Termokimia
Termokimia: hukum kekekalan energi & jenis sistem (terbuka/tertutup/terisolasi), reaksi eksoterm vs endoterm (diagram entalpi), kalorimeter, hukum Hess, percobaan ΔH.
Tujuan Pembelajaran (6)
- KIM-F.PI4Memahami konsep perubahan energi (termokimia) dalam reaksi kimia, serta merancang percobaan sederhana.
- KIM-F.PI4.1Menggambarkan hukum kekekalan energi sembari mengaitkannya dengan termokimia, beserta menetapkan jenis sistem (terbuka, tertutup, terisolasi) dengan contohnya.
- KIM-F.PI4.2Menggambarkan reaksi eksoterm maupun endoterm beserta contoh keseharian, sembari memilahnya berbasis diagram entalpi.
- KIM-F.PI4.3Memaknai cara kerja kalorimeter lewat percobaan virtual maupun nyata, sembari mengkaji harga kalor berbasis data percobaan.
- KIM-F.PI4.4Menerapkan kalorimeter beserta hukum Hess demi menetapkan pergeseran entalpi reaksi (ΔH).
- KIM-F.PI4.5Merancang sekaligus menjalankan percobaan sederhana memakai kalorimeter demi menetapkan pergeseran entalpi.
Simulasi · 2
Hukum Hess
Simulasi interaktif untuk membandingkan rute reaksi, memanipulasi persamaan termokimia, dan menentukan perubahan entalpi berdasarkan Hukum Hess.
Kalorimeter dan Entalpi Reaksi
Lakukan percobaan kalorimeter gelas styrofoam untuk empat reaksi: pelarutan NaOH, pelarutan NH₄Cl, netralisasi NaOH dengan HCl, dan pelarutan urea. Atur massa zat serta volume air, campurkan, lalu amati termometer bergerak naik pada reaksi eksoterm atau turun pada reaksi endoterm. Kalor larutan dihitung dengan q = m·c·ΔT dan entalpi reaksi diperoleh dari ΔH = −q/n, lengkap dengan diagram tingkat energi serta tabel data yang dapat diisi berulang.
Materi Pendukung · 2
Arsitektur Energi dalam Termodinamika: Membongkar Konsep Entalpi (Slide Deck + Infografis)
Slide deck 15 halaman tentang entalpi H = U + pV: mengapa ada suku pV (kerja untuk menciptakan ruang), pengukuran pada tekanan tetap, matriks reaksi eksotermik dan endotermik, entalpi perubahan wujud, entalpi standar pembentukan, pembakaran, dan netralisasi, lalu meluas ke sudut pandang teknik: volume atur dan kerja aliran, proses throttling isentalpik pada kulkas, kompresor, diagram termodinamika, dan asal usul istilah dari Kamerlingh Onnes. Dilengkapi infografis ringkasan satu halaman "Mengenal Entalpi: Energi dalam Sistem Termodinamika" dalam versi standar dan hi-res untuk cetak.
Geometri Keseimbangan Energi: Entalpi dan Entropi, Dua Pilar Termodinamika
Slide deck 13 halaman yang menyandingkan entalpi dan entropi: arah pertukaran panas eksotermik dan endotermik, ketidakterbalikan waktu menurut Clausius, persamaan Boltzmann dan anatomi makrostate versus mikrostate, mitos kekacauan versus penyebaran energi, entropi informasi Shannon, matriks komparasi entalpi versus entropi, tarik-ulur keduanya yang menentukan kespontanan reaksi (energi bebas Gibbs G = H − TS), ekspansi Joule-Thomson pada kulkas, dan tiga prinsip keseimbangan universal.