HUBUNGAN ENERGI DALAM REAKSI KIMIA

dokumen-dokumen yang mirip
1 Energi. Energi kinetic; energy yang dihasilkan oleh benda bergerak. Energi radiasi : energy matahari.

WEEK 8,9 & 10 (Energi & Perubahan Energi) TERMOKIMIA

TERMODINAMIKA (II) Dr. Ifa Puspasari

kimia KTSP & K-13 TERMOKIMIA I K e l a s A. HUKUM KEKEKALAN ENERGI TUJUAN PEMBELAJARAN

BAB IV TERMOKIMIA A. PENGERTIAN KALOR REAKSI

Termokimia. Abdul Wahid Surhim 2014

Dengan mengalikan kedua sisi persamaan dengan T akan dihasilkan

TERMOKIMIA. Sistem terbagi atas: 1. Sistem tersekat: Antara sistem dan lingkungan tidak dapat terjadi pertukaran energi maupun materi

TERMOKIMIA. Hukum Hess Perubahan entalpi reaksi tetap sama, baik berlangsung dalam satu tahap maupun beberapa tahap.

TERMOKIMIA PENGERTIAN HAL-HAL YANG DIPELAJARI

H = H hasil reaksi H pereaksi. Larutan HCl

TERMODINAMIKA (I) Dr. Ifa Puspasari

H 2 O (l) H 2 O (g) Kesetimbangan kimia. N 2 O 4 (g) 2NO 2 (g)

I. Beberapa Pengertian Dasar dan Konsep

H 2 O (L) H 2 O (G) KESETIMBANGAN KIMIA. N 2 O 4 (G) 2NO 2 (G)

Disampaikan oleh : Dr. Sri Handayani 2013

Sulistyani, M.Si.

Sebutkan data pada kalor yang diserap atau dikeluarkan pada sistem reaksi!

Kekekalan Energi energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan

HUKUM TERMODINAMIKA I

STOIKIOMETRI I. HUKUM DASAR ILMU KIMIA

BAB 6. (lihat diktat kuliah KIMIA : Bab 6 dan 7)

TERMOKIMIA. STANDART KOMPETENSI; 2. Memahami perubahan energi dalam kimia dan cara pengukuran. ENTALPI DAN PERUBAHANNYA

LEMBARAN SOAL 5. Pilih satu jawaban yang benar!

Hubungan entalpi dengan energi yang dipindahkan sebagai kalor pada tekanan tetap kepada sistem yang tidak dapat melakukan kerja lain

MODUL 1 TERMOKIMIA. A. Hukum Pertama Termodinamika. B. Kalor Reaksi

TERMOKIMIA. VURI AYU SETYOWATI, S.T., M.Sc TEKNIK MESIN - ITATS

Energetika dalam sistem kimia

Xpedia Fisika. Kapita Selekta Set Energi kinetik rata-rata dari molekul dalam sauatu bahan paling dekat berhubungan dengan

STOIKIOMETRI _KIMIA INDUSTRI_ DEWI HARDININGTYAS, ST, MT, MBA WIDHA KUSUMA NINGDYAH, ST, MT AGUSTINA EUNIKE, ST, MT, MBA

FIsika KTSP & K-13 TERMODINAMIKA. K e l a s. A. Pengertian Termodinamika

Materi Pokok Bahasan :

Kesetimbangan Kimia. Chapter 9 P N2 O 4. Kesetimbangan akan. Presentasi Powerpoint Pengajar oleh Penerbit ERLANGGA Divisi Perguruan Tinggi

OAL TES SEMESTER I. I. Pilihlah jawaban yang paling tepat! a. 2d d. 3p b. 2p e. 3s c. 3d 6. Unsur X dengan nomor atom

LOGO STOIKIOMETRI. Marselinus Laga Nur

PAPER FISIKA DASAR MODUL 8 KALORIMETER

KIMIA TERAPAN STOIKIOMETRI DAN HUKUM-HUKUM KIMIA Haris Puspito Buwono

BANK SOAL SELEKSI MASUK PERGURUAN TINGGI BIDANG KIMIA

STOIKIOMETRI. STOIKIOMETRI adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dari komposisi zat-zat kimia dan reaksi-reaksinya.

TERMOKIMIA. Kalor reaksi pada pembakaran 1 mol metanol menurut reaksi adalah... CH 3 OH + O 2 CO H 2 O. Penyelesaian : H

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

KIMIA FISIKA TERMOKIMIA

KONSEP MOL DAN STOIKIOMETRI

10/18/2012. James Prescoutt Joule. Konsep dasar : Kerja. Kerja. Konsep dasar : Kerja. TERMODINAMIKA KIMIA (KIMIA FISIK 1 ) Hukum Termodinamika Pertama

SOAL KIMIA 2 KELAS : XI IPA

KONSEP MOL DAN STOIKIOMETRI

Panas dan Hukum Termodinamika I

MODUL 5 PENENTUAN ENTALPI REAKSI dengan KALORIMETRI

KONSEP KESETIMBANGAN KIMIA

Sulistyani, M.Si.

JURNAL PRAKTIKUM KIMIA DASAR II TERMOKIMIA. Rabu, 2-April-2014 DISUSUN OLEH: KELOMPOK 1:

LOGO. Stoikiometri. Tim Dosen Pengampu MK. Kimia Dasar

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

AMALDO FIRJARAHADI TANE

UJIAN I - KIMIA DASAR I A (KI1111)

KALOR. hogasaragih.wordpress.com

Stoikhiometri : dan metron = mengukur. Membahas tentang : senyawa) senyawa (stoikhiometri. (stoikhiometri. reaksi)

Bab 10 Kinetika Kimia

BAB V PERHITUNGAN KIMIA

Stoikiometri. Bab 3. Massa atom merupakan massa dari atom dalam satuan massa atom (sma). Secara Mikro atom & molekul.

Gas. Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

kimia KTSP & K-13 KESETIMBANGAN KIMIA 1 K e l a s A. Reaksi Kimia Reversible dan Irreversible Tujuan Pembelajaran

Wardaya College IKATAN KIMIA STOIKIOMETRI TERMOKIMIA CHEMISTRY. Part III. Summer Olympiad Camp Kimia SMA

Hubungan koefisien dalam persamaan reaksi dengan hitungan

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA MENENTUKAN PERUBAHAN ENTALPI DENGAN KALORIMETER

KATA PENGANTAR. Tangerang, 24 September Penulis

Chapter 6. Gas. Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

9/17/ KALOR 1

Massa atom merupakan massa dari atom dalam satuan massa atom (sma).

Iklim Perubahan iklim

Laporan Praktikum Kimia Fisika. PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPI ( Hc) DENGAN MENGGUNAKAN KALORIMETER BOM

STOKIOMETRI BAB. B. Konsep Mol 1. Hubungan Mol dengan Jumlah Partikel. Contoh: Jika Ar Ca = 40, Ar O = 16, Ar H = 1, tentukan Mr Ca(OH) 2!

Bab VIII Teori Kinetik Gas

Termokimia. Kode KIM.09 BAGIAN PROYEK PENGEMBANGAN KURIKULUM DIREKTORAT PENDIDIKAN MENENGAH KEJURUAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH

MATERI adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang ( punya volume )

K13 Revisi Antiremed Kelas 11 Kimia

Fisika Dasar I (FI-321)

MODUL KIMIA XI IPA BAB II TERMOKIMIA

MODUL PERCOBAAN TERMOKIMIA

SOAL OLIMPIADE KIMIA SMA TINGKAT KOTA/KABUPATEN TAHUN 2011 TIPE II

MATERI, ENERGI DAN GELOMBANG. Konsep Dasar IPA

FISIKA DASAR HUKUM-HUKUM TERMODINAMIKA

30 Soal Pilihan Berganda Olimpiade Kimia Tingkat Kabupaten/Kota 2011 Alternatif jawaban berwarna merah adalah kunci jawabannya.

Fisika Umum (MA101) Topik hari ini (minggu 6) Kalor Temperatur Pemuaian Termal Gas ideal Kalor jenis Transisi fasa

Bab III Termokimia TUJUAN PEMBELAJARAN. Termokimia 47. Ketika batang korek api dinyalakan terjadi reaksi kimia dan pelepasan energi.

Hukum Dasar Kimia Dan Konsep Mol

BAB 9. KINETIKA KIMIA

BAB 1 Energi : Pengertian, Konsep, dan Satuan

DEPARTEMEN KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PALANGKA RAYA

HUKUM DASAR KIMIA. 2CUO. 28GRAM NITROGEN 52 GRAM MAGNESIUM NITRIDA 3 MG + N 2 MG 3 N 2

H? H 2 O? 9/23/2015 KIMIA TEKNIK KIMIA TEKNIK KIMIA TEKNIK. Teori Atom. Pengertian : Unsur? Senyawa? Teori Atom. Teori Atom

Teori Kinetik Gas Teori Kinetik Gas Sifat makroskopis Sifat mikroskopis Pengertian Gas Ideal Persamaan Umum Gas Ideal

Termodinamika apakah suatu reaksi dapat terjadi? Kinetika Seberapa cepat suatu reaksi berlangsung?

Siswa diingatkan tentang struktur atom, bilangan kuantum, bentuk-bentuk orbital, dan konfigurasi elektron

Hukum Termodinamika 1. Adhi Harmoko S,M.Kom

LEMBARAN SOAL 7. Mata Pelajaran : KIMIA Sat. Pendidikan : SMA Kelas / Program : XI IPA ( SEBELAS IPA )

Fisika Umum (MA101) Kalor Temperatur Pemuaian Termal Gas ideal Kalor jenis Transisi fasa

7. Temperatur Teori Atom Zat. Tidak dapat dibagi

KEGIATAN BELAJAR 6 SUHU DAN KALOR

-Ibnu Fariz A -Akhmad Rivaldi C -Ghanang Samanata Y -Fadlan Izra -Raihan Aldo -Dimas Nur. Kelompok 6 Termokimia, Arah dan Proses

Transkripsi:

HUBUNGAN ENERGI DALAM REAKSI KIMIA _KIMIA INDUSTRI_ DEWI HARDININGTYAS, ST, MT, MBA WIDHA KUSUMA NINGDYAH, ST, MT AGUSTINA EUNIKE, ST, MT, MBA

ENERGI & KERJA Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Kerja adalah perubahan energi yang langsung dihasilkan oleh suatu proses

BENTUK-BENTUK ENERGI Energi Kinetik merupakan energi yang dihasilkan oleh benda yang bergerak Energi Radiasi berasal dari matahari dan merupakan sumber energi utama di Bumi memanaskan atmosfer dan permukaan bumi, pertumbuhan tanaman (fotosintesis), mempengaruhi pola iklim dunia Energi Termal adalah energi yang berkaitan dengan gerak acak atom-atom dan molekul makin kuat gerakan, makin panas, makin besar energi thermalnya

BENTUK-BENTUK ENERGI Energi Kimia tersimpan dalam satuan struktur zat kimia besarnya ditentukan oleh jenis dan atom penyusunnya (zat dalam reaksi kimia energi kimia dilepaskan, disimpan atau diubah menjadi bentuk energi lain) Energi Nuklir merupakan energi yg tersimpan dalam gabungan neutron dan proton pada atom. Energi Potensial adalah energi yang tersedia akibat posisi suatu benda. Batu ditempat yang lebih tinggi akan mempunyi energi potensial yang lebih besar bila samasama dijatuhkan ke air (bawah) dan membuat percikan yang lebih besar

HUKUM KEKEKALAN ENERGI Nilai total energi alam semesta diasumsikan konstan Energi tidak dapat dimusnahkan dan tidak dapat diciptakan. Semua bentuk energi dapat diubah dari satu bentuk energi kebentuk energi lain. Ketika suatu bentuk energi hilang, bentuk energi yang lain dengan besar yang sama pasti akan terbentuk.

PERUBAHAN ENERGI DALAM REAKSI KIMIA Hampir semua reaksi kimia menyerap atau melepaskan energi, umumnya dalam bentuk kalor. Kalor adalah perpindahan energi termal antara dua benda yang suhunya berbeda Suhu adalah pengukur thermal energy. Suhu Energi Termal 70 0 C Suhu lebih besar 40 0 C Energi thermal lebih besar

Termokimia adalah ilmu yang mempelajari perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia. Sistem adalah bagian tertentu dr alam yg menjadi perhatian kita. Luar sistem dinamakan lingkungan SYSTEM Perpindahan: terbuka Massa&energi tertutup energi terisolasi Tidak terjadi apa2

PROSES EKSOTERMIK DAN ENDOTERMIK Proses eksotermik adalah setiap proses yang melepaskan kalor (yaitu, perpindahan energi termal ke lingkungan). 2H 2 (g) + O 2 (g) H 2 O (g) 2H 2 O (l) + energi H 2 O (l) + energi Proses endotermik adalah setiap proses dimana kalor harus disalurkan ke sistem oleh lingkungan (menyerap kalor) energi + 2HgO (s) energy + H 2 O (s) 2Hg (l) + O 2 (g) H 2 O (l)

eksotermik endotermik

Pengantar Termodinamika Ilmu yang mempelajari perubahan antar kalor dan bentuk-bentuk energi yang lain Fungsi keadaan merupakan sifat-sifat yang ditentukan oleh keadaan sistem, terlepas dari keadaan tersebut dicapai. energi, tekanan, volume, suhu E= E k.akhir - E k.awal P= P k.akhir P k.awal V= V k.akhir - V k.awal T= T k.akhir - T k.awal

HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA energi dpt diubah dr satu bentuk ke bentuk yg lain, tetapi tidak dpt diciptakan atau dimusnahkan E sistem + E lingkungan = 0 atau E sistem = - E lingkungan S (s) + O 2(g) SO 2(g) Reaksi kimia eksotermik! Kita tidak tahu energi dari molekul reaktan (S dan O 2 ) dan molekul produk (SO 2 ) tetapi kita dapat mengukur perubahan energi E

Bentuk Hukum Pertama untuk E sistem E= q + w E = perubahan energi dalam suatu sistem q = jumlah kalor yang dipertukarkan antar sistem dan lingkungan w = kerja yang dilakukan pada (atau oleh) sistem

Bentuk Hukum Pertama untuk E sistem Bila suatu sistem membebaskan kalor ke lingkungan atau melakukan kerja pada lingkungan energi dalamnya akan turun karena terjadi proses pengurangan energi ( q dan w bermuatan negatif ) w = -P V ketika gas memuai thd tekanan eksternal yg konstan, merupakan kerja yg dilakukan gas pd lingkungannya

Kerja yang Dilakukan pada Suatu Sistem Kerja bukan merupakan fungsi keadaan Pemuaian gas kerja dilakukan oleh sistem V > 0 -P V < 0 w sis < 0 w w k.akhir - w k.awal 1 L.atm = 101,3 J Kondisi awal Kondisi akhir

Suatu sampel gas nitrogen volumenya memuai dari 1,6 L menjadi 5,4 L pada suhu yg konstan. Berapakah kerja yang dilakukan dalam satuan joule jika gas memuai (a) terhadap ruang hampa dan (b) pada tekanan tetap 3,7 atm?

Entalpi Reaksi Kimia E = q + w Pada volume sistem konstan V = 0 tdk ada kerja dilakukan E = q P V E = q v Pada tekanan konstan E = q p P V q p = E + P V P konstan V konstan

Entalpi Reaksi Kimia ENTALPI - Merupakan fungsi keadaan - Memiliki satuan energi H = E + PV PERUBAHAN ENTALPI H = E + (PV) Pada Tekanan konstan H = E + P V q p = H Meskipun q p bukan merupakan fungsi keadaan, perpindahan kalor pada tekanan konstan sama dengan H

Entalpi Reaksi Kimia Pada volume sistem konstan q v = E Pada tekanan konstan q p = H

Entalpi (H) biasanya digunakan untuk menghitung aliran kalor ke dalam atau ke luar sistem dalam suatu proses yang terjadi pada tekanan konstan. H= H(produk) H(reaktan) H= kalor yg diberikan atau diterima selama rekasi pada tekanan konstan DH = H (products) H (reactants) H products < H reactants DH < 0 H products > H reactants DH > 0

PERSAMAAN TERMOKIMIA Apakah H negatif atau positif? Sistem menerima panas Endotermik H2O (s) H2O (l) DH = 6.01 kj

PERSAMAAN TERMOKIMIA Apakah DH negatif atau positif? Sistem melepas panas Eksotermik DH < 0 890,4 kj dilepaskan untuk setiap pembakaran 1 mol metana pada suhu 250C dan tekanan 1 atm CH 4 (g) + 2O 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O (l) DH = -890.4 kj

PERSAMAAN TERMOKIMIA Koefisien stoikiometri selalu menunjukkan jumlah mol zat H 2 O (s) H 2 O (l) DH = 6.01 kj Pada suhu 0 o C, P = 1 atm es meleleh membentuk air yang cair (energi diserap oleh sistem endotermik) Ketika 1 mol air terbentuk dari 1 mol es pada suhu 0 o C perubahan entalpinya adalah 6,01 kj Ketika kita membalik suatu persamaan, kita mengubah peran reaktan dan produk, H sama tetapi berubah tanda H 2 O (l) H 2 O (s) DH = -6.01 kj

PERSAMAAN TERMOKIMIA Jika kita mengalikan kedua ruas persamaan termokimia dg suatu faktor n, maka H jg harus berubah dg faktor yg sama n. 2H 2 O (s) 2H 2 O (l) DH = 2 x 6.01 = 12.0 kj Kita harus selalu menuliskan wujud fisis semua reaktan dan produk, karena akan membantu penentuan perubahan entalpi yg sesungguhnya. H 2 O (s) H 2 O (l) DH = 6.01 kj H 2 O (l) H 2 O (g) DH = 44.0 kj

Berapa kalor dihasilkan jika 266 g fosfor putih (P 4 ) dibakar di udara P 4 (s) + 5O 2 (g) P 4 O 10 (s) DH = -3013 kj Ar P = 31 g/mol 1 mol P 4 266 g P 4 x 124 g P 4 x -3013 kj = -6470 kj 1 mol P 4

Perbandingan H dan E Reaksi antara logam natrium dan air 2Na (s) + 2H 2 O (l) 2NaOH (aq) + H 2(g) H = -367,5 kj/mol (salah satu produknya : gas hidrogen harus mendorong udara untuk memasuki atmosfer sebagian energi yang dihasilkan reaksi untuk melakukan kerja mendorong sejumlah volume udara V) Gas hidrogen mendorong piston keatas (melakukan kerja pada lingkungan) sampai tekanan didalam kembali sama dengan tekanan luar

Perbandingan H dan E E = H P V diasumsikan pada suhu 25 0 C 1 mol H 2 = 2,5 L pd 1 atm P. V = 1 atm x -2,5 L = -2,5 kj E= -367,5 kj/mol 2,5 kj/mol = -370,0 kj/mol E dan H nilainya hampir sama, H sedikit lebih kecil karena sebagian energi dalam yang dilepas digunakan untuk melakukan kerja pemuaian gas kalor yang dilepaskan lebih kecil. Pada reaksi yang tidak melibatkan gas, V biasanya sangat kecil sehingga E dan H dpt dikatakan sama Untuk reaksi gas diberlakukan gas ideal dan suhu tetap n = jumlah mol gas produk jumlah mol gas reaktan E = H (PV) = H (nrt) = H RT n

KALORIMETER Kalor jenis suatu zat (s ) adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram zat sebesar 1 derajat Celcius (J/g 0 C) Kapasitas kalor suatu zat (C) (J/ 0 C) adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu sejumlah zat sebesar 1 derajat Celcius C = ms Kalor (q) diterima atau dilepaskan : q positif endotermik q negatif eksotermik q = msdt q = CDt Dt = t final - t initial

Berapa banyak kalor yang diberikan jika 869 g batang besi didinginkan dari suhu 94 0 C menjadi 5 0 C s of Fe = 0.444 J/g 0 C Dt = t final t initial = 5 0 C 94 0 C = -89 0 C q = msdt = 869 g x 0.444 J/g 0 C x 89 0 C = -34,000 J

Karena tidak terdapat cara untuk mengukur nilai absolut dari entalpi suatu zat, kita hanya dapat menentukan nilai relatif terhadap suatu rujukan yang ditentukan Titik rujukan permukaan air laut untuk semua ungkapan entalpi disebut entalpi pembentukan standar ( H 0 f) Pembentukan Keadaan 1 atm Entalpi Pembentukan Standar ( H 0 f) adalah perubahan kalor yang dihasilkan ketika 1 mol suatu senyawa dibentuk dari unsur -unsurnya pada tekanan 1 atm Entalpi pembentukan standar setiap unsur dalam bentuknya yang paling stabil adalah nol DH 0 f (O 2 ) = 0 DH 0 f (C, intan) = 1.90 kj/mol DH 0 f (O 3 ) = 142 kj/mol DH 0 f (C, graphite) = 0

Entalpi perubahan standar ( H 0 reaksi) didefiniskan sebagai entalpi reaksi yang berlangsung pada tekanan 1 atm reaksi DH 0 rxn aa + bb cc + dd = [ cdh 0 f (C) + ddh 0 (D)] - [ adh 0 f (A) + bdh 0 f (B)] DH 0 rxn f = SnDH 0 f (products) - SmDHf 0 (reactants) n dan m menyatakan koefisien stoikiometri (dalam mol untuk reaktan dan produk) Hukum Hess:bila reaktan diubah menjadi produk, perubahan entalpinya adalah sama, terlepas apakah reaksi berlangsung dalam satu tahap atau dalam beberapa tahap (Entalpi adalah fungsi keadaan. Tidak peduli bagaimana caranya, yg dilakukan adalah memulai dan mengakhirinya

Hitung entalpi pembentukan standar dari CS 2 (l) dimana: C(graphite) + O 2 (g) CO 2 (g) DH 0 rxn = -393.5 kj S(rhombic) + O 2 (g) SO 2 (g) DH 0 rxn = -296.1 kj CS 2 (l) + 3O 2 (g) CO 2 (g) + 2SO 2 (g) DH 0 = -1072 kj rxn 1. Tuliskan entalpi pembentukan standar untuk CS 2 C(graphite) + 2S(rhombic) CS 2 (l) 2. Tambahkan reaksi yg diberikan shg hasilnya merupakan reaksi yg diharapkan C(graphite) + O 2 (g) CO 2 (g) DH 0 = -393.5 kj + 2S(rhombic) + 2O 2 (g) 2SO 2 (g) DH 0 = -296.1x2 kj rxn CO 2 (g) + 2SO 2 (g) CS 2 (l) + 3O 2 (g) DH 0 = +1072 kj rxn C(graphite) + 2S(rhombic) DH 0 rxn CS 2 (l) rxn = -393.5 + (2x-296.1) + 1072 = 86.3 kj

Benzana (C 6 H 6 ) terbakar diudara dan menghasilkan karbon dioksida dan air cair. Berapakah panas yang dilepaskan per mol oleh pembakaran benzana? Entalpi pembentukan standar benzana adalah 49,04 kj/mol. 2C 6 H 6 (l) + 15O 2 (g) 12CO 2 (g) + 6H 2 O (l) DH 0 rxn = SnDH 0 f (products) - SmDHf 0 (reactants) DH 0 rxn = [ 12DH 0 (CO 6DH 0 2 ) + (H 2 O) ] - [ 2DH 0 (C 6 H 6 )] f f f DH 0 rxn = [ 12x 393.5 + 6x 285,8] [ 2x49.04 ] = -6534,88kJ -6534,88 kj = - 3267,44 kj/mol C 2 mol 6 H 6