Archive for the Termokimia Category

Latihan Soal 1-10

Posted in Bank Soal with tags , , , , , on Mei 11, 2012 by isepmalik

  1. Dalam gelas kimia terdapat larutan NaOH 1,0 M. Jika NaOH ditetapkan sebagai sistem, jelaskan apakah pelarut NaOH (air) tergolong sistem atau lingkungan?
  2. Dalam suatu wadah tertutup (tidak ada materi yang keluar masuk) terdapat larutan NaCl yang dalam pelarut air. Jika hanya NaCl yang dianggap sistem, jelaskan apakah sistem itu terbuka, tertutup, atau tersekat?
  3. Ke dalam suatu sistem yang dindingnya takpermeabel terhadap kalor dimasukkan alat pembangkit listrik. Jelaskan apakah sistem ini terbuka, tersekat, atau tertutup?
  4. Golongkan sifat-sifat berikut ke dalam sifat ekstensif dan intensif: Massa, Kerapatan, Tekanan, Viskositas, Kegetasan, Citarasa.
  5. Suatu cuplikan gas ideal dimasukkan ke dalam silinder berpiston pada suhu 250C. Tekanan awal gas 6,0 atm mengisi volum 400,0 mL. Jika tekanan luar pada piston tetap 1,5 atm, dan gas berekspansi sampai tekanannya sama dengan tekanan luar, berapa kerja yang dilakukan gas.
  6. Suatu cuplikan gas di dalam silinder sebanyak 11,2 liter berekspansi melawan tekanan luar sebesar 2,5 atm. Berapa kerja (dalam satuan Joule) yang dilakukan pada proses ini bila volum akhir menjadi 22,4 liter.
  7. Mungkinkah kita dapat mengukur energi internal sistem?
  8. Mengapa DU sama dengan nol untuk ekspansi isotermal gas ideal?
  9. Mengapa dalam kajian kimia lebih disukai menggunakan perubahan entalpi daripada perubahan energi internal?
  10. Suatu gas ideal, mula-mula berada pada tekanan 15 atm dan mempunyai volum 10 liter, dikembangkan secara isotermal dalam dua tahap. Tahap pertama tekanan luar dijaga tetap pada 7,5 atm, dan pada tahap kedua tekanan luar dijaga tetap pada tekanan 1 atm. Berapa harga Q dan W pada tiap tahap? Berapa perubahan energi internal total sistem dan lingkungan?
Iklan

Termokimia

Posted in Termokimia with tags , on April 21, 2012 by isepmalik

  • Sistem adalah bagian dari semesta yang dipelajari sifat-sifatnya, dan lingkungan adalah bagian semesta yang bukan sistem. Berdasarkan batas-batas sistem dan lingkungan memungkinkan kita untuk membuat sistem terbuka, tertutup, atau tersekat. Sistem terbuka adalah sistem yang dapat mempertukarkan baik kalor maupun materi di antara sistem dan lingkungan. Sistem tertutup adalah sistem yang hanya mempertukarkan kalor. Sedangkan sistem tersekat adalah sistem yang tidak dapat mempertukarkan baik sistem maupun lingkungan.
  • Besaran-besaran termodinamika yang menentukan keadaan sistem dinamakan fungsi keadaan, seperti tekanan, suhu, volum, dan besaran termodinamik lainnya. Hubungan antar fungsi-fungsi keadaan dinamakan persamaan keadaan.
  • Kalor adalah energi yang ditransfer di antara sistem dan lingkungan. Bila proses transfer eksoterm, kalor dilepaskan ke lingkungan, dan proses endoterm kalor diterima dari lingkungan. Pada setiap kasus, jumlah total kalor yang dipertukarkan antara sistem dan lingkungan sama dengan nol. Ungkapan ini, konsekuensi dari hukum pertama termodinamika (hukum konservasi energi).
  • Di dalam kimia, kita berhubungan dengan zat dan energi internalnya, yaitu energi yang terkandung dalam suatu zat. Perubahan energi internal sering dilakukan pada suhu yang berubah, sehingga merubah keadaan atau reaksi kimia. Pada volum tetap, perubahan energi internal sama dengan kalor yang dipertukarkan dengan lingkungan, ∆U = qv. Entalpi adalah besaran termodinamik lain yang didefinisikan sebagai H = U + PV. Pada tekanan tetap, perubahan entalpi sama dengan kalor yang dipertukarkan dengan lingkungan, ∆H = qp. Untuk banyak proses, khususnya yang melibatkan zat padat dan cairan, P∆V sangat kecil, sehingga ∆H sama dengan ∆U.
  • Kapasitas kalor zat adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk meningkatkan suhu zat 1 K. Kapasitas kalor molar adalah kapasitas kalor per mol, kalor jenis adalah kapasitas kalor per gram. Pengetahuan perubahan suhu dan kapasitas kalor zat memungkinkan untuk menghitung jumlah kalor yang dilepaskan atau diserap zat. Pengukuran perubahan suhu kalorimeter dari kapasitas kalor yang diketahui memungkinkan kita untuk menghitung kalor yang diserap atau dilepaskan selama reaksi kimia atau perubahan keadaan. Kalorimeter bom mengukur kalor yang dipertukarkan pada volum tetap, yang sama dengan ∆U. Kalorimeter larutan mengukur kalor yang dipertukarkan pada tekanan tetap, sama dengan ∆H.
  • Kalor perubahan kimia atau perubahan fisika yang dihasilkan pada tekanan luar tetap diungkapkan sebagai perubahan entalpi. Perubahan entalpi untuk reaksi kimia (kalor reaksi) tercakup dalam persamaan termokimia dan harganya sesuai dengan persamaan kimia tertulis. Reaksi eksoterm mempunyai nilai ∆H negatif; reaksi endoterm mempunyai nilai ∆H positif. Perubahan entalpi standar ∆H0 menjadikan pereaksi dan produk berada pada keadaan standar, yaitu keadaan zat yang stabil pada 1 atm dan suhu 298 K.
  • Untuk setiap reaksi kimia, ∆H mempunyai nilai yang sama apakah berlangsung dalam satu tahap atau beberapa tahap reaksi. Ungkapan ini dikenal dengan hukum Hess. Oleh sebab itu, persamaan termokimia dapat ditambahkan atau dikurangi secara aljabar untuk menentukan kalor reaksi yang tidak diketahui secara laboratorium. Jika arah reaksi dibalikan, tanda ∆H juga terbalik. Jika persamaan kimia dikalikan atau dibagi dengan suatu bilangan nilai ∆H berubah sesuai dengan bilangan, yang memungkinkan nilai ∆H untuk reaksi setiap jumlah pereaksi dihitung.
  • Kalor pembentukan standar adalah nilai ∆H0 untuk pembentukan satu mol senyawa dari unsur-unsurnya. Kalor reaksi dapat ditentukan dari kalor pembentukan standar yang telah disenarai melalui pengurangan atau penjumlahan kalor pembentukan semua pereaksi dari jumlah semua hasil reaksi. Perubahan entalpi standar berguna untuk berbagai ramalan aspek kimia, seperti kalor bahan bakar dan kalor perubahan fisik.

(Sumber: Yayan Sunarya. (2000). Kimia Dasar (Prinsip-prinsip Kimia Terkini) Jilid 1. Bandung: Alkemi Grafisindo Press. Hal: 120).