7/27/2019 SAM_AMALI_3

1/12

Amali 3 Nilai Bahan Api

Tujuan : Untuk menentukan nilai bahan api bagi kerosin (minyak tanah), LPG(gas

petroleum) dan lilin.

Bahan : Kerosin, LPG(gas petroleum cecair) dan wax (lilin).

Radas : 200ml bikar kaca, tungku kaki tiga, termometer (0-100C), silinder

penyukat 100cm, lampu spirit, penimbang sentigram,neraca tiga palang,kertas, penghadang

angin, bongkah kayu dan penunu Bunsen.

Prosedur :

1. 200cm air dituang ke dalam bikar kaca dengan menggunakan silinder

penyukat.

2. Bikar kaca diletakkan di atas tungku kaki tiga.

3. Suhu awal air disukat dan direkodkan.

4. Penghadang angin diletakkan seperti dalam Gambar rajah 1.

5. 50cm kerosin dituangkan ke dalam bekas lampu spirit dan berat lampu dan

kandungannya direkodkan.

6. Bekas lampu spirit diletakkan di bawah bikar seperti dalam Gamba rajah 1

dan lampu minyak tersebut dinyalakan untuk memanaskan air dalam bikar.

7. Kedudukan lampu spirit diselaraskan supaya nyalaan daripada pembakaran kerosin dekat

dengan bikar.

8. Air dikacau dengan thermometer supaya pemanasan seragam.

9.Api dipadam apabila perubahan suhu air telah mencecah 30C. Suhu tertinggi air

direkodkan.

10. Berat lampu spirit serta kerosin yang tinggal ditimbang dan direkod.

11.Eksperimen ini diulang untuk mendapatkan bacaan kedua

12.Eksperimen ini juga diulang dengan menggunakan wax(lilin) dan gas LPG

7/27/2019 SAM_AMALI_3

2/12

Gambar rajah 1: Menentukan nilai bahan api untuk kerosin, LPG dan lilin.

7/27/2019 SAM_AMALI_3

3/12

Keputusan:

A)kerosin

Jisim lampuspiritsebelumdigunakan/g

Jisim lampuspiritselepasdigunakan/g

Jisimkerosinyangdigunakan/g

Suhu awal airsebelumdipanaskan/C

Suhu tertinggiair selepasdipanaskan/C

Kenaikansuhu air/C

Bacaan1

140.2g 134.9g 5.3g 28 58 30

Bacaan2

140.2g 134.9g 5.3g 28 58 30

purata 5.3 purata 30

B)Wax(lilin)

Jisim lilinbersamakertassebelumdigunakan/g

Jisim lilinbersamakertasselepasdigunakan/g

Jisim lilinyangdigunakan/g

Suhu awal airsebelumdipanaskan/C

Suhu tertinggiair selepasdipanaskan/C

Kenaikansuhu air/C

Bacaan1

37.10g 15.6g 21.9g 30 61 31

Bacaan2

37.2g 15.6g 21.6g 30 61 31

purata 21.55g purata 31

C)LPG (Gas petroleum cecair)

Jisim lilinbersamakertassebelumdigunakan/g

Jisim lilinbersamakertasselepasdigunakan/g

Jisim lilinyangdigunakan/g

Suhu awal airsebelumdipanaskan/C

Suhu tertinggiair selepasdipanaskan/C

Kenaikansuhu air/C

Bacaan1

472 468 4 28 58 30

Bacaan2

472 468 4 28 58 30

purata 4 purata 30

7/27/2019 SAM_AMALI_3

4/12

PERBINCANGAN:

KEROSIN

31C Haba yang terbebas semasa pembakaran= Jisim air (m) Muatan haba tentu (c) Kenaikan

suhu (T)= 200 4.2 31= 26040 = 26.04 kJ(b) Menghitungkan bilangan mol minyak tanah(

kerosen ) yang digunakan dalameksperimen ini.

C12H26 (ce)+ 37/2 O2 (g) 12 CO2 (g)+ 13 H2O(ce

1) Jisim air = Isipadu air = 200 g

2) Perubahan suhu, T = suhu tertinggisuhu awal

= 58 C - 28 C

= 30 C

3) Tenaga haba yang dibebaskan oleh pembakaran

q = m x c x T

= 200 g x 4.2 Jg- C- x 30 C

= 25200 J

= 25200 /1000

= 25.2 kJ

4) 5.3 g bahan api membebaskan sebanyak 25.2 kJ haba

Jisim molar untuk kerosin,C12 H26, (C=12,H=1)

=12(12)+26(1)

=170

Bilangan mol kerosin, C12 H26 = jisim kerosin dalam gram/jisim molecular relative untuk kerosin

= 5.3 / 170

=0.031 mol

Haba yang dibebaskan apabila 1 mol minyak tanah ( kerosen) terbakar

1 mol kerosin = 25.2kJ/0.031

=812.90kJ/mol

H=-812.90kJmol

7/27/2019 SAM_AMALI_3

5/12

(a) Menghitung haba yang dibebaskan semasa pembakaran LPG (Propana danButana) dalam

eksperimen ini:

1)Haba yang terbebas semasa pembakaran propana

Jisim air = Isipadu air = 200 g

2) Perubahan suhu, T = suhu tertinggisuhu awal

= 58 C - 28 C

= 30 C

3) Tenaga haba yang dibebaskan oleh pembakaran propana

q = m x c x T

= 200 g x 4.2 Jg- C- x 30 C

= 25200 J

= 25200 /1000

= 25.2 kJ

Menghitungkan bilangan mol propana yang digunakan dalam eksperimen ini.

C3H8 (ce)+ 5O2 (g) 3CO2 (g)+ 4H2O(ce)

4)Jisim propana yang terbaka 4 g bahan api membebaskan sebanyak 25.2 kJ habaJisim molekul relatif propana, C3H8

=3(12)+8(1)

=44

Bilangan mol propana yang digunakan

Bilangan mol propana C3 H8 = jisim propane dalam gram/jisim molecular relative untuk

propana

= 4 / 44

=0.09 mol

Haba yang dibebaskan apabila 1 mol propana terbakar

Menghitung haba yang terbebas apabila 1 mol propana terbakar

7/27/2019 SAM_AMALI_3

6/12

1 mol propana = 25.2kJ x 1/0.09mol

=280 kJ/mol

H=-280 kJ/mol

1)Haba yang terbebas semasa pembakaran butana

Jisim air = Isipadu air = 200 g

2) Perubahan suhu, T = suhu tertinggisuhu awal

= 58 C - 28 C

= 30 C

3) Tenaga haba yang dibebaskan oleh pembakaran butana

q = m x c x T

= 200 g x 4.2 Jg- C- x 30 C

= 25200 J

= 25200 /1000

= 25.2 kJ

Menghitungkan bilangan mol propana yang digunakan dalam eksperimen ini.

C4H10+ 13/2 O2 4CO2+ 5H2O

4) Jisim propana yang terbaka 4 g bahan api membebaskan sebanyak 25.2 kJ haba

Jisim molekul relatif butana, C4 H10

=4(12)+10(1)

=58

Bilangan mol butana yang digunakan

Bilangan mol butane C4 H10 = jisim butana dalam gram/jisim molecular relative untuk butana

= 4 / 58

=0.068 mol

Haba yang dibebaskan apabila 1 mol butana terbakar

7/27/2019 SAM_AMALI_3

7/12

Menghitung haba yang terbebas apabila 1 mol butana terbakar

1 mol butane = 25.2kJ x 1/0.068mol

=370.58 kJ/mol

H=-370.58 kJ/mol

(c) Menghitung haba yang dibebaskan semasa pembakaran Lilin dalam eksperimen ini

1) Jisim air = Isipadu air = 200 g

2) Perubahan suhu, T = suhu tertinggisuhu awal

= 61C - 30C

= 31 C

3) Tenaga haba yang dibebaskan oleh pembakaran bahan api

= haba yang diserap oleh air.

q = m x c x T

= 200 g x 4.2 Jg- C- x 31 C

= 26040 J

= 26040 /1000

= 26.04 kJ

4) 21.55 g bahan api membebaskan sebanyak 26.04 kJ haba

Jisim molar untuk lilin ,C25 H52, (C=12,H=1)

=25(12)+52(1)

=352

Bilangan mol lilin C25 H52 = jisim lilin dalam gram/jisim molecular relative untuk lilin

= 21.55 / 352

=0.061

1 mol propana = 26.04kJ/0.061mol

=-426.88kJ/mol

7/27/2019 SAM_AMALI_3

8/12

Haba yang dibebaskan apabila 1 mol lilin terbakar

H=-426.88kJ/mol

Langkah berjaga-jaga :

1. Memastikan kipas angin ditutup.

2. Memastikan bebuli termometer tidak menyentuhi dasar tin kuprum.

3. Memegang termometer dihujung atas termometer.

Kesimpulan :

Haba yang dibebaskan daripada pembakaran 1mol kerosin) adalah -812.90kJ/mol tidak samadengan haba yang dibebaskan daripada pembakaran propana -280 kJ/mol manakala haba

yang dibebaskan daripada pembakaran 1mol lilin -426.88kJ/mol kJ/mol Oleh itu, kerosin dan

LPG merupakan bahan api yang lebih berkesan berbanding dengan lilin.LPG merupakan bahan

api yang kurang bergelaga berbanding kerosin dan lilin. Selain daripada itu LPG mudah dibawa

dan lebih selamat. Tahap kekuatan api dari LPG senang dikawal.

PERSAMAAN KIMIA PEMBAKARAN (LPG)

C4 H10 + 6 O2 4 CO2 + 5 H2O (Butana)

C3 H8 + 5 O2 4 CO2 + 5 H2O (Propana)

7/27/2019 SAM_AMALI_3

9/12

REFLEKSI KENDIRI AMALI 1,2,3 DAN 4

NAMA PELAJAR :SAMBANG ANAK TUMAS

NO.KAD PENGENALAN:831012135947

Pertamanya, saya ingin memanjatkan jutaan rasa syukur kerana dapat menyiapkan

laporan amali kumpulan ini. Bagi semester kali ini, SCE 3109 Tenaga Dalam Kimia telah

menjadi salah satu subjek major yang dibimbing oleh pensyarah iaitu Pn DR.Balkisnah binti

Saharudin. Subjek ini adalah salah satu subjek Sains yang berkaitan dengan kajian tindak

balas-tindak balas kimia. Bagi menjalani dan memenuhi pembelajaran subjek ini, kami

dikehendaki untuk menyiapkan Amali 1) haba peneutralan, 2) perubahan tenaga entalpi, 3)

haba pembakaran bahan api, dan 4) Menentukan nilai pemalar Avogadro melalui proses

elektrolisis. Tiga peringkat perlu dikuasai sepenuhnya bagi menyiapkan tugasan projek ini.

Peringkat pertama ialah pemerolehan ilmu dimana saya perlu mendapatkan sebanyak mana

maklumat berkenaan tajuk-tajuk dalam subjek ini. Kemudian, bagi peringkat kedua, iaitu

peringkat penguasaan ilmu. Peringkat ini adalah ketika menjalani eksperimen Sains secara

berkumpulan. Pemerhatian, mengumpul maklumat dan merekodkan pemerhatian dilakukan

sewaktu peringkat ini. Manakala bagi peringkat ketiga iaitu peringkat pemindahan ilmu,

bagaimana saya dan ahli kumpulan berbincang laporan praktikal.Tugasan PPIK memerlukan

saya membuat amali dan menjawab soalan yang berbentuk pedagogi.

Melalui rujukan dan pembelajaran yang kami perolehi termokimia adalah kajian tentang

perubahan haba dalam tindak balas kimia. Bahan kimia mempunyai ikatan-ikatan di antara

atom-atom atau molekul-molekul, bahan kimia ini memerlukan tenaga untuk bercantum dan

berpecah antara satu sama lain. Perubahan haba akan wujud apabila suhu bahan kimia

berubah setelah bertindak-balas. Salah satu daripada tindak balas kimia ialah haba

peneutralan. Dalam amali 1 tindak balas peneutralan berlaku apabila asid bertindak balas

dengan alkali untuk menghasilkan garam dan air. Haba yang terbebas daripada tindak balas ini

dinamakan sebagai haba peneutralan. Haba peneutralan ialah perubahan haba yang berlaku

apabila 1 mol ion H+ daripada asid untuk meneutral 1 mol ion OH- daripada alkali bagi

menghasilkan air. Semua bahan kimia mempunyai ikatan di antara atom ataupun di antara

molekul yang wujud di dalamnya. Pembinaan dan pemecahan ikatan-ikatan ini biasanya

memerlukan tenaga. Tenaga umumnya didefinisikan sebagai sesuatu yang berkemampuan

untuk melakukan kerja, tidak boleh dicipta mahupun dimusnahkan tetapi boleh diubah daripada

satu bentuk kepada bentuk yang lain. Melalui pemahaman saya dari amali yang dilakukan

7/27/2019 SAM_AMALI_3

10/12

tenaga yang terkandung di dalam bahan kimia dipanggil tenaga kimia. Perubahan haba akan

wujud apabila suhu bahan kimia berubah setelah bertindak balas. Konsep perubahan tenaga

haba ini disebabkan oleh pemecahan ikatan lama dan pembentukan ikatan baru. Pembentukan

ikatan baru merupakan tindak balas eksotermik manakala pemecahan ikatan lama merupakan

tindak balas endotermik. Apabila suatu tindak balas eksotermik berlaku, secara keseluruhannya

tenaga haba akan dibebaskan. Ini menunjukkan bahawa jumlah tenaga yang dibebaskan

semasa pembentukan ikatan kimia melebihi jumlah tenaga haba yang diserap semasa berlaku

pemecahan ikatan kimia. Jika tindak balas endotermik yang berlaku, tenaga haba akan diserap. Asid lemah Cuma mengion separa. Hal ini menyebabkan kebanyakan daripada asid lemah

masih berada dalam keadaan molekul dan bukan bentuk ion. Manakala Proses peneutralan

ialah proses penggabungan ion hidrogen, H+ dengan ion hidroksida, OH- untuk membentuk

molekul air. Dalam tindak balas peneutralan antara asid lemah dengan alkali kuat, Cuma

sebahagian tenaga digunakan untuk mengionkan molekul-molekul asid lemah itu. Hal ini

menyebabkan haba peneutralan ini lebih rendah berbanding dengan haba peneutralan antara

alkali kuat dengan asid kuat.

Untuk amali yang kedua pula saya mempelajari tindak balas kimia, tenaga biasanya

wujud dalam bentuk haba. Haba ini dinamakan entalpi. Entalpi merujuk kepada sukatan

kandungan haba yang menggambarkan keupayaan termodinamik suatu sistem, yang boleh

digunakan untuk mengira kerja di dalam sistem. Kebanyakan proses yang dijalankan adalah

pada tekanan malar. Entalpi piawai ialah entalpi yang disukat pada tekanan tetap 1 atm pada

suhu standard 25C. Haba pembentukan piawai, of boleh digunakan secara langsung untuk

menentukan haba tindak balas.Entalpi tindak balas, (Ht/b) merupakan perubahan di antara

entalpi bahan yang wujud pada akhir tindak balas dan entalpi pada awal tindak balas. Dalam

amali yang dijalankan, kami dikehendaki untuk menentukan haba tindak balas bagi :

(i) Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 H1

(ii) NaHCO3 + HCl NaCl + H20 + CO2 H2

Dan secara tak langsung, menentukan haba tindak balas bagi tindak balas di bawah dengan

menggunakan Hukum Hess.

(iii) 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O H3

Oleh itu kalorimeter cawan polistrin untuk mengukur haba tindak balas dan prinsip tersebut

telah digunakan. Haba yang dibebaskan oleh tindak balas = Haba yang diserap oleh

7/27/2019 SAM_AMALI_3

11/12

persekitaran Beberapa andaian perlu dibuat semasa pengukuran haba. Antaranya ialah

ketumpatan larutan yang terlibat adalah sama dengan ketumpatan air iaitu 1 gcm-3 Ketumpatan

larutan dapat digunakan untuk mencari jisim larutan. Bagi mengira jisim larutan, jisim pepejal

natrium karbonat kontang dan pepejal natrium hidrogen karbonat diabaikan kerana nilainya

yang terlalu kecil dan tidak mempengaruhi tindak balas. Selain itu, kehilangan haba kepada

sekitar adalah diabaikan. Haba yang dibebaskan oleh bahan tindak balas semuanya diserap

oleh air dalam Kalorimeter. Kuantiti haba yang diserap oleh Kalorimeter diabaikan dan muatan

haba tentu larutan adalah sama dengan muatan haba tentu air iaitu 4.18 Jg-1 C-1

Untuk amali ketiga pula, kami membuat Amali pembakaran bahan kimia. Dan

memperolehi keputusan haba yang dibebaskan daripada pembakaran 1mol kerosin) adalah -

812.90kJ/mol tidak sama dengan haba yang dibebaskan daripada pembakaran propana -280

kJ/mol manakala haba dibebaskan daripada pembakaran 1mol lilin -426.88kJ/mol kJ/mol Oleh

itu, kerosin dan LPG merupakan bahan api yang lebih berkesan berbanding dengan lilin.LPG

merupakan bahan api yang kurang bergelaga berbanding kerosin dan lilin. Selain daripada itu

LPG mudah dibawa dan lebih selamat. Tahap kekuatan api dari LPG senang juga senang

dikawal ternyata pemilihan api LPG adalah penggunaan bahan api yang baik dan mesera alam.

Bagi amali keempat pula kami mempelajari bahawa proses elektrolisis ialah satu proses

penguraian elektrolit kepada juzuk-juzuknya dengan menggunakan arus elektrik. Arus elektrik

akan mengalir memesuki elektrolit melalui salah satu elektrod dan mengalir keluar melalui

elektrod yang lain. Elektrod ialah kepingan logam atau grafit yang dicelup ke dalam elektrolit

semasa proses elektrolisis. Sel elektrolisis ini terdiri daripada elektrod dan elektrolit. Terdapat

dua jenis elektrod iaitu lektrod anod dan elektrod katod.

Saya mempelajari bahawa Anod ialah elektrod yang disambung pada hujung positif

bateri dan disebut elektrod positif. Katod pula ialah elektrod yang disambungkan kepada hujung

negatif bateri dan disebut sebagai elektrod negatif. Dalam eksperimen ini, terdapat dua reaksi

redoks berlaku. Tindak balas pertama adalah antara larutan ferum (II) sulfat dengan kalium

dikromat (VI) berasid. Sementara reaksi kedua adalah antara larutan kalium dan kalium

manganat (VII) berasid. Dalam tindak balas pertama, ferum (ll) bertindak sebagai agen

penurunan. Ia membebaskan elektron menjadi ion ferum (III). Oleh sebab yang demikian, ferum

(ll) sulfat berlaku perubahan warna dari hijau pucat kepada warna kemerahan coklat. Berikut

adalah persamaan setengah bagi ferum (II).

7/27/2019 SAM_AMALI_3

12/12

Fe2+ (ak) Fe3+ + e- Dalam tindak balas ini, elektron akan berkumpul dan kemudian melalui

elektrod karbon dalam larutan ferum (ll) sulfat sebelum mengalir ke wayar penyambung.

Elektrod karbon bertindak sebagai terminal negatif. Elektrod kemudian mengalir ke terminal

positif, yang merupakan karbon elektrod dalam larutan kalium dikromat berasid (VI). Ion

dikromat (lV) bertindak sebagai agen pengoksidaan menerima elektron dan oleh itu, menjalani

proses penurunan untuk menjadi larutan tanpa warna kromium (ll) ion. Dalam amali ini saya

mempelajari bahawa asid sulfurik yang digunakan dalam eksperimen ini bertindak sebagai

jambatan garam untuk memisahkan tindak balas setengah dan juga untuk melengkapkan litar

dengan membenarkan pergerakan ion untuk mengalir. Dalam tindak balas antara larutan kalium

iodida dan kalium manganat (Vll), ion manganat (Vll) bertindak sebagai agen pengoksidaan, jadi

ia menerima elektron dan bertukar menjadi larutan tanpa warna mangan (ll) ion dan akan

menghasilkan air. Perbezaan adalah disebabkan oleh kuantiti ion Cu2+ yang ditarik untukdidiscaskan dielektrod katod adalah lebih daripada kuantiti ion Cu 2+ yang dibebaskan untuk

dibentuk oleh elektrod anod. Selain itu, hal ini mungkin disebabkan kehadiran bendasing pada

permukaan kuprum yang jatuh ke dasar bikar. jarak yang tidak konsisten diatara dua elektrod

ketika eksperimen dijalankan juga menyebabkan terdapat sedikit perbezaan antara kedua-dua

nilai semasa menjalankan eksperimen ini. Berlaku pemindahan elektron dari katod ke anod

melalui wayar penyambung Ternyata akti amali ini dapat membantu saya dalam memahami

tindakbalas dalam kimia dan saya yakin aktiviti amali ini dapat membantu saya dalam

peperiksaan yang akan datang.