amali 2 sce 3109 tenaga dalam kimia

1. AMALI 2
BAHAN:
1. EC 1 adalah 2.0 mol dm-3
asid hidroklorik.
2. EC 2 adalah dm-3
pepejal natrium karbonat kontang
3. EC 3 adalah pepejal natrium hidrogen karbonat
RADAS:
1. 50 cm3
burette,
2. Kaki retort dan pemegang
3. Kertas turas,
4. Cawan plastik
5. Termometer 00
C – 1100
C ( + 0.20
C),
6. Air suling,
7. Penimbang berat elektrik ( +0.01g)
8. Spatula
PROSEDUR:
1. 30.00 cm3
diukur menggunakan buret dan dialirkan ke atas kertas turas.Suhu bahan
tersebut selepas dicatatkan dalam rajah di bawah selepas meninggalkan kandungannya
untuk beberapa minit.

2. 2. Satu tabung uji yang mengandungi 2.00 hingga 2.40g EC2 ditimbang dengan tepat dan
bacaan beratnya dicatat.
3. Semua EC2 dipindahkan ke atas kertas turas yang mengandungi EC1 secara
sekaligus.Semua pepejal dari tabung uji dipastikan berada dia atas kertas turas dan
tiada cecair yang hilang ketika menuangnya.
4. Kandungan di kacau dengan berhati-hati menggunakan termometer, dan suhu tertinggi
dicatat.
5. Tabung uji yang hampir kosong ditimbang sekali lagi.
6. Prosedur di atas diulangi menggunakan EC3 yang menggantikan EC2.kandungan
tersebut ditimbang dengan tepat 2.75 g hingga 3.15 g EC3.
KEPUTUSAN:
Semua bacaan-bacaan dan timbangan dicatatkan dalam rajah di bawah.
EC2 EC3
Berat kertas turas + pepejal / g 7.35 g 7.35 g
Berat hampir kertas turas / g 5.0 g 5.0 g
Berat pepejal /g 7.35 – 5.0 = 2.35 g 7.35 – 5.0 = 2.35g
Suhu awal asid / 0
C 30 0
C 300
C
Suhu akhir campuran / 0
C 31 0
C 290
C
Perubahan suhu / 0
C 1 0
C -10
C

3. ANALISIS:
∆H1
1. Haba tindak balas : Na2 CO3 + 2HCl (ak) 2NaCl + H2 O (ce)
Berat Na2 CO3 yang diguna = 2.35 g
Kenaikan suhu = 10
C
Haba yang dibebaskan semasa 2.35g Na2 CO3 bertindak balas dengan HCl
= m x c x ᶿ
= (30 + 2.35) x 4.184 j/g 0
C x 10
C
= 135.35 J
1 mol Na2 CO3 =
2.35 g Na2 CO3 =
=
= 0.022 mol
Haba tindak balas =
∆H1 = 6152.27
∆H2
2. Haba tindak balas Na HCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2
Berat Na HCO3 = 2.35g
Penurunan suhu = -10
C
Haba yang diserap semasa 2.35g NaHCO3 bertindak balas dengan HCl
= m x c x ᶿ
= (30 + 2.35) x 4.184 x (290
C - 300
C)
= 135.35 x (-1 )
= - 135.35 J
1 mol NaHCO3 =

4. 2.35g Na HCO3 =
=
= 0.027 mol
Haba tindak balas =
∆H2 = -5012.96
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
∆H
3
i) NaCO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 ∆H1 = 6152.27
ii) 2NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 ∆H2 = -5012.96
iii) 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O ∆H3 = ???
Bagi mendapat persamaan (3) persamaan (1) perlu diterbalikkan
2NaCl + H2O + CO2 Na2CO3 + 2HCl ---------(4)
Jadi ,∆H1 = 6152.27
Persamaan (2) x 2
NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 ∆H2 = 5012.96 (X 2)
2NaHCO3 + 2HCl 2NaCl + 2H2O + 2CO2 ∆H2 = 10025.92 -------(5)
Persamaan (4) + (5)
2NaCl + H2O + CO2 Na2CO3 + 2HCl ∆H1 = 6152.27 ---------(4)
NaHCO3 + HCl NaCl + H2 O + CO2 ∆H2 = 10025.92 -------(5)
_________________________________________________________________________
2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 ∆H3 = 16178.19

5. Apabila larutan natrium hidroksida ditambahkan kepada asid hidroklorik , suhu larutan
meningkat.Ini bererti tenaga haba dibebaskan ke larutan .Hasil tindak balas mempunyai jumlah
kandungan tenaga yang lebih rendah berbanding dengan jumlah kandungan tenaga bahan
tindak balas.Jumlah tenaga yang dibebaskan semasa pembentukan ikatan baru adalah lebih
tinggi daripada jumlah tenaga yang diserap untuk memecahkan ikatan lama.Jadi tindak balas
antara asid hidroklorik dengan natrium hidroksida adalah tindak balas eksotermik.
Apabila larutan natrium hydrogen karbonat ditambahkan kepada asid hidroklorik,suhu
larutan menurun.Ini bererti tenaga haba diserap daripada larutan.Hasil tidak balas mempunyai
jumlah tenaga yang lebih tinggi berbanding dengan jumlah kandungan tenaga bahan tindak
balas.jumlah tenaga yang dibebaskan semasa pembentukkan ikatan baru adalah lebih rendah
daripada jumlah tenaga yang diserap untuk memecahkan ikatan lama.Jadi, tindak balas antara
asid dengan natrium hydrogen karbonat ialah tindak balas endortermik.

6. PERBINCANGAN:
1. Lukis satu gambarajah aras tenaga untuk reaksi-reaksi berkaitan.
EC1 + EC2 EC1 + EC3
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2
Tindak balas Eksotermik
NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2
Tindak balas Endortermik
EC2 + EC3
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O
Tindak balas Endotermik
Tenaga
Na2CO3 + 2HCl
∆H = 6152.27kJ
2NaCl + H2O + CO2
Tenaga
NaCl + H2O + CO2
∆H=- 5012.96kJ
NaHCO3 + HCl
Tenaga
Na2CO3 + CO2+H2O
∆H=16178.19 kJ
2NaHCO3 + HCl

7. 2. Apakah empat andaian yang anda buat dalam semua pengiraan anda?
Anggap tekanan atmosfera adalah sama iaitu 1 atm.
Semua reaksi bertindak balas dengan sepenuhnya.
Ketumpatan larutan berair dianggap bersifat sama bagi air, 1g/mol.Contohnya,100ml
larutan dikatakan mempunyai 100g jisim.
Haba tidak hilang atau terserap oleh persekitaran.
3. Apakah langkah-langkah boleh diambil bagi memperbaiki ketepatan nilai-nilai
∆H1 , ∆H2 dan ∆H3 ?
Pastikan semua pepejal dari tabung uji berada di atas kertas turas dan tiada cecair yang
hilang tertumpah.
Elak mengendali termometer merkuri apabila kita mengambil bacaan.Kehangatan dari
tangan kita akan dipindahkan kepada gelas menyebabkan suhunya meningkat.
Elakkan dasar termometer dari mencapai dasr gelas semasa mengambil bacaan suhu.
Apabila membaca suhu pada termometer dengan kedudukannya yang tegak dan
kedudukan mata sepatutnya sama paras dengan cecair dalam tiub kaca.
4. Entalpi standard mengubah pembakaran benzena,karbon dan hidrogen ialah-3271,
394, -286 kJmol-1 masing-masing.Hitung perubahan entalpi standard
pembentukan benzena.
Langkah 1
C6H6 + O2 6CO2 + 3H2O
Langkah 2
Pembentukan Benzena,
6C + 6H C6 H6

8. 6C + 6O2 6CO2
3H2 + O2 3H2O
6CO + 3H2O C6H6 + O2
Langkah 3
Perubahan entalpi pembentukan benzene,
∆Hc = -394 , ∆HH = -286 , ∆HB = -3271
6C + 3H2 C6 H6
= 6(-394) + 3(-286) + (+3271)
= 49kJmol-1