LKPD Praktikum Kalorimeter Khazbiika XIA8 17 [PDF]

Citation preview

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK



PRAKTIKUM KALORIMETER VIRTUAL



A. IDENTITAS Nama Kelas No. Presensi



: Khazbiika Shahrinaz Anwar : XI MIPA 8 : 17



B. TUJUAN Menyelidiki peristiwa pertukaran kalor dengan menentukan kapasitas kalor kalorimeter dan kalor jenis zat (Besi, Tembaga, dan Aluminium). C. ALAT DAN BAHAN Set kalorimeter virtual:  Kalorimeter,  Neraca,



 Beaker glass,  Pemanas, dan



 Termometer.



D. LANGKAH KERJA, HASIL, DAN ANALISIS DATA  Bukalah browser yang ada di PC atau laptop kamu dan bukalah alamat berikut: https://media.pearsoncmg.com/bc/bc_0media_chem/chem_sim/calorimetry/Calor.php  Klik menu “Experiment” dan pilih “Run Experiment” Kegiatan 1. Menentukan Kapasitas Kalor Kalorimeter 1. Klik menu “Choose a liquid” dibawah beaker glass dan pilih Air (Water-H2O). 2. Atur massa air hingga 100 gram dan suhu 60 oC 3. Klik Next 4. Klik menu “Choose a liquid” dibawah kalorimeter dan pilih Air (Water-H2O). 5. Atur massa air hingga 100 gram dan suhu 20 oC 6. Klik Next 7. Silang pada bagian Show graph view dan Show microscopic view 8. Klik Start dan tunggu hingga suhu stabil 9. Lihat pada termometer dan catat hasil percobaan pada tabel di bawah Tabel 1. Hasil Pengukuran Kapasitas Kalor Kalorimeter Besaran Hasil Pengukuran Massa air panas (map) 0,1 Kg Suhu air panas (Tap) 60 oC Massa air dingin (mad) 0,1 Kg Suhu air dingin (Tad) 20 oC Suhu campuran (Tc) 40 oC 10. Menghitung kapasitas kalorimeter dengan menggunakan Asas Black berdasarkan hasil percobaan 𝑄𝑙𝑒𝑝𝑎𝑠 = 𝑄𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎 𝑄𝑎𝑝 = 𝑄𝑎𝑑 + 𝑄𝑘𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑚𝑎𝑝 . 𝑐𝑎 . ∆𝑇𝑎𝑝 = 𝑚𝑎𝑑 . 𝑐𝑎 . ∆𝑇𝑎𝑑 + 𝐶𝑘𝑎𝑙 ∆𝑇𝑎𝑑



dengan mengasumsikan bahwa kalor jenis air (𝑐𝑎 ) adalah 4200 J/Kg K, maka Kapasitas kalor kalorimeter, 𝐶𝑘𝑎𝑙 = 0 J/K 11. Apa makna dari hasil kapasitas kalor kalorimeter yang telah kamu peroleh ? Artinya, tidak ada pelepasan ataupun penyerapan kalor yang terjadi alias kalorimeternya bisa dikatakan hampir sempurna. 12. Secara mikroskopis bagaimana pergerakan molekul air yang panas dan air yang dingin ketika dicampur? (yang mana bertambah cepat, melambat, atau tetap) klik replay untuk memutar kembali Molekul air panas akan bergerak lebih lambat karena panas/kalor yang dilepaskan oleh molekul air tersebut. Molekul air dingin akan bertambah cepat karena menyerap kalor yang dilepaskan oleh molekul air panas tadi. Jika suhu bertambah dingin, pergerakan molekul melambat dan jika suhu bertambah panas, molekul air akan bertambah cepat.



Kegiatan 2. Menentukan Kalor Jenis Suatu Logam (Besi, Tembaga, dan Aluminium) 1. Setelah kamu menyelesaikan kegiatan 1, klik “Reset” untuk memulai kegiatan 2. 2. Klik menu “SOLIDS” di bawah Beaker glass kiri dan pilih Besi (Iron – Fe) 3. Atur massa besi 20 gram dan suhu 60oC 4. Klik Next 5. Pada menu dibawah Kalorimeter (kanan) pilih Liquids Air (Water – H2O) 6. Atur massa air 100 gram dan suhu 20 oC 7. Klik Next 8. Silang pada bagian Show graph view dan Show microscopic view 9. Klik Start dan tunggu hingga suhu stabil 10. Lihat pada termometer dan catat hasil percobaan pada tabel di bawah 11. Ulangi mulai dari langkah 1 dengan mengganti jenis logam Tembaga (Copper - Cu) dan Aluminium (Aluminum - Al). Kapasitas kalor kalorimeter, 𝐶𝑘𝑎𝑙 = 0 J/K (Berdasarkan kegiatan 1) Massa air di kalorimeter = 0,1 Kg Suhu air di kalorimeter = 20 oC Tabel 2. Hasil Pengukuran Kalor Jenis Logam Jenis Logam Massa (Kg) Suhu Awal (oC) Suhu setelah dicampur di kalorimeter (oC) Besi 0,02 60 20,84 Tembaga 0,02 60 20,72 Aluminium 0,02 60 21,66 12. Menghitung kalor jenis logam dengan menggunakan Asas Black berdasarkan hasil percobaan 𝑄𝑙𝑒𝑝𝑎𝑠 = 𝑄𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎 𝑄𝑙𝑜𝑔𝑎𝑚 = 𝑄𝑎𝑖𝑟 + 𝑄𝑘𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑚𝑙𝑜𝑔𝑎𝑚 . 𝑐𝑙𝑜𝑔𝑎𝑚 . ∆𝑇𝑙𝑜𝑔𝑎𝑚 = 𝑚𝑎𝑖𝑟 . 𝑐𝑎𝑖𝑟 . ∆𝑇𝑎𝑖𝑟 + 𝐶𝑘𝑎𝑙 ∆𝑇𝑎𝑖𝑟 dengan mengasumsikan bahwa kalor jenis air (𝑐𝑎 ) adalah 4200 J/Kg K, maka Kalor Jenis Besi, 𝑐𝐵𝑒𝑠𝑖 = 450,46 J/Kg K Kalor Jenis Tembaga, 𝑐𝑇𝑒𝑚𝑏𝑎𝑔𝑎 = 384,93 J/Kg K Kalor Jenis Aluminium, 𝑐𝐴𝑙𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑢𝑚 909,23 J/Kg K



13. Bandingkan dengan kalor jenis logam yang ada di buku, sama atau tidak? Nilai kalor jenis logam yang saya dapatkan dari hasil penghitungan data praktikum mendekati nilai kalor jenis logam yang ada di buku fisika maupun di referensi lainnya seperti internet. 14. Secara mikroskopis bagaimana pergerakan molekul Logam panas dan air ketika dicampur? (yang mana bertambah cepat, melambat, atau tetap) klik replay untuk memutar kembali Pada mulanya, pergerakan molekul logam panas akan melambat hingga titik grafik eksponensialnya berbelok dan akan tetap melambat tetapi tidak sedrastis tadi. Sedangkan pergerakan molekul air akan secara perlahan sekali akan semakin cepat. Pergerakan air ini tak semakin cepat tetapi tidak signifikan. Garis grafiknya pun menunjukkan kemiringan yang sangat landai. E. KESIMPULAN Buatlah kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah kamu lakukan! Ada beberapa poin kesimpulan yang bisa diambil dari praktikum calorimeter yang telah dilaksanakan, yakni sebagai berikut: - Kalor mengalir dari benda yang memiliki kalor lebih tinggi menuju benda dengan kalor yang lebih rendah hingga mencapai kesetimbangan termal. - Kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang diserap oleh benda bermassa tertentu untuk menaikkan suhu sebesar 1 oC. - Dua suhu yang berbeda, jika dicampur dalam wadah yang bersamaan (diisolasi sempurna dalam lingkungannya) maka benda dengan kalor yang lebih tinggi akan melepaskan kalor dan benda dengan kalor lebih rendah akan menerima kalor yang telah dilepaskan oleh benda pertama. Ini akan menyebabkan terjadinya kesetimbangan termal. - Dengan menggunakan calorimeter, kita dapat melihat pergerakan molekul-molekul air panas dan air dingin yang berbeda menuju titik kesetimbangan suhu. Molekul benda dingin akan menerima kalor sehingga akan bergerak lebih cepat, sedangkan molekul benda panas akan bergerak lebih lambat karena melepaskan kalornya. F. LAMPIRAN Lampirkan foto/scan hasil perhitungan dari Kegiatan 1 dan 2 !