Modul PdPR Kimia: Haba pembakaran

MODUL PdPr
TINGKATAN 5
KIMIA
TERMOKIMIA

Haba Pembakaran

Disediakan oleh Pn. Hjh Umaimah bt Harith

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

Marilah kita belajar tentang HABA PEMBAKARAN.

Cuba baca dan fahamkan nota yang cikgu berikan.
Sekiranya anda menghadapi masalah, boleh beritahu
cikgu melalui Whatsapp.

Cikgu sentiasa ada bersama dengan anda.

Jangan lupa, anda diberi masa seminggu.

Hantarkan jawapan soalan pentaksiran anda kepada
cikgu selewat-lewatnya pada

Tarikh: _________________

Masa: __________________

Nama Guru :
No telefon :

1

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

Tema Haba
Bidang pembelajaran
Standard kandungan 11.0 Termokimia

Standard pembelajaran 11.2 Haba Tindak balas

Pada akhir modul, murid 11.2.4 membandingkan haba pembakaran bagi beberapa
boleh
jenis alkohol melalui eksperimen

a. Menyatakan maksud haba pembakaran
b. Menulis persamaan termokimia bagi tindak balas

pembakaran
c. membuat perbandingan nilai haba pembakaran

bagi metanol (CH3OH),etanol (C2H5OH) ,propanol
(C3H7OH) dan butanol (C4H9OH)
d. Membina gambarajah aras tenaga
e. Menyelesaikan masalah penghitungan yang
melibatkan haba pembakaran

Imbas kembali dan tuliskan
jawapan anda dalam buku

catatan.

1. Adakah tindakbalas pembakaran menyerap haba atau
membebaskan haba?

2. Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas
pembakaran etanol .

3. Apakah contoh bahan api di sekeliling anda?

2

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

Haba pembakaran

Definisi:
Haba. yang terbebas apabila satu mol bahan terbakar dengan lengkap dalam oksigen
berlebihan.

Imbas Kod QR untuk dapatkan Bagaimanakah
langkah-langkah eksperimen untuk menentukan haba
menentukan haba pembakaran pembakaran bagi
alkohol yang berbeza
12

Apabila bilangan atom karbon dan atom hidrogen per
molekul alkohol semakin meningkat, Haba pembakaran juga
semakin meningkat. Hal ini kerana semakin banyak atom
karbon dan hidrogen dibakar, semakin banyak gas karbon
dioksida dan air terbentuk

3

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

EKSPERIMEN HABA PEMBAKARAN

Langkah berjaga-jaga:-

 Bekas logam yang digunakan dalam eksperimen ini berdinding nipis kerana logam
adalah konduktur haba yang baik dan dapat memindahkan haba diserap daripada
pembakaran alkohol kepada air di dalamnya.

 Bekas logam yang digunakan tidak dialaskan dengan kasa dawai tetapi
dipanaskan secara terus supaya penyerapan haba oleh kasa dawai dapat dielakkan.

 Kedudukan pelita diselaraskan supaya nyalaannya dapat sampai ke dasar bekas
kuprum untuk memastikan kebanyakan haba yang dibebaskan daripada pembakaran
alkohol dapat dipindahkan kepada air dan mengelakkan kehilangan haba ke
persekitaran..

 Alkohol merupakan cecair yang mudah meruap dan mudah terbakar. Oleh itu elakkan
alkohol daripada terdedah kepada api untuk mengelakkan berlaku pembakaran.

 Pelita dan kandungannya ditimbang dengan cepat untuk mengelakkan kehilangan
alkohol melalui penyejatan.

 Air di dalam bekas logam mesti sentiasa dikacau dengan menggunakan termometer
untuk memastikanair dipanaskan sekatan.

 Penghadang angin digunakan untuk melindungi nyalaan daripada tiupan angin.
Tiupan angin akan mempercepatkan kehilangan haba ke persekitaran

4

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

Penyelesaian masalah penghitungan yang melibatkan haba pembakaran

 Anggapan yang dibuat semasa menghitung haba tindak balas yang melibatkan larutan
akueus:
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

 Langkah-langkah menentukan baha tindak balas

1. Untuk soalan yang perubahan suhu, ϴ diberikan.

Kehendak soalan: Hitung nilai haba tindak balas.

Bilangan mol, n Perubahan haba ∆H

• ℎ • mcϴ • ϴ

• Jisim molar 1000

m ialah jumlah jisim larutan, g  mcϴ / 1000 untuk menukarkannya
c ialah muatan haba tentu, 4.2 J g-1°C-1 kepada unit kJ.
ϴ ialah perubahan suhu, °C
 Perkara ini boleh dilakukan di
Semasa hitung, unit bagi yang diperoleh ialah langkah 2.

joule, J.  Letakkan tanda’+’ atau ‘-‘ di hadapan
nilai.
g x J g-1°C-1 x °C
 Suhu meningkat, tanda ‘-‘
 Suhu menurun, tanda ‘+’

2. 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 Perubahan suhu
•n x ∆H
• Jisim alkohol •n x ∆H=mcϴ
• jisim molar
•ϴ=
∆

 Semasa hitung, unit bagi yang diperoleh  Pastikan n x ∆H dalam unit J
ialah kilojoule, kJ.

mol x kJmol-1
 Tukar ke unit J (x 1000) untuk sambung ke

langkah yang seterusnya.

Imbas Kod QR untuk contoh
penghitungan haba
pembakaran

5

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

FAQ

Contoh 1:

Haba yang dibebaskan oleh I mol butan-1-ol lebih tinggi daripada pembakaran
1 mol etanol. Terangkan.

Contoh jawapan pelajar:

Kerana saiz molekul butan-1 ol lebih besar daripada saiz Salah
molekul etanol Betul
Kerana bilangan atom karbon dan bilangan atom hidrogen
dalam satu molekul butan-1-ol lebih banyak daripada satu
molekul etanol, maka pembakaran butan-1-ol melibatkan lebih
banyak atom karbon dan atom hidrogen untuk dibakar maka
lebih banyak haba dibebaskan.

FAQ

Contoh 2:

Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk menentukan haba
pembakaran etanol. Dia mendapati 0.575 g etanol digunakan untuk
meningkatkan suhu bagi 100cm3 air daripada 28.0 ⁰C kepada 62.0 ⁰C

Hitung :

i) haba yang dibebaskan dari pembakaran etanol.
[Muatan haba tentu air: 4.2 J g-1 oC-1 , Ketumpatan air = 1.0 gcm-3]
(1 markah)

Haba dibebaskan, H
H = mcǿ

= 100 cm3 x 4.2 J g-1oC-1 X (62.0 ⁰C -28.0 ⁰C)

= 14280 J // 14.28 kJ

ii) Bilangan mol etanol yang digunakan.
[Jisim molar bagi etanol = 46gmol-1 ]

(1 markah)

Bilangan mol etanol, X = jisim ÷ jisim molar

= 0.575 g
46 gmol-1

=0.0125 mol

iii) Haba pembakaran etanol

(1 markah)

∆H = -H / X simbol ‘-‘ kerana
= -14280 J suhu meningkat
0.0125 mol
= -1142.4 kJmol-1

6

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

Sampailah masa Tempoh
untuk menguji masa: 20
penguasaan
anda…….. minit

Soalan objektif

1 Haba pembakaran propanol, C3H7OH adalah - 2016 kJ mol-1. Apabila 0.3 g propanol
terbakar lengkap, haba yang dibebaskan digunakan untuk memanaskan 250 cm3 air.
Apakah kenaikan suhu air?
[Muatan haba tentu air = 4.2 J g-1 °C-1. Jisim molar propanol = 60 g mol-1]

A 2.4°C TP 3
B 4.8°C
C 9.6°C
D 19.2°C

2 .Karbon terbakar dalam oksigen seperti ditunjukkan dalam persamaan dibawah

C(s) + O2(g) CO2 (g) ΔH = -394 kJ mol-1

Berapakah jisim karbon yang mesti terbakar untuk menghasilkan 78.8 kJ haba?

[Jisim atom relatif: C,12]

A 0.2 g TP 3
B 1.2 g
C 2.4 g
D 6.0 g

3 Jadual menunjukkan tenaga yang dibebaskan oleh pembakaran lengkap sebatian yang
digunakan sebagai bahan api.

Sebatian Formula kimia Jisim molekul relatif ΔH/ kJ mol-1
Methane CH4 16 –880
Metana
C2H5OH 46 –1380
Ethanol
Etanol C3H8 44 –2200

Propane C7H16 100 –4800
Propana

Heptane
Heptana

Jadual 1

7

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

Bahan api manakah menghasilkan paling banyak tenaga apabila 1g sebatian dibakar

secara lengkap?

A Etanol

B Heptana

C Metana TP 2
D Propana

4 Haba yang dibebaskan semasa 1 mol alkohol dibakar secara lengkap untuk beberapa jenis
alkohol adalah seperti berikut.

Alkohol Formula kimia Haba pembakaran/ kJ mol-1

Metanol CH3OH 750

Etanol C2H5OH 1380

Propanol C3H7OH 2010
2640
Butanol C4H9OH

Berapakah atom karbon dan atom hidrogen yang ada pada alkohol yang mempunyai haba
pembakaran sebanyak 3900 kJmol-1?

Bilangan atom karbon Bilangan atom hidrogen
A5 11
B5 12
C6 13
D6 14

TP 3

5.
Persamaan berikut menunjukkan pembakaran heptana, C7H16 dalam oksigen berlebihan.

C7H16 + 11O2 → 7CO2 + 8H2O, ΔH = - 5512 kJ mol-1

Dalam satu eksperimen pembakaran heptana dalam oksigen berlebihan membebaskan
1378 kJ tenaga. Berapakah jisim heptana yang digunakan?
[Jisim atom relatif: H = 1 ; C = 12 ]
A 25.0 g
B 36.0 g
C 77.0 g
D 88.0 g

TP 3

8

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

Soalan struktur
1. Pembakaran suatu sebatian alkohol dalam udara diwakili oleh persamaan berikut:

C2 H5 OH + 3 O2  2CO2 + 3 H2 O ∆ H = - 1260 kJ mol-1

a) i) Nyatakan nama bagi sebatian alkohol di dalam persamaan di atas.

....................................................................................................................................

TP 2 [1 markah]

ii) Apakah yang dimaksudkan dengan ∆ H = - 1260 kJ mol-1’ dalam persamaan di
atas?

....................................................................................................................................
[1markah]

TP 2

b) 200 g air dipanaskan oleh pembakaran 0.23 g alkohol tersebut .
i) Kirakan haba yang dibebaskan oleh alkohol itu dalam tindak balas.
[Jisim atom relatif: H=1; C=12 and O=16]

TP 3 [2 markah]

ii) Kirakan perubahan suhu air yang dijangkakan dalam eksperimen itu.
[Muatan haba tentu air: 4.2 J g-1oC-1]

TP 3

[2 markah]

9

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

c) Mengapa nilai haba pembakaran yang didapati biasanya lebih rendah daripada nilai
yang sebenar?

………………………………………………………………………………………….

TP 2 [1 markah]

d) i) Lukis gambar rajah aras tenaga untuk pembakaran alkohol tersebut

TP 3 [ 3 markah]

ii) Jadual 3 menunjukkan senarai alat radas dan bahan.

Alat radas dan bahan Alat radas dan bahan

Etanol Bekas kuprum

Air Termometer

Pelita Tungku kaki tiga

Bongkah kayu Penghadang angin

Menggunakan radas dan bahan yang disenaraikan, lukis gambarajah berlabel yang
menunjukkan susunan radas bagi menentukan haba pembakaran alkohol tersebut
dalam makmal

TP 3 [3 markah]
10

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

iii) Nyatakan tujuan penggunaan tin kuprum.

…………………………………………………………………………………………

TP 2 [1 markah]

iv) Adakah sesuai untuk menggantikan tin kuprum dengan tin aluminium?
Terangkan jawapan anda.

e) i) ………………………………………………………………………………………………….

TP 2 [1 markah]

Air yang dihasilkan semasa pembakaran alkohol. Bagaimanakah anda boleh
mengesahkan pembentukan air semasa eksperimen?

…………………………………………………………………………………………………

TP 2 [1 markah]

ii) Terangkan mengapa kesan hitam kadangkala ditemui di bawah tin kuprum pada
akhir eksperimen?

………………………………………………………………………………………………

TP 2 [ 1 markah]

f) Jadual 4 di bawah menunjukkan haba pembakaran bagi pelbagai alkohol

Bilangan atom karbon Nama sebatian Haba pembakaran (kJ / mol-1)
per molekul alkohol Formula molekul Methanol -728
1 CH3OH Ethanol -1376
2 C2H5OH Propanol -2016
3 C3H7OH Butanol
4 C4H9OH

i) Ramalkan haba pembakaran bagi butanol.

.......................................................................................................................................
.

TP 5 [1 markah]

11

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

ii) Haba pembakaran propanol lebih tinggi dari metanol. Terangkan mengapa.
…………………………………………………………………………………………………

TP 3 [1 markah]

iii) Dengan menggunakan data dalam jadual, lukiskan graf haba pembakaran
alkohol melawan bilangan atom karbon per molekul.

TP 3 [3 markah]

12

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

Refleksi kendiri: Tandakan (/) sekiranya anda telah dapat melakukan perkaran ini.

Menyatakan maksud haba pembakaran
Membandingkan nilai haba pembakaran bagi alkohol yang berbeza.

Menulis persamaan termokimia bagi tindak balas pembakaran etanol.

Membina gambarajah aras tenaga
Menyelesaikan masalah penghitungan yang melibatkan haba
pembakaran

13

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia

Jawapan Untuk guru
sahaja

SOALAN OBJEKTIF

1. C 2.C 3.C 4.D 5.A

SOALAN STRUKTUR

a i Etanol 1
ii 1260 kJ/mol haba terbebas apabila 1 mol etanol terbakar lengkap di 1

dalam oksigen berlebihan 2
2
b i 6300J 1
ii 7.5 0C
3
c Sebahagian haba dari pembakaran etanol diserap oleh tin/
Pembakaran etanol tidak lengkap

di

Tenaga

ii 3

iii Konduktor haba yang baik/ boleh menyerap haba 1

iv Boleh. Aluminium boleh mengkonduksikan haba 1

e i Warna biru kertas kobalt klorida betukar merah jambu 1

ii Pembakaran tak lengkap menghasilkan jelaga 1

f i 2660 kJ/mol 1

ii Bilangan atom karbon permolekul propanol lebih banyak dari metanol 1

14

Modul PdPr Kimia Tingkatan 5 Termokimia
iii 3

15