Kaedah penggunaan dan tempoh
Bidang pembelajaran Pada akhir modul, anda dapat:
11.0 Termokimia Menyatakan maksud haba
penyesaran
Standard kandungan
Menentukan haba penyesaran logam
11.2 Haba Tindak balas daripada larutan garamnya
Standard pembelajaran Menulis persamaan termokimia bagi
tindak balas penyesaran
11.2.2
Menentukan haba penyesaran Membina gambarajah aras tenaga
melalui melalui aktiviti
Menyelesaikan masalah
penghitungan yang melibatkan haba
penyesaran
Imbas kembali:
Logam yang lebih elektropositif dapat menyesarkan
logam yang kurang elektropositif daripada larutan
garamnya.
Apakah siri kereaktifan
logam?! Antara
natrium dan zink, yang
manakah lebih reaktif/
elektropositif?
Jika pelajar tidak pasti sila imbas kod
QR untuk mengenalpastinya.
CONTOH
Zink dapat menyesarkan kuprum daripada larutan kuprum (II) sulfat ,CuSO4.
Persamaan Kimia :
Zn (p) + CuSO4 (ak) Cu (p) + ZnSO4 (ak)
Persamaan Termokimia :
Zn (p) + Cu2+ (ak) Cu (p) + Zn2+(ak) DH = -210 kJ mol-1
Penerangan:
Sebanyak 210 kJ haba dibebaskan apabila 1 mol kuprum disesarkan
daripada larutan garam kuprum (II) sulfat, CuSO4 oleh 1 mol zink.
Haba Penyesaran (DH) ialah -210 kJ mol-1
Bagaimanakan haba penyesaran
kuprum daripada larutan kuprum
(II) sulfat dapat ditentukan ?
Imbas Kod QR untuk dapatkan radas/
bahan, langkah-langkah eksperimen
serta jadual perekodan pemerhatian
untuk menentukan haba penyesaran
kuprum daripada larutan garamnya.
Anggapan
1. Ketumpatan larutan akueus = Ketumpatan air, 1.0 g cm-3
2. Muatan haba tentu larutan akueus = Muatan haba tentu
air, 4.2 J g-1°C-1
3. Tiada kehilangan haba ke persekitaran atau diserap
oleh radas eksperimen.
Tiga langkah untuk menentukan haba tindak balas, ∆H.
1) Bilangan mol
n = MV
1000 (unit = mol)
2) Perubahan haba // haba dibebaskan // tenaga
haba
H = mcθ
1000 (unit = kJ )
3) Haba tindak balas, ∆H = H (unit = kJ mol-1)
n
= +/- perubahan haba
bilangan mol
A. Untuk soalan yang perubahan suhu, ϴ diberikan
Kehendak soalan: Hitung nilai haba tindak balas, ∆H
Bilangan mol, M = Kemolaran (kepekatan) dalam mol dm-3
n = MV/1000 V = Isipadu larutan dalam cm3
Perubahan haba, m ialah jumlah jisim larutan, g
H = mcϴ c ialah muatan haba tentu, 4.2 J g-1°C-1
ϴ ialah perubahan suhu, °C
Semasa hitung, unit bagi jawapan yang diperoleh ialah
joule, J.
g x J g-1 °C-1 x °C
∆H = mcϴ mcϴ / 1000 untuk menukarkannya kepada unit
n x 1000 kJ.
Perkara ini boleh dilakukan di langkah 2.
Letakkan tanda’+’ atau ‘-‘ di hadapan nilai.
Suhu meningkat, tanda ‘-‘
Suhu menurun, tanda ‘+’
B. Untuk soalan yang ∆H diberikan
• cari daripada gambar rajah aras tenaga atau persamaan termokimia
• Kehendak soalan: Hitung perubahan suhu, °C
Bilangan mol, n Perubahan haba, H Perubahan suhu, Ө
n = H = n x ∆H n x ΔH = mcӨ
1000 Ө = n x ΔH
• Semasa hitung, unit bagi jawapan yang diperoleh mc
ialah kilojoule, kJ. Pastikan n x ∆H dalam
• mol x kJmol-1 unit J
• Tukar ke unit J (x 1000) untuk sambung ke langkah
yang seterusnya.
Imbas kod QR berikut untuk contoh penghitungan haba penyesaran
CONTOH 1
1. Dalam satu eksperimen, serbuk kuprum (berlebihan) telah dimasukkan ke
dalam 100 cm3 larutan argentum nitrat 0.5 mol dm-3. Suhu yang telah dicatat
ditunjukkan di bawah:
Suhu awal larutan argentum nitrat 28.0 o C
Suhu tertinggi campuran 5.0 o C
a) Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas yang berlaku dalam eksperimen ini.
b) Tuliskan persamaan ion bagi tindak balas yang berlaku dalam eksperimen ini.
c) i) Nyatakan satu pemerhatian dalam eksperimen ini.
ii) Nyatakan sebab bagi pemerhatian di c) i)
d) Nyatakan satu langkah berjaga-jaga dalam eksperimen ini.
e) hitung:
i) bilangan mol larutan argentum nitrat
ii) perubahan haba dalam eksperimen ini
[muatan haba tentu larutan: 4.2 J g-1 oC-1 dan ketumpatan larutan: 1 g cm-3]
iii) haba penyesaran
f) Lukis gambar rajah aras tenaga
g) Terangkan kenapa kuprum perlu digunakan dalam berlebihan.
h) Ramalkan perubahan haba penyesaran jika kuprum digantikan dengan aluminium.
Terangkan jawapan anda.
JAWAPAN CONTOH 1
a) Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
b) Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag
c) i) Suhu meningkat // larutan tidak berwarna menjadi biru //
pepejal kelabu terbentuk
ii) Tindak balas eksotermik // Ion kuprum(II) terbentuk //
logam argentum terbentuk
d) Serbuk zink dituang dengan cepat dan cermat //
Campuran larutan sentiasa dikacau //
Serbuk zink digunakan, bukan ketulan zink.
JAWAPAN CONTOH 1
e) i) Bil mol = MV e) iii) ∆H = H
1000 mol n
= (0.5) (100) = 5.25 kJ / 0.05
1000
= - 105 kJ mol-1
= 0.05 mol
Daripada persamaan,
2 mol Ag+ : 2 mol Ag
0.05 mol Ag+ : 0.05 mol Ag
e) ii) H = mcӨ
= (100)(4.2)(12.5)
= 5250 J // 5.25 kJ
* (Ө = 40.5 – 28.0 = 12.5 ˚C)
JAWAPAN CONTOH 1
f) Tenaga
Cu + 2AgNO3
DH = - 105 kJ mol-1
Cu(NO3)2 + 2Ag
g) Untuk memastikan kuprum dapat menyesarkan semua argentum
daripada
larutannya.
h) Haba penyesaran lebih tinggi. Aluminium lebih elektropositif daripada
kuprum.
CONTOH 2
1. Persamaan ion termokimia di bawah mewakili tindak balas antara serbuk
magnesium dengan larutan ferum (II) sulfat.
Mg (p) + Fe2+ (ak) Mg2+ + Fe(p) DH = - 189 kJ mol-1
Hitung kenaikan suhu apabila serbuk magnesium berlebihan ditambah
kepada 80 cm3 larutan ferum (II) sulfat 0.4 mol dm-3.
[muatan haba tentu larutan: 4.2 J g-1 oC-1 dan ketumpatan larutan: 1 g cm-3]
JAWAPAN CONTOH 2
Langkah 1 : Hitung Bil mol ferum Langkah 2 : Hitung haba
yang disesarkan
Bil mol = MV dibebaskan, H (dalam eksperimen
∆H = H
1000
= (0.4) (80) n
H = ∆H x n
1000
= 0.032 mol = 189 kJ mol-1 x 0.032 mol
Daripada persamaan,
1 mol Fe2+ : 1 mol Fe = 6.048 kJ
0.032 mol Fe2+ : 0.032 mol Fe
= 6048 J
Andakah anda telah
mencapai standard
pembelajaran?
Marilah buat latihan
berikut untuk menguji
tahap penguasaan
anda.
30 minit
Latihan Soalan Objektif
1. Rajah 1 menunjukkan rajah aras tenaga bagi satu tindak balas
penyesaran.
Berapakah kenaikan suhu jika 50 cm3 larutan ferum(II) klorida 0.25 mol dm-3
ditindak balaskan dengan serbuk magnesium berlebihan?
[Muatan haba tentu larutan = 4.2 J g-1 oC-1]
A 12 oC B 16 oC C 22 oC D 24 oC
2. Rajah menunjukkan susunan radas untuk menentukan haba penyesaran di
antara logam M dan larutan N. Bahan manakah menghasilkan haba
penyesaran yang tertinggi?
TP 4
3.
Antara pernyataan berikut, yang manakah benar tentang persamaan di atas?
[Jisim atom relatif : Mg = 24 ; Fe = 56 ; Cl = 35.5]
A 200 kJ haba dibebaskan apabila 56 g ferum dienapkan dalam tindak balas
B 12.5 kJ haba dibebaskan apabila 7 g ferum dienapkan dalam tindak balas
C 20 kJ haba dibebaskan apabila 0.1 g ferum disesarkan oleh magnesium
D 2 kJ haba dibebaskan apabila 0.01 g magnesium larut dalam larutan
4. Dalam satu eksperimen, 6.5 g serbuk zink ditambahkan kepada 100 cm3
larutan ferum(II) sulfat 2.0 mol dm-3. Suhu campuran meningkat sebanyak 1.0 oC.
Berapakah haba penyesaran dalam eksperimen itu?
[Muatan haba tentu larutan: 4.2 J g-1 oC-1; Jisim atom relatif Zn= 65]
A - 0.42 kJ mol-1
B - 0.84 kJ mol-1
C - 4.20 kJ mol-1
D - 8.40 kJ mol-1
5. Tindak balas antara zink dan larutan kuprum(II) sulfat adalah eksotermik.
Antara gambar-gambar rajah aras tenaga berikut, yang manakah
mewakili tindakbalas tersebut?
TP 4
Soalan Struktur
1. Rajah 1 menunjukkan susunan radas bagi satu eksperimen untuk
menentukan haba penyesaran kuprum.
Data berikut diperolehi:
a) Apakah yang dimaksudkan dengan ‘haba penyesaran’? [1 markah] TP 2
b) Selain daripada kenaikan suhu, nyatakan dua pemerhatian lain dalam
eksperimen ini. [2 markah] TP 2
c) Mengapakah cawan plastik digunakan dalam eksperimen tersebut?
[1 markah] TP 2
d) Tuliskan persamaan ion bagi tindak balas tersebut. [1 markah] TP 2
e) Berdasarkan kepada maklumat diberi dalam eksperimen, hitungkan;
(i) haba yang terbebas dalam eksperimen tersebut [1 markah]
[Muatan haba tentu larutan = 4.2 J g-1 oC-1 ,
ketumpatan larutan = 1 g cm-3]
(ii) haba penyesaran kuprum [2 markah]
f) Lukiskan gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas tersebut. [2 markah]
Refleksi kendiri
Tandakan (/) sekiranya anda telah dapat melakukan perkara ini.
Menyatakan maksud haba penyesaran.
Menentukan haba penyesaran logam daripada larutan garamnya.
Menulis persamaan termokimia bagi tindak balas penyesaran.
Membina gambarajah aras tenaga.
Menyelesaikan masalah penghitungan yang melibatkan haba penyesaran.
15608x00.2
01.0010
SKEMA JAWAPAN
Soalan Objektif
1. A 2. B 3. A 4. C 5.C
Soalan Struktur
1 a) Perubahan haba/haba yang dibebaskan apabila satu mol logam
disesarkan daripada larutan garamnya oleh satu logam yang lebih
elektropositif.
b) Pepejal perang terbentuk.
Larutan biru berubah kepada tidak berwarna.
c) Untuk mengurangkan kehilangan haba ke persekitaran
d) Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
e) i) H = (50)(4.2)(8)
= 1680 J
ii) Bil. mol CuSO4 = 50 x 0.2
1000
= 0.01 mol
Haba penyesaran logam kuprum = - 1680
0.01
= -168 kJmol-1
f)
Terima kasih
Do you have any questions?
[email protected]
+91 620 421 838
yourcompany.com
CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo, including
icons by Flaticon, and infographics & images by Freepik
Please keep this slide for attribution