q
reaksi
+ q
kalorimetr
+ q
laruatan
= q
sistem
q
reaksi
+ q
kalorimetr
+ q
laruatan
= 0
atau
q
reaksi
= -q
kalorimeter
+ q
larutan
Jika nilai kapasitas kalor kalorimeter sangat kecil, kalor kalorimetr dapat
diabaikan sehingga perubahan kalor dapat dianggap hanya berakibat pada kenaikan suhu larutan dalam kalorimetr.
q
reaksi
= -q
larutan
q
larutan
= m x c x ∆T
dengan q = kalor reaksi J atau kJ m = massa g atau kg
c = kalor jenis Jg
o
C atau Jkg K ∆T = perubahan suhu
o
C 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:
q
reaksi
+ q
kalorimetr
+ q
air
= q
sistem
q
reaksi
+ q
kalorimetr
+ q
air
= 0
atau
q
reaksi
= - q
kalorimeter
+ q
air
q
kalorimeter
= C
kalorimetr
x ∆T
dengan C
kalorimeter
= kapasitas kalor kalorimeter J
o
C
-1
atau JK
-1
∆T = perubahan suhu
o
C atau K
Contoh soal:
Di dalam suatu kalorimetr bom direaksikan 0,16 gram gas metana CH
4
dengan oksigen berlebihan, sehingga terjadi reaksi :
CH
4
g + 2O
2
g → CO
2
g + 2H
2
Og Ternyata terjadi kenaikan suhu 1,56
o
C. Diketahui kapasitas kalor kalorimetr
adalah 958 J
o
C, massa air di dalam kalorimetr adalah 1.000 gram dan kalor jenis air 4,18 Jg
o
C. Tentukanlah kalor pembakaran gas metana dalam kJmol. A
r
C = 12, H = 1
Jawab :
Kalor yang dilepas selama reaksi sama denga kalor yang diserap oleh air dalam kalorimetr dan oleh kalorimetr , maka :
q
reaksi
= - q
kalorimetr
+ q
air
q
air
= m
air
x c
air
x ∆T
= 958 J
o
C x 1,56
o
C = 6.520 J
q
kalorimetr
= C
kalorimetr
x ∆T
= 958 J
o
C x 1,56
o
C = 1.494 J
maka : q
reaksi
= -6.520 + 1.494 J = -8.014 J = -8,014 kJ
Jumlah metana yang dibakar adalah 00,16 gram sehingga jumlah molnya adalah Mol CH
4
=
,
= 0,01 mol Maka, untuk setiap reaksi pembakaran satu mol CH
4
akan dilepaskan kalor sebanyak:
ΔH =
, ,
= -801,4 kJmol Oleh karena reaksi pada kalorimeter bom dilakukan pada volume tetap,
besarnya ∆H = -801,4 kJmol
