi 4 liter air berarti masa airnya
4liter itu setara dengan empat kilo4
kilo kita jadikan G ya karena satuannya
ini adalah gram kemudian diketahui kalor
jenis air 4,2 Joule per gram derajat
Celcius dan kapasitas kalorimeter
dianggap nol jadi untuk kalor jenis
ingat simbolnya adalah Jack kecil untuk
kapasitas kalor itu adalah simbolnya
Aceh Besar ya Nah ini nilainya North
tahun
hitung entalpi pembakaran ingat rumusnya
adalah reaksi = minus dari syair atau
hilang Rutan ditambah dengan si
kalorimeter ya Tante menghitungnya kita
itu sendiri oke langsung aja jadi untuk
menghitung Hai air tak gunakan masa air
kalikan c air balikan Delta t tak
masukin angkanya masa airnya adalah 4000
g c airnya 8,2 dan Delta Tenyata dia
telah ketemu 65 ya kita kalikan hasilnya
1092018 paya tidak terlampau besar kita
bagi 1000 berarti 1092 kilojoule
kemudian kita hitung sih kalorimeter nya
yaitu C kalorimeter kali deltate ya
berhubung nilainya
Hai praktisi kalorimeter nya nol jadi si
reaksinya adalah minus ski air ditambah
dengan si kalorimeter ini berarti ketemu
minus karena ini nol Ya sudah berarti
minus dari 1092 kilojoule ini ya Nah
selanjutnya kita hitung Mol ch4 yang
kita bakar di mal rumusnya telah masa di
bagian Mr berarti masanya 8016 berarti
ketemu setengah Mal Nah sekarang kita
lihat pertanyaannya adalah entalpi
pembakaran metana dalam satuan kilo
joule per mol nah sedangkan yang kita
bakar itu adalah setengah mol maka kita
akan menghitung si reaksi untuk persatu
maunya berapa ya tinggal membagi aja
berarti minus 1092 dibagi setengah Raden
hasilnya adalah 2184 kilo joule
nah males jadi jawabannya adalah minus
2184 ya ini adalah hasil akhirnya lanjut
soal yang kedua diketahui 2,9 puluh lima
gram logam nikel Army adalah 59
direaksikan dengan larutan CuSO4
sehingga menimbulkan kenaikan suhu
larutan 5° celcius jika untuk menaikkan
suhu larutan 1 derajat Celcius
diperlukan kalor 4G Joule Tentukan kalor
reaksi dalam keadaan standart ingat ya
untuk menghitung kalor reaksi dalam
keadaan standart ini dihitung untuk
persatu Mal alias per mol Oke kita tulis
yang diketahui apa saja di sini ada
Masae mienya masa nikelnya 2,9 5gram art
nya 59 Oke ini mengakibatkan kenaikan
suhu larutan 5° yang jadinya adalah
delta adanya kenaikan ini kemudian
jika untuk menaikkan suhu 1 derajat
diperlukan kalor 4-gil ojol lah ini
kira-kira apanya jadi kita tahu satuan
kalor jenis itu kan joule per gram
derajat Celcius sedangkan satuan
kapasitas Kalor adalah joule per derajat
Celcius Nah di sini diketahui derajat
Celcius dan diketahui glo Julia pratisto
pasti angka ini adalah angka dari
kapasitas kalor yaitu kapasitas kalor
dari larutannya DC besar dari larutan
adalah empat kilo joule per derajat
Celcius ya Nah di sini kapasitas
kalorimeter nya tidak diketahui berarti
kita anggap nol maka untuk menghitung si
racingnya kita hitung dulu si larutan
Hai yaitu kita pakai rumus Ce larutan C
besar ya jadi kita enggak pakai kalor
jenis karena datanya tidak ada berarti
ini empat kali lima berarti 25/20
kilojoule ya karena ini satuannya
kilojoule berarti hasil yang diperoleh
ya gejol sedangkan Ki kalorimeter nya
yaitu C kalorimeter kali Delta tanya
berhubung C kalorimeter nya non Berarti
si kalorimeter nya not dan kita hitung
si reaksinya berarti minus dari villa
Rutan ditambah dengan Hei kalorimeter
berarti hasilnya y = minus 20 ya Nah
karena ininya 0 selanjutnya kita hitung
Mal Eni yang kita reaksikan berapa di
mal my berarti masa dibagi akhirnya
yaitu berapa ini 2,9 5 dibagi 59 lainnya
ketemu no
koma 0 5 mol ternyata yang kita
reaksikan hanya 0,05 mol kalor yang
dilepas minus 20 kilojoule nah yang
ditanyakan adalah kalor reaksi dalam
keadaan standart hatinya g-tonx persatu
Mal maka si reaksi akhirnya ia sudah
here Axis tandanya kita tinggal membagi
aja ini ya minus 20 dibagi dengan 0,05
supaya gampang kita kalikan 100 berarti
ini jadi mm2000 dicat girimaya berarti
kita bagi berarti menempatkan ratus kilo
joule per mol nah ini adalah hasil yang
diminta gaya Saya kira cukup terima
kasih telah menonton shaqiri
wassalamu'alaikum warahmatullahi
wabarakatuh
5.0 / 5 (0 votes)