PERCOBAAN KALORIMETER

A. Tujuan

1. Siswa dapat membuktikan persamaan asas Black (Qlepas = Qserap) pada

peristiwa perpindahan kalor

2. Siswa dapat menghitung kapasitas kalor kalorimeter (Ckalorimeter)

3. Siswa dapat menghitung kalor jenis (c) zat padat

B. Alat dan Bahan

1. Kalorimeter 1 set

2. Gelas ukur 2 buah

3. Termometer 2 buah

4. Statif/klem 1 buah

5. Tripot 1 buah

6. Kasa 1 buah

7. Lampu spiritus 1 buah

8. Korek api secukupnya

9. Potongan besi 1 buah

10. Air 175 mL

11. Timbangan 1 buah

C. Langkah kerja:

1. Percobaan I: Menentukan kapasitas kalor kalorimeter

a. Siapkan alat dan bahan dan susunlah set percobaan

b. Panaskan 75 mL air, tunggu sampai suhunya di atas 60 oC

c. Timbanglah dan set kalorimeter kosong yang terdiri dari bejana, termometer

dan pengaduk jadi satu. Catat massa kalorimeter sebagai mk1

d. Timbanglah 50 mL air dingin (suhunya harus lebih rendah dari suhu kamar).

Catat massa air dingin sebagai mad

e. Masukkan air dingin ke dalam kalorimeter. Amati termometer. Catat suhu

kesetimbangan awal antara air dingin dan kalorimeter sebagai T1

f. Ambil sejumlah air yang dipanaskan dan ukur suhunya tepat ketika akan

dimasukkan ke dalam kalorimeter. Catat suhu air panas sebagai T2

g. Aduk campuran air dingin dan air panas tersebut, amati terus thermometer,

dan setelah penunjukan thermometer stabil, catat suhunya sebagai T3

h. Timbanglah kalorimeter yang berisi campuran air panas dan air dingin dan

catatlah hasilnya sebagai mk2

i. Hitung massa air panas map = mk2 - mk1 -mad

j. Ulangi langkah a-j tetapi dengan massa air dingin yang berbeda

2. Percobaan II: Menentukan kalor jenis zat padat

a. Siapkan alat dan bahan dan susunlah set percobaan

b. Panaskan potongan besi sampai suhunya mencapai ± 80 oC

c. Timbanglah dan set kalorimeter kosong yang terdiri dari bejana, termometer

dan pengaduk jadi satu. Catat massa kalorimeter sebagai mk1

d. Timbanglah 50 mL air dingin (suhunya harus lebih rendah dari suhu kamar).

Catat massa air dingin sebagai mad

e. Masukkan air dingin ke dalam kalorimeter. Amati termometer. Catat suhu

kesetimbangan awal antara air dingin dan kalorimeter sebagai T1

f. Ambil besi yang telah dipanaskan dan ukur suhunya tepat ketika akan

dimasukkan ke dalam kalorimeter. Catat suhu besi panas sebagai T2

g. Masukkan besi panas ke dalam kalorimeter. Aduk campuran air dingin dan

besi panas tersebut, amati terus termometer, dan setelah penunjukan

termometer stabil, catatlah suhunya sebagai T3

h. Timbanglah kalorimeter yang berisi campuran besi panas dan air dingin dan

catatlah hasilnya sebagai mk2

i. Hitung massa besi panas mb = mk2 – mk1 – mad

D. Data pengamatan

1. Percobaan INo. mk1 (gr) mad (gr) mk2 (gr) map (gr) T1 (oC) T2 (oC) T3 (oC)1 134,3 51,3 241,1 55,5 27 78 552 134,3 106,4 291,9 264 28 75 50

2. Percobaan II

No. mk1 (gr) mad (gr) mk2 (gr) map (gr) T1 (oC) T2 (oC) T3 (oC)1 157,1 51,3 261,4 53 27 80 45

E. Analisis dan PertanyaanPercobaan I Menentukan kapasitas kalor calorimeter1. Tuliskan persamaan kalor yang dilepas oleh air panas!

Jawab: Qap=map∙cair∙∆T2. Tuliskan persamaan kalor yang diserap kalorimeter dan air dingin!

Jawab: Qad=mad∙cair∙∆T+Ckal∙∆T3. Tuliskan persamaan asas Black berdasarkan jawaban no. 1 dan no. 2!

Jawab: Qlepas =Qserap

Qap =Qad

map∙cair∙∆T = mad∙cair∙∆T+Ckal∙∆T4. Hitung kapasitas calorimeter berdasarkan hasil percobaan!

Jawab: Qlepas =Qserap

Qap =Qad

map∙cair∙∆T = mad∙cair∙∆T+Ckal∙∆T map∙cair∙(T2-T3) = mad∙cair∙(T3-T1)+Ckal∙(T3-T1) 264∙4200∙25 =106,4∙4200∙22+Ckal∙22 27720000 =9831360+Ckal∙22 Ckal∙22 =27720000-9831360

=17888640 Ckal =813120 Jgr-1K-1 (berdasarkan perc. I yang ke 2)

Percobaan II Menentukan kalor jenis zat padat1. Tuliskan persamaan kalor yang dilepaskan oleh besi panas!

Jawab: Qb=mb∙cb∙∆T2. Tuliskan persamaan kalor yang diserap oleh kalorimeter air dingin!

Jawab: Qad=mad∙cair∙∆T+Ckal∙∆T3. Tuliskan persamaan asas Black berdasarkan jawaban no. 1 dan no. 2!

Jawab: Qlepas =Qserap

Qb =Qad

mb∙cb∙∆T = mad∙cair∙∆T+Ckal∙∆T4. Hitung kalor jenis besi berdasarkan data hasil percobaan! (untuk data

kapasitas kalorimeter (Ckal) diperoleh dari hasil percobaan I)Jawab: : Qlepas =Qserap

Qb =Qad

mb∙cb∙∆T = mad∙cair∙∆T+Ckal∙∆T mb∙cb∙(T2-T3) = mad∙cair∙(T2-T1)+ Ckal ∙(T3-T1) 53∙cb∙35 = 51,3∙4200∙53+813120∙18 1855∙cb = 11419380+14636160

= 26055540 cb=14046,11 J gr-1K-1

F. KesimpulanPada peristiwa perpindahan kalor terjadi Qlepas=Qserap

Kapasitas kalorimeter = 813120 J gr-1K-1

Kalor jenis besi = 14046,11 J gr-1K-1