Kalorimeter Bomb
August 21, 2017 | Author: Muhammad Maulani | Category: N/A
Short Description
Kalorimeter...
Description
Monday, 31 March 2014 Kalorimeter BOM KALORIMETER BOM
Kalori didefinisikan sebagai kuantitas panas yang diperlukan untuk menentukan suhu 1 gram air dalam 1 skala derajat 0 C atau K (kelvin). Untuk dapatmengukur kalor maka dipergunakan sebuah alat yang disebut dengan Kalorimeter,Kalorimeter banyak berbagai jenisnya, bergantung dengan keadaan bahan dankebutuhan pengguna Kalorimeternya. Sehingga, pengukuran jumlah kalor reaksibaik yang diserap maupun yang dilepaskan pada suatu reaksi kimia denganeksperimen yang disebut Kalorimeter.Kalor merupakan jumlah energi yang dipindahkan dari satu benda atautubuh kepada benda lain akibat suatu perbedaan suhu diantara mereka.Kalorimeter
yaitu
cara
penentuan
kalor
reaksi
dengan
menggunakan
Kalorimeter.Perubahan entalpi adalah perubahan kalor yang diukur pada tekanan konstan,untuk menentukan perubahan kalor yang dilakukan dengan cara yang samadengan penentuan perubahan kalor pada suatu reaksi dapat diukur melaluipengukuran perubahan suhu yang terjadi pada reaksi tersebut. Sehingga dapatdiketahui Kalorimeter yaitu suatu sistem terisolasi (tidak ada perpindahan materiataupun energi dengan lingkungan diluar Kalorimeter).Latar belakang dilakukan percobaan tetapan Kalorimeter ini adalah untuk memahami proses perubahan energi dalam bentuk kalor serta hubunganKalorimeter dengan menggunakan prinsip Asas Black dan juga untuk memahamimetode penggunaan Kalorimeter dalam penentuan kalor suatu zat sertapengaplikasian dalam kehidupan sehari-hari.Oleh karena itu, percobaan ini dilakukan agar dapat mengetahui prinsipkerja alat Kalorimeter serta dapat menentukan berapa banyak energy panas yangdiserap oleh Kalorimeter, dan juga agar dapat menentukan nilai tetapanKalorimeter.
Sejarah Kalorimeter
Menuturut Robert Mayor kalor merupakan salah satu bentuk energi,hal ini dibuktikan ketika mngguncang guncang botol yang berisikan air setelah diguncangkan naik.Pada tahun 1818-1889
james joule yang namanya digunakan sebagai satuan SI menentukan bahwa munculnya atau hilangnya sejumlah energi termis diikuti dengan munculnya atu hilangnya energi mekanik yang ekiuvalen, Menurut James Joule kalor adalah salh satu bentuk energi dan dibuktikan melalui percobaan air dalam calorimeter ternyata kalornya sama dengan usaha yang dilakukan.satuan kalor yang timbul dinyatakan dalam satuan kalor dan usaha yang dilakukan oleh beban dan dinyatakan dalam satuan joule . Kapasitas Panas dan Kapasitas Jenis Bila energi panas ditambahkan suatu zat maka temperature zat itu biasanya naik,jumlah energi panas Q yang dibutuhkan untuk menaikan temperature suatu zat sebanding dengan perubahan temperatur Q=C∆T=mc∆T Dengan C adalah kapasitas panas zat yang didefinisikan sebagai energi panas yang bibutuhkan untuk menaikan temperature suatu zat dengan satu drajat c= C/m
Dengan c adalah kapasitas panas zat(joule/k),c adalah panas jenis(j/kg
),m adalah
massa(kg) Berdasarkan asa black jumlah kalor yang dilepas sama dengan jumlah kalor yang diterima Qterima=Qlepas mc∆t+H∆t=mc∆t mc(t2-t1)+H(t2-t1)=mc(t2-t1) Pada percobaan ini berhubungan dengan energi listrik menjadi energi panas energi yang di hasilkan pada satu daya suatu resistor dinyatakan dengan BAB II KALORIMETER BOM Bomb kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yangdibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2 berlebih) suatu senyawa, bahan
makanan, bahanbakar. Sejumlah sampel ditempatkan pada tabung beroksigen yang tercelup dalam medium penyerapkalor (kalorimeter), dan sampel akan terbakar oleh api listrik dari kawat logam terpasang dalam tabung. Sejumlah sa mpel dalam suatu ruang bernama “BOMB” dan dinyalakan atau dibakar dengan system penyalaan elektris sehingga sampel tersebut terbakar habis dan menghasilkan panas.
.Keterangan : a. Termometer berguna untuk mengukur suhu. b. Pengaduk berguna untuk mengaduk air pendingin. c. Katup oksigen untuk memasukkan oksigen dari tabung. d. Cawan untuk meletakkan bahan/sampel yang akan di bakar. e. Kawat penyala untuk membakar. f. Bom yaitu tempat terjadinya pembakaran.g. Jacket air yaitu jacket untuk peletakan bom. Cara Kerja Kalorimeter Bom
Sejumlah tertentu zat yang akan diuji ditempatkan dalam cawan platina dan sebuah "kumparan besi” yang diketahui beratnya (yang juga akan dibakar) ditempatkan pula pada cawan platinasedemikian sehingga menempel pada zat yang akan diuji. Kalorimeter bom kemudian ditutup dan tutupnya lalu dikencangkan. Setelah itu "bom" diisi dengan O2 hingga tekanannya mencapai 25 atm. Kemudian "bom" dimasukkan ke dalam kalorimeter yang diisi air. Setelah semuanya tersusun, sejumlah tertentu aliran listrik dialirkan ke kawat besi dan setelahterjadi pambakaran, kenaikan suhu diukur. Kapasitas panas (atau harga air) “bom”, kalorimeter, pengaduk,dan termometer ditentukan.
dengan percobaan terpisah dengan menggunakan zat yang diketahui panas pembakarannyadengan tepat (Biasanya asam benzoate). PRINSIP KERJA KALORIMETER BOM Calorimeter bomb merupakan suatu piranti lain yang banyak di gunakan untuk penentuan nilai kalorbahan padat dan cair.Ppengukuran calorimeter bomb dilakukan pada kondisi volume konstan tanpa aliran atau dengan kata lain reaksi pembakaran di lakukan tanpa menggunakan nyala api melainkan menggunakan gas oksigen sebagai pembakar dengan volume konstan atu tegangan tinggi.Prinsip kerjanya ialah contoh bahan bakar yang akan di ukur dimasukan kedalam benjana logam yang kemudian di isi oksigen pada tekanan tinggi. Bom itudi tempatkan di dalam bejana berisi airbdan bahan bakar itu di nyalakan dengan sambungan listrik dari luar.Suhu di ukur sebagai fungsi waktu setelah penyalaan.Pada saat pembakaran suhu bom tinggi oleh karena itu keseragaman suhu air di sekeliling bom harus di jga dengan suatu pengaduk .Selain itu dalam beberapa hal tertentu di berikan pemanasan dari luar melalui selubung air untuk menjaga supaya suhu seragam agar kondisi bejana air adiabatic. SOP
Prosedur Kerja Bomb Kalorimeter Berikut ini disajikan prosedur kerja Bom Calorimetertype :”1261 Isoperibol Bomb Calorimeter” yang ada di laboratorium Pengolahan Air Industri Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, ITS-Surabaya. Pada alat ini nilai kalori pembakaran dihitung berdasarkan persamaan : ………………………………………. (4.1) Dimana Hc=gross heat pembakaran, T=kenaikan suhu, W=energi ekivalen dari kalorimeter yang digunakan, e1=panas hasil pembakaran nitrogen, e2=panas hasil pembakaran sulfur membentuk SO3 dan asam sulfat, e3=panas hasil pembakaran kawat dan m=massa sample. 1. Hidupkan bomb calorimeter (ON) dan tekan tombol F1 untuk mengaktifkan pompa, pemanas dan mengalirkan air pendingin (dibutuhkan waktu sekitar 20 menit untuk menstabilkan suhu jaket, ditandai lampu control telah menyala) 2. Ditimbang dengan teliti sejumlah sample (sesuai kapasitas mangkok bomb calorimeter) yang akan diukur nilai kalorinya 3. Masukkan sample tersebut ke dalam mangkok bomb calorimeter 4. Hubungkan seutas kawat dengan panjang tertentu antara kedua ujung katoda/anoda dengan sample (perhatikan gambar-4.4) 5. Masukkan mangkok yang berisi sample tersebut ke dalam silinder aluminium dan tutup rapat 6. Alirkan gas (N2) ke dalam silinder tersebut hingga penuh (pada tekanan tertentu), alat ini akan bekerja secara otomatis 7. Masukkan slinder yang berisi sample tersebut ke dalam bak bomb kalorimeter yang sebelumnya telah diisi air suling 2 liter (2000 gram), lalu tutup dengan rapat 8. Inputkan data-data berupa berat sample dan panjang (massa) kawat 9. Pembakaran dimulai dengan menekan tombol star hingga beberapa saat (sekitar 20 menit) 10. Setelah pembakaran sempurna, alat akan secara otomatis memberikanpreliminary report yang dapat diprint out melalui komputer yang telah disiapkan 11. Buka penutup bak, keluarkan slinder sampel dan keluarkan mangkok sampel dari slinder 12. Ukur sisa kawat yang terlilit di ujung katoda/anoda yang tidak terbakar
13. Residu yang kemungkinan mengandung asam di dalam slinder dikumpulkan dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer (gunakan pembilas air suling) untuk kemudian dititrsi menggunakan natrium karbonat 0,0709 N (3,76 gr Na2CO3 dilarutkan dalam 1 liter air suling). Gunakan indicator metilorange. Bisa juga dititrasi menggunakan lrutan basa NaOH atau KOH. 14. Inputkan data-data panjang sisa kawat dan konsentrasi asam hasil titrasi, maka sesaat kemudian secara otomatis alat bomb kalorimeter akan menberikan final report berupa hasil akhir sebagai hasil koreksi, yang dapat diprint out melalui printer yang telah disiapkan 15. Akhiri penggunaan alat dengan menekan tombol off (untuk memutuskan arus listrik)
Kalibrasi Kalorimeter BOM A. Memperkirakan Cv Kapasitas panas kalorimeter bom dapat diperkirakan dengan mempertimbangkan kalorimeter yang akan terdiri dari 450 g air dan 750 g stainless steel. Mengetahui kapasitas panas spesifik air menjadi 1 kal / g · K dan memperkirakan kapasitas panas spesifik dari baja menjadi 0,1 kal / g · K hasil B. Mengukur Cv Untuk pekerjaan yang akurat, kapasitas panas kalorimeter harus diukur. Hal ini dilakukan dengan mendepositokan sejumlah dikenal energi ke kalorimeter dan mengamati kenaikan temperatur. Dua metode yang paling umum untuk Cv ukur yang 1. Membakar standar dengan DU diketahui, misalnya, asam benzoat. mbenzoic asam DUbenzoic asam = mbenzoic asam -6.318 kal / g · K = Cv-DT 2. Melakukan pekerjaan listrik dengan melewatkan arus meskipun resistor. DU = w + q = V · I · t + 0 = Cv DT
PEMELIHARAAN Pemeliharaan peralatan medic dilakukan supaya peralatan kesehatan selalu dalam kondisi layak pakai, dapat berfungsi dengan baik dan menjamin usia pakai lebih lama. Berikut adalah perawatan peralatan medik yakni KAL0RIMETER BOM, antara lain : Cek dan bersihkan seluruh bagian alat Cek system catu daya, perbaiki bila perlu Cek fungsi tombol/switch, perbaiki bila perlu Cek system pengamanan, perbaiki bila perlu Lakukan pengukuran tahanan kabel Lakukan uji kinerja alat
BAB III BLOK DIAGRAM
GAMBAR 1. Skema diagram kalorimeter BOM
KETERANGAN (A) Pembakaran bom, (B) kapal kalorimetrik, (C) stainless steel pengaduk, (D) thermister, (E) W stainless steel-heater, (F) tutup internal, (G) sekrup plastik, (H) kromium berlapis jaket tembaga, (I) tutup eksternal; (J) 200 mm sekrup, (K) stainless steel lembar; (L) feedtroughs, (M) motor pengaduk.
WIRING DIAGRAM KALORIMETER BOM
KETERANGAN : : (1) a, b, c, d dan katup, (2) pengukur tekanan, (3 dan 14) mandi suhu air konstan, (4) bom sampel, (5) pemanas kalibrasi; ( 6) kalorimetrik sel, (7) termistor, (8) kulit terluar kalorimetrik, (9) tabung gas, (10) daya arus konstan, (11) timer; (12) multimeter digital yang tepat; (13) komputer on-line.
KESIMPULAN Selama membuat makalah ini penulis banyak mendapatkan pengetahuan yang sangat bermanfaat bagi dikemudian hari, maka dengan ini penulis dapat mengambil kesimpulan bahwa : Pemberian KALORIMETER BOM harus dilakukan dengan baik supaya hasilnya maksimal. Dengan adanya Praktek Kerja Lapangan dapat di manfaatkan mahasiswa untuk menerapkan ilmu yang di peroleh dari perkuliahan secara langsung pada pekerjaan lapangan. Pemeliharaan secara berkala merupakan salah satu cara untuk memperpanjang umur alat dan agar alat dapat dipakai setiap saat. Didalam perbaikan diperlukan ketelitian sehingga hasilyang diperoleh maksimal dan aman digunakan oleh pengguna.
PENENTUAN KAPASITAS PANAS SUATU ZAT MENGGUNAKAN BOM KALORIMETER 4000 ADIABATIS 1. Tujuan Percobaan -
Mahasiswa dapat mengoperasikan peralatan Bom Kalorimeter 4000 Adiabatis
-
Mahasiswa dapat menentukan kapasitas panas suatu zat (c) Mahasiswa dapat menentukan nilai kalor suat zat
2. Bahan dan Alat a.
b. -
Bahan yang digunakan : - Sampel padat dan cair - Aquadest - Gas oksigen - Asam benzoat - Kawat Ni-Cr - Na2CO3 - Indikator metil red 0.5 % Alat yang digunakan: Seperangkat alat bom kalorimeter dan asesorisnya Spatula Kaca Arloji Crussible Stop Watch Gelas Kimia 250 ml
3. Dasar Teori Alat yang digunakan untuk mengukur perubahan panas disebut kalorimeter, hal ini didasarkan pada standar energi panas yang telah digunakan secara bertahun-tahun yaitu kalorimeter. Dua metode eksperimen secara termokimia yang umum digunakan untuk menentukan panas, yaitu 1) Kalori pembakaran 2) Kalori kalibrasi Dalam metode pertama, suatu unsur atau senyawa dibakar dengan oksigen, kalor atau energi yang dibebaskan dalam reaksi diukur, sedangkan metode kedua digunakan senyawa anorganik dan larutan-larutannya. Salah satu contoh metode kalori pembakaran adalah kalorimeter bom. Kalorimeter bom adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2 berlebih) suatu senyawa, bahan makanan, bahan bakar. Sejumlah sampel ditempatkan pada tabung beroksigen yang tercelup dalam medium penyerap kalor (kalorimeter), dan sampel akan terbakar oleh api listrik dari kawat logam terpasang dalam tabung. Kalorimeter bom terdiri dari tabung baja tebal dengan tutup kedap udara. Sejumlah tertentu zat yang akan diuji ditempatkan dalam cawan platina dan sebuah "kumparan besi´ yang diketahui beratnya (yang juga akan dibakar) ditempatkan pula padacawan platina sedemikian sehingga
menempel pada zat yang akan diuji. Kalorimeter bom kemudian ditutup dan tutupnya lalu dikencangkan. Setelah itu "bom" diisi dengan O2 hinggabtekanannya mencapai 25 atm. Kemudian "bom" dimasukkan ke dalam kalorimeter yang diisi air. Setelah semuanya tersusun, sejumlah tertentu aliran listrik dialirkan ke kawat besi dan setelah terjadi pambakaran, kenaikan suhu diukur. Kapasitas panas (atau harga air) ‘bom’, kalorimeter, pengaduk, dan termometer ditentukan dengan percobaan terpisah dengan menggunakan zat yang diketahui panas pembakarannya dengan tepat (biasanya asam benzoat ). Bagian – Bagian Kalorimeter BOM Keterangan: 1. Termokopel : Berfungsi untuk mengukur suhu pada saat awal dan pada saat setelah terjadi pemboman pada kalorimeter bom. 2. Agetator ( pengaduk) : berfungsi untuk mengaduk air disekitar bucket agar suhu air yang ada di dalam bucket merata, guna menyeragamkan suhu disekeliling bom. 3. Katup Oksigen : berfungsi sebagai tempat masuknya oksigen didalam bom head yang digunakan untuk proses pembakaran. 4. Cawan : berfungsi untuk meletakkan sampel yang akan dibakar di dalam bom head. 5. Bom Head : berfungsi sebagai tempat pembakaran. 6. Katup Listrik : befungsi sebagai tempat masuknya aliran listrik dalam bom head. 7. Bucket : berfungsi sebagai tempat meletakkan bom head dan di dalam bucket juga diisi air yang berfungsi sebagai pendingin ketika terjadi pembakaran. 8. Jacket : befungi sebagai tempat masuknya aliran air dari water cooler sirkulator.
4. Prosedur Percobaan
Ukur panjang kawat Ni-Cr sebelum percobaan sepanjang 12 cm
Timbang berat sampel tidak lebih 1 gr
Masukkan kawat ke wadah sampel dengan kawat menyentuh sampel
Sebelum menyalakan sakelar utama, pastikan untuk mengisikan aquadest pada bagian jacket melalui lubang di bawah tutup
Hubungkan dengan water cooler sirkulator yang tersedia, pasang selangnya ke alat bom kalorimeter
Setelah sampel masuk ke bucket, tambahkan oksigen dengan tekanan yang disesuaikan, lalu masukkan ke dalam bom head yang telah berisi air
Pastikan volume air pada bucket selalu tetap dan atur suhunya 25 oC setiap kali melakukan pengukuran
Masukkan bom head ke dalam bucket dan tutup C 4000, indikator led hijaukan menyala, nyalakan timer T1 selama 10 menit catat T1 pada display
Tekan saklar pembakaran, maka indikator led kuning akan menyala dan nyalakan timer T 2 selama 10 menit, setelah 10 menit catat T2 pada display
Ukur kawat Ni-Cr setelah pengeboman. Catatan Sisa aquadest yang terdapat di dalam bom head dapat digunakan untuk analisis sulfur dan nitrogen di dalam sampel dengan cara menitrasinya dengan Na 2CO3 0.0725 N dan indikator metil red 0.5 % sebanyak 3 tetes Perhitungan Untuk menentukan nilai kalor digunakan rumus Nilai kalor (H) = (C.∆t – Qf)/m sampel Dimana : C = (Hob x m sampel + Qf)∆t Hob = gross kalorimetrik dari asam benzoat Qf = cal kawat + cal sulfur hasil analisis 1 cal = 4.168 joule 1 Btu = 1055.05585 Joule 1 cal/gr = 1.8 Btu/lb 1 cm kawat Ni-Cr terkandung panas sebesar 2.3 cal 1 ml volume titran setara dengan 1 cal Contoh : Massa sampel 0.8150 gr
t1 = 1.511 oC t2 = 3.858 oC ∆t = 2.347 oC Sisa kawat 6 cm = 6 cal = 13.8 cal Analisa sulfur = 2.3 ml = 2.3 cal Hob asam benzoat = 6318 cal/gr Harga C = {(6318 x 0.8150) + (13.8 + 2.3)} / 2.347 = 2200 cal/oC Harga nilai kalor = {(2200 x 2.347) – 16.1} – 0.8150 = 6316 cal/gr Harga berdasarkan estàndar ASTM
24.47 cal/gr = 115 Joule/gr
MSI
28.66 cal/gr = 120 Joule/gr
5. Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa: Kapasitas kalor ( C ) asam benzoat = 2344,308 cal/ C Nilai Kalor asam benzoat = 6713, 998 cal/ gram Bom kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor
( nilai kalori )
yang dibebaskan pada pembakaran sempurna ( dalam O2 berlebih ) suatu senyawa, bahan makanan atau bahan bakar.
6. Daftar Pustaka Jobsheet. ‘’instrumen dan teknik pengukuran’’ .2013. politeknik Negeri Sriwijaya. Sarenda, Yonathan. ‘’Tugas teknik analisa lab’’.Abuyunusalbaidury.blogspot.com/ 2012_12_01_archive.html. diakses tanggal 22 maret 2013.
KALORIMETER : KALORIMETER SEDERHANA DAN KALORIMETER BOM Kalorimeter adalah alat untuk perubahan entalpi. Kalorimeter yang biasa digunakan adalah kalorimeter sederhana dan kalorimeter bom. Berikut penjelasan selengkapnya. KALORIMETER
Perubahan entalpi dapat diukur menggunakan kalorimeter sederhana dan kalorimeter bom. 1. Kalorimeter Sederhana
Kalorimeter sederhana dapat diibuat dari gelas atau wadah yang bersifat isolator, misalnya gelas styrofoam atau plastik yang bersifat isolator. Dengan demikian, selama reaksi berlangsung dianggap tidak ada kalor yang diserap maupun dilepaskan oleh sistem ke lingkungan, sehingga: qreaksi + qkalorimetr + qlaruatan = qsistem qreaksi + qkalorimetr + qlaruatan = 0 atau qreaksi = -(qkalorimeter + qlarutan)
Jika nilai kapasitas kalor kalorimeter sangat kecil, kalor kalorimetr dapat diabaikan sehingga perubahan kalor dapat dianggap hanya berakibat pada kenaikan suhu larutan dalam kalorimetr. qreaksi = -qlarutan qlarutan = m x c x ∆T dengan q = kalor reaksi ( J atau kJ ) m = massa ( g atau kg ) c = kalor jenis ( J/goC atau J/kg K) ∆T = perubahan suhu ( oC atau K ) 2. Kalorimeter Bom
Alat yang lebih teliti untuk mengukur perubahan kalor adalah kalorimeter bom , yaitu suatu kalorimeter yang dirancang khusus sehingga sistem benar – benar dalam keadaan terisolasi . Umumnya digunakan untuk menentukan perubahan entalpi dari reaksi – reaksi pembakaran yang melibatkan gas . Di dalam kalorimeter bom terdapat ruang khusus tempat berlangsungnya reaksi yang di sekitarnya diselubungi air sebagai penyerap kalor .
Sistem reaksi di dalam kalorimeter dilakukan benar – benar terisolasi sehingga kenaikan atau penurunan suhu yang terjadi benar – benar hanya digunakan untuk menaikan suhu air di dalam kalorimeter bom . Meskipun sistem telah diusahakan terisolasi tetapi ada kemungkinan sistem masih dapat menyerap atau melepaskan kalor ke lingkungan, yang dalam hal ini lingkungannya adalah kalorimeter itu sendiri. Jika kalorimeter juga terlibat di dalam di dalam pertukaran kalor , besarnya kalor yang diserap atau dilepas oleh kalorimeter harus diperhitungkan. Kalor yang dilepas atau diserap oleh kalorimetr disebut dengan kapasitas kalor kalorimeter ( C kalorimeter ). Secara keseluruhan dirumuskan: qreaksi + qkalorimetr + qair = qsistem qreaksi + qkalorimetr + qair = 0 atau qreaksi = -( qkalorimeter + qair )
qkalorimeter = Ckalorimetr x ∆T dengan Ckalorimetr = kapasitas kalor kalorimeter ( JoC-1 atau JK-1 ) ∆T = perubahan suhu ( oC atau K ) Contoh soal kalorimeter 1. Di dalam suatu kalorimetr bom direaksikan 0,16 gram gas metana (CH 4) dengan oksigen berlebihan, sehingga terjadi reaksi : CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) Ternyata terjadi kenaikan suhu 1,56oC. Diketahui kapasitas kalor kalorimetr adalah 958 J/oC, massa air di dalam kalorimetr adalah 1.000 gram dan kalor jenis air 4,18 J/g oC. Tentukanlah kalor pembakaran gas metana dalam kJ/mol. ( Ar C = 12, H = 1 ) Jawab : Kalor yang dilepas selama reaksi sama denga kalor yang diserap oleh air dalam kalorimetr dan oleh kalorimetr , maka : qreaksi = -( qkalorimetr + qair ) qair = mair x cair x ∆T = 958 J/oC x 1,56 oC = 6.520 J qkalorimetr = Ckalorimetr x ∆T = 958 J/oC x 1,56oC = 1.494 J maka : qreaksi = -(6.520 + 1.494) J = -8.014 J = -8,014 kJ Jumlah metana yang dibakar adalah 00,16 gram sehingga jumlah molnya adalah Mol CH4 = 0,16 g / 16 g/mol = 0,01 mol Maka, untuk setiap reaksi pembakaran satu mol CH4 akan dilepaskan kalor sebanyak: qreaksi = -8,014 kJ / 0,01 mol = -801,4 kJ/mol Oleh karena reaksi pada kalorimetr bom dilakukan pada volume tetap, besarnya ∆H = q reaksi = -801,4 kJ/mol
Jika ada masukan, saran ataupun pertanyaan silahkan berkomentar ya. Semoga bermanfaat….. Sumber: Sudarmo, U.(2013). KIMIA: Untuk SMA/MA Kelas XI, Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam. Erlangga: Jakarta
Kalorimeter Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia. Daftar isi
1 Tipe kalorimeter o
1.1 Kalorimeter bom
o
1.2 Kalorimeter larutan
2 Bentuk kalorimeter
3 Lihat pula
4 Referensi
Tipe kalorimeter Kalorimeter bom
Kalorimeter bom adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2 berlebih) suatu senyawa, bahan makanan, bahan bakar. Sejumlah sampel ditempatkan pada tabung beroksigen yang tercelup dalam medium penyerap kalor (kalorimeter), dan sampel akan terbakar oleh api listrik dari kawat logam terpasang dalam tabung. Contoh kalorimeter bom adalah kalorimeter makanan.
Kalorimeter makanan.
Kalorimeter makanan adalah alat untuk menentukan nilai kalor zat makanan karbohidrat, protein, atau lemak. Alat ini terdiri dari sebuah tabung kaca yang tingginya kurang lebih 19 cm dan garis menengahnya kurang lebih 7,5 cm. Bagian dasarnya melengkung ke atas membentuk sebuah penyungkup. Penyungkup ini disumbat dengan sebuah sumbat karet yang berlubang di bagian tengah. Bagian atas tabung kaca ini ditutup dengan lempeng ebonit yang bundar. Di dalam tabung kaca itu terdapat sebuah pengaduk, yang tangkainya menembus tutup ebonit, juga terdapat sebuah pipa spiral dari tembaga. Ujung bawah pipa spiral itu menembus lubang sumbat karet pada penyungkup dan ujung atasnya menembus tutup ebonit bagian tengah. Pada tutup ebonit itu masih terdapat lagi sebuah lubang, tempat untuk memasukkan sebuah termometer ke dalam tabung kaca. Tabung kaca itu diletakkan di atas sebuah keping asbes dan ditahan oleh 3 buah keping. Keping itu berbentuk bujur sangkar yang sisinya kurang lebih 9,5 cm. Di bawah keping asbes itu terdapat kabel listrik yang akan dihubungkan dengan sumber listrik bila digunakan. Di atas keping asbes itu terdapat sebuah cawan aluminium. Di atas cawan itu tergantung sebuah kawat nikelin yang berhubungan dengan kabel listrik di bawah keping asbes. Kawat nikelin itulah yang akan menyalakan makanan dalam cawan bila berpijar oleh arus listrik. Dekat cawan terdapat pipa logam untuk mengalirkan oksigen. Kalorimeter larutan
Kalorimeter larutan adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat pada reaksi kimia dalam sistem larutan. Pada dasarnya, kalor yang dibebaskan/diserap menyebabkan perubahan suhu pada kalorimeter. Berdasarkan perubahan suhu per kuantitas pereaksi kemudian dihitung kalor reaksi dari reaksi sistem larutan tersebut. Kini kalorimeter larutan dengan ketelitian cukup tinggi dapat diperoleh dipasaran. Bentuk kalorimeter
Beker aluminium dan gelas plastik jenis polistirin (busa) dapat digunakan sebagai kalorimeter sederhana dengan termometer sebagai pengaduk. Keuntungan menggunakan gelas plastik sebagai kalorimeter adalah murah harganya dan setelah dipakai dapat dibuang.
Kalorimeter yang biasa digunakan di laboratorium fisika sekolah berbentuk bejana biasanya silinder dan terbuat dari logam misalnya tembaga atau aluminium dengan ukuran 75 mm x 50 mm (garis tengah). Bejana ini dilengkapi dengan alat pengaduk dan diletakkan di dalam bejana yang lebih besar yang disebut mantel/jaket. Mantel/jaket tersebut berguna untuk mengurangi hilangnya kalor karena konveksi dan konduksi.
GAMBAR DAN CARA KERJA KALORIMETER BOM
Kalorimeter bom adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2 berlebih) suatu senyawa, bahan makanan, bahan bakar. Sejumlah sampel ditempatkan pada tabung beroksigen yang tercelup dalam medium penyerap kalor (kalorimeter), dan sampel akan terbakar oleh api listrik dari kawat logam terpasang dalam tabung. Kalorimeter bom terdiri dari tabung baja tebal dengan tutup kedap udara. Sejumlah tertentu zat yang akan diuji ditempatkan dalam cawan platina dan sebuah "kumparan besi” yang diketahui beratnya (yang juga akan dibakar) ditempatkan pula pada cawan platina sedemikian sehingga menempel pada zat yang akan diuji. Kalorimeter bom kemudian ditutup dan tutupnya lalu dikencangkan. Setelah itu "bom" diisi dengan O2 hingga tekanannya mencapai 25 atm.
Kemudian "bom" dimasukkan ke dalam kalorimeter yang diisi air. Setelah semuanya tersusun, sejumlah tertentu aliran listrik dialirkan ke kawat besi dan setelah terjadi pambakaran, kenaikan suhu diukur. Kapasitas panas (atau harga air) “bom”, kalorimeter, pengaduk, dan termometer ditentukan dengan percobaan terpisah dengan menggunakan zat yang diketahui panas pembakarannyadengan tepat (Biasanya asam benzoat) Cara Kerja : 1. Susun alat kalorimeter. 2. Isi gelas kimia dengan 50ml NaOH 3. Isi gelas kimia dengan 50ml HCL 0,1M. Ukur dan cata suhu setiap larutan. 4. Tuangkan 100ml NaOH 1M ke dalam calorimeter, disusul 100ml HCL M. Tutup kalorimeter dengan karet penyumbat lalu aduk campuran larutan. Catat suhu campuran larutan.
View more...
Comments