Haba tindak balas per mol

Halaman ini menerangkan haba tindak balas per mol untuk Kimia SPM secara langkah demi langkah: formula yang diperlukan, unit yang perlu diberi perhatian, dan contoh penyelesaian.

Bila anda menggunakannya

Perubahan haba yang diukur di makmal bergantung pada berapa banyak yang bertindak balas. Untuk membandingkan tindak balas secara adil, dan untuk menyebut haba peneutralan atau pembakaran, Kimia SPM meminta haba dibebaskan per mol, iaitu haba tindak balas molar.

Formula dan unit

(delta H) = Q / n

• Q ialah perubahan haba daripada Q = m x c x (theta), dalam J (atau kJ).
• n ialah bilangan mol bahan yang haba ditakrifkan per (asid atau air bagi peneutralan, bahan api bagi pembakaran).
• (delta H) ialah haba tindak balas molar, dalam kJ mol⁻¹.

Tanda. Tindak balas eksotermik (suhu naik) mempunyai (delta H) negatif; tindak balas endotermik (suhu turun) mempunyai (delta H) positif. Sentiasa tukar Q kepada kJ sebelum membahagi, dan nyatakan tanda.

Contoh penyelesaian 1 (mudah)

Satu tindak balas membebaskan 5.04 kJ haba apabila 0.10 mol bahan tindak balas bertindak balas. Cari haba tindak balas molar.

• (delta H) = -Q / n = -5.04 / 0.10 = -50.4 kJ mol⁻¹ (eksotermik).

Contoh penyelesaian 2 (sederhana)

50 cm³ asid hidroklorik 1.0 mol dm⁻³ dineutralkan oleh 50 cm³ natrium hidroksida 1.0 mol dm⁻³. Suhu naik sebanyak 6.8 °C. Cari haba peneutralan.

• m = 100 g, jadi Q = 100 x 4.2 x 6.8 = 2856 J = 2.856 kJ.
• n(air terbentuk) = 1.0 x (50 / 1000) = 0.050 mol.
• (delta H) = -2.856 / 0.050 = -57.1 kJ mol⁻¹ (eksotermik).

Contoh penyelesaian 3 (aras SPM)

Membakar 0.020 mol etanol menaikkan suhu 250 g air sebanyak 26 °C. Cari haba pembakaran etanol.

• Q = m x c x (theta) = 250 x 4.2 x 26 = 27300 J = 27.3 kJ.
• (delta H) = -Q / n = -27.3 / 0.020 = -1365 kJ mol⁻¹ (eksotermik).

Tanda negatif menunjukkan haba dibebaskan, dan membahagi dengan mol etanol memberi nilai per mol bahan api, iaitu cara haba pembakaran dibandingkan dalam jadual data.

Mendapatkan tanda dan “per mol apa” dengan betul

Dua butiran menentukan markah penuh. Pertama, tanda: baca suhu. Kenaikan ialah eksotermik dan mengambil tanda tolak; penurunan ialah endotermik dan mengambil tanda campur. Kedua, tentukan haba itu per mol apa. Bagi peneutralan ia per mol air yang terbentuk; bagi pembakaran ia per mol bahan api yang dibakar. Menggunakan n yang betul itulah yang menukar angka joule mentah kepada kuantiti molar piawai yang dikehendaki peperiksaan.

Mengapa nilai disebut per mol

Haba tindak balas molar membolehkan tindak balas berbeza dibandingkan secara adil, sebab itu jadual data menyenaraikan nilai per mol. Menggandakan amaun asid dan alkali akan menggandakan haba yang dibebaskan, namun haba peneutralan per mol kekal sama, jadi ia memerihalkan tindak balas itu sendiri dan bukan saiz sampel anda. Inilah sebabnya peperiksaan meminta anda melengkapkan langkah molar walaupun ia telah memberi anda jumlah perubahan haba. Dengan menyatakan nilai per mol, anda boleh membandingkan, contohnya, haba pembakaran satu siri alkohol secara terus.

Perangkap lazim

• Membahagi arah salah. Ia Q dibahagi n, bukan n dibahagi Q.
• Terlupa tanda. Haba tindak balas tanpa + atau - tidak lengkap dan kehilangan markah.
• Mencampur J dan kJ. Tukar Q kepada kJ sebelum membahagi supaya jawapan dalam kJ mol⁻¹.
• Guna n yang salah. Kira mol spesies yang haba tindak balas ditakrifkan per, bukan segala yang hadir.

Guru kami meminta pelajar menyatakan “eksotermik, jadi negatif” (atau sebaliknya) dengan perkataan sebelum menulis nilai, supaya tanda tidak pernah menjadi fikiran terkemudian dan langkah molar sentiasa ditunjukkan sepenuhnya.