Amali 3: Menentukan nilai bahan api kerosen, lilin dan LPGTujuan:Untuk menentukan nilai bahan api bagi kerosin, LPG dan lilinTeori:Pembakaran ialah tindak balas redoks antara satu bahan dengan oksigen untuk menghasilkan tenaga haba. Pembakaran biasanya disertai dengan cahaya atau nyalaan api. (Tan Yin Toon, 2005). Semasa proses pembakaran dijalankan, unsur ditukarkan kepada oksidanya, misalnya karbon (C) terbakar untuk membentuk gas karbon dioksida ( CO2 ), manakala hidrogen (H2) terbakar untuk membentuk air (H2O). Tindak balas pembakaran merupakan tindak balas eksotermik. Hal ini menyebabkan mempunyai nilai negatif. Haba pembakaran adalah haba yang dibebaskan apabila 1 mol bahan kimia terbakar dengan lengkap dalam oksigen berlebihan pada keadaan piawai. Hubungan yang digunakan adalah haba yang terbebas semasa pembakaran bahan api sama dengan haba yang diserap oleh air. Eksperimen ini dijalankan untuk menentukan haba pembakaran bagi minyak tanah, LPG dan lilin cair. Bekas kuprum yang digunakan dikenali sebagai kalorimeter kuprum. Kalorimeter logam yang lain juga boleh digunakan dalam eksperimen ini. Kalorimeter yang dibina daripada konduktor haba yang baik adalah untuk memastikan haba yang diserap daripada pembakaran bahan api dapat dipindahkan dengan cepat ke air. Justeru, kehilangan haba ke persekitaran dapat dikurangkan.

Bahan:Kerosen, lilin, LPG, air sulingRadas:Bikar, bekas kuprum, termometer, 100 cm3 silinder penyukat, lampu pelita, tungku kaki tiga, penimbang elektronik, penghadang angin, rod kaca, blok kayu. Pembolehubah:(i) Pembolehubah boleh dimanipulasikan:Jenis bahan api(ii) Pembolehubah bergerak balas:Nilai bahan api(iii) Pembolehubah yang dimalarkan:Suhu awal air, isipadu air dan bahan api, bekas kuprum dan lampu pelita, jarak antara api pelita dengan dasar kalorimeter kuprumDefinisi secara operasi:Haba pembakaran sesuatu bahan api cecair boleh didefinisikan sebagai jumlah tenaga haba yang dipindahkan kepada air. Dengan mengetahui kenaikan suhu air dan isipadu air yang digunakan, haba pembakaran bahan api itu dapat dihitung dengan menggunakan formula:

Prosedur:

1. Masukkan 250 cm3 air ke dalam bekas kuprum.2. Letakkan kalorimeter kuprum di atas tungku kaki tiga. Ukur dan catatkan suhu awal air.3. Masukkan 50 cm3 kerosen ke dalam pelita lampu. Timbangkan dan catatkan jisim pelita lampu dan minyak tanah.4. Letakkan pelita lampu di bawah bekas kuprum dan letakkan penghadang angin di sekeliling kalorimeter kuprum dan tungku kaki tiga seperti yang ditunjukkan pada rajah 1. Nyalakan sumbu pelita. 5. Adunkan air yang terkandung dalam kalorimeter kuprum sepanjang eksperimen dijalankan.6. Padamkan nyalaan api dipadamkan apabila suhu air meningkat sebanyak 30oC. Catatkan suhu tertinggi yang dicapai oleh air. 7. Timbangkan dan rekodkan jisim pelita dan kandungannya. 8. Ulang langkah 1 hingga langkah 7 dengan menggunakan lilin cair dan LPG untuk menggantikan kerosen. Keputusan:Jenis bahan apiKerosenLilinLPG

Suhu awal air, t1 (oC)

Suhu akhir air, t2 (oC)

Kenaikan suhu air, t1 t2 (oC)

Jisim awal lampu pelita, m1 (g)

Jisim akhir lampu pelita, m2 (g)

Jisim bahan api yang terbakar, m1 m2 (g)

Langkah berjaga-jaga:1. Letakkan penghadang angin di sekeliling kalorimeter kuprum dan tungku kaki tiga untuk mengelakkan api pelita lampu daripada gangguan aliran udara serta kehilangan haba kepada sekeliling.2. Letakkan pelita lampu di atas blok kayu supaya jarak antara pelita lampu dengan kalorimeter kuprum dapat diminimumkan. Maka, tenaga haba yang hilang ke persekitaran dapat dikurangkan.3. Panaskan kalorimeter kuprum dan air terus tanpa penggunaan kasa dawai kerana kasa dawai merupakan bahan konduktor haba yang baik dan dapat menyerap tenaga haba yang dibebaskan oleh bahan api.4. Kacaukan air yang terkandung dalam kalorimeter kuprum dari semasa ke semasa.

2