Kalor Pembakaran termokimia Kelas11 kimia2

6 4 Kimia Kelas XI SM A dan M A

D. Kalor Pembakaran

Bensin, minyak tanah, solar, dan LPG merupakan bahan bakar yang banyak digunakan, sebab dari proses pembakarannya menghasikan energi yang cukup besar. Selain bahan bakar dari minyak bumi telah dipikirkan pula bahan bakar alternatif sebab minyak bumi termasuk sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui. Bahan bakar alternatif misalnya alkohol dan gas hidrogen. Alkohol sudah banyak digunakan sebagai bahan bakar kendaraan. Di Brazil kendaraan hampir 50 menggunakan bahan bakar campuran 95 alkohol dan 5 air. Kalor pembakaran didefinisikan sebagai berikut. Kalor pembakaran adalah kalor yang dibebaskan apabila 1 mol bahan bakar terbakar dengan sempurna dalam oksigen berlebihan. Contoh: CH 4 g + 2 O 2 g €p CO 2 g + 2 H 2 O l H = -889 kJ C 3 H 8 g + 5 O 2 g €p 3 CO 2 g + 4 H 2 O l H = -1364 kJ Selain energi panas, pembakaran ada juga yang menghasilkan energi bunyi dan energi cahaya, seperti kembang api dan petasan. Kalor pembakaran beberapa bahan bakar dapat dilihat pada Tabel 3.3. Tabel 3.3 Harga kalor pembakaran beberapa bahan bakar Bahan Bakar Rumus M r Kalor Pembakaran kJ mol -1 Metana CH 4 16 889 Propana C 3 H 8 44 2217 Butana C 4 H 10 58 2874 Isobutana C 4 H 10 58 2865 Metanol CH 3 OH 32 725 Etanol C 2 H 5 OH 46 1364 Bensin C 8 H 18 114 5464 Minyak tanah C 12 H 26 170 8072 Cara sederhana untuk menghitung kalor pembakaran suatu bahan bakar dapat dilakukan dengan percobaan sebagai berikut. KEGIATAN 3.3 Eksperimen Penentuan Kalor Pembakaran Etanol Cara kerja 1. Masukkan 100 mL air ke dalam bejana dari tembaga, ukur suhu awal air. 2. Masukkan 100 mL etanol ke dalam pembakar, timbang etanol dengan alat pembakar. Sumber: Ebbing, General Chemistry Ter mokimia 6 5 3. Susun alat seperti gambar di samping. 4. Nyalakan pembakar sampai suhu air naik dari 30 rC menjadi 60rC. Pengamatan: Suhu awal air = 30 rC Suhu akhir air = 60 rC Perubahan suhu air = 30 rC Massa air = 100 gram Massa etanol dengan pembakar mula-mula = m 1 gram Massa etanol dengan pembakar akhir = m 2 gram Massa etanol yang digunakan = m 1 – m 2 gram Cara Perhitungan: Kalor yang diserap = m.c. t = 100 g.4,2.Jg -1 rC –1 .30 rC = 12.600 J = 12,6 kJ Menghitung kalor pembakaran etanol m m 1 46 – 2 ¨ ª© ¸ º¹ mol etanol, membebaskan 12,60 kJ 1 mol etanol = , 12 6 1 kJ 46 – m 2 v m kJ mol -1 Lat ihan 3 .7 Selesaikan soal-soal berikut 1. Pembakaran 0,92 g etanol digunakan untuk meningkatkan suhu 400 mL air dari 30 rC menjadi 40rC. a. Perkirakan kalor pembakaran etanol. b. Jika kalor pembakaran etanol yang sebenarnya adalah 1368 kJ mol –1 , diskusikan mengapa hasil percobaan ini dapat berbeda dengan data. 2. Bandingkan dan urutkan besarnya kalor pembakaran dari 1 gram bahan bakar bensin, minyak tanah, etanol, dan gas butana. Gunakan Tabel 3.3 termometer bejana tembaga tungku kaki tiga pembakar alkohol bongkahan kayu penghalang air 6 6 Kimia Kelas XI SM A dan M A

E. Dampak Pembakaran Bahan Bakar yang Tidak Sempurna