• Haba tindak balas boleh ditentukan melalui eksperimen dengan menetapkan perubahan suhu apabila tindak balas berlaku.
• Nilai perubahan suhu yang diperoleh digunakan untuk mengira haba tindak balas.

 Hitung perubahan haba dalam tindak balas: \(Q = mc\theta\).

• Kebanyakan tindak balas kimia yang dijalankan untuk menentukan haba tindak balas melibatkan larutan akueus.
• Beberapa andaian dibuat semasa pengiraan:
  • Ketumpatan sebarang larutan akueus adalah sama dengan ketumpatan air, \(1 \text{ g cm}^{-3}\).
  • Muatan haba tentu mana-mana larutan akueus adalah sama dengan muatan haba tentu air, iaitu \(4.2 \text{ J g}^{ -1 \,\text{ o}} \text{C}^{-1}\).
  • Tiada haba hilang ke persekitaran.
  • Tiada haba diserap oleh radas eksperimen.

• Perubahan haba apabila 1 mol mendakan terbentuk daripada ion-ionnya di dalam larutan akueus.

Plumbum (II) nitrat, \(Pb(NO_3)_2\) dan natrium sulfat, \(Na_2SO_4\) dengan jumlah dan kepekatan tertentu, dicampurkan.

\(10\,000\,J\) haba dibebaskan.

Perubahan suhu ialah 7 °C.

Berapakah isi padu larutan plumbum(II) nitrat, \(Pb(NO_3)_2\)?

[Muatan haba tentu = \(\text{4.2 J g}^{-1}\,^\circ \text{C}^{-1}\); Ketumpatan larutan = \(\text{1.0 g cm}^{-3}\)]

Jawapan: \(\text{340 cm}^3\)

\(\begin{aligned} m&=\dfrac{Haba}{c \theta}\\ &=\dfrac{10 000 J}{\text{4.2 J g}^{-1}\,^\circ \text{C}^{-1} \times 7^\circ \text{C}}\\ &=\text{340 g} \end{aligned}\)

\(Ketumpatan= \dfrac{Jisim}{Isipadu}\\ \,\\ \begin{aligned} Isipadu&=\dfrac{Jisim}{Ketumpatan}\\ &=\dfrac{\text{340 g} }{\text{1.0 g cm}^{-3}}\\ &=\text{340 cm}^3 \end{aligned}\)

• Perubahan haba apabila 1 mol logam disesarkan daripada larutan garamnya oleh logam yang lebih elektropositif.
• Logam yang lebih elektropositif boleh menyesarkan logam yang kurang elektropositif daripada larutan garamnya.

Persamaan ion menunjukkan penyesaran plumbum daripada larutan garamnya.

\(Al(p)+Pb^{2+}(akaq)\rightarrow Al^{3+}(ak)+Pb(p)\\ \Delta H=-150.7\,kJ\,mol^{-1}\)

Tindak balas menyesarkan 20.7 g pepejal plumbum.

Hitung jumlah haba yang dibebaskan dari tindak balas.

[Jisim atom relatif: \(Pb=207\)]

Jawapan:\(\text{15 070 J}\)

\(\text{Bilangan mol Pb}\\ =\dfrac{\text{Jisim Pb}}{\text{Jisim molar Pb}}\\ \,\\=\dfrac{20.7\,g}{207\,g\,mol^{-1}}\\ \,\\=0.1\,mol\)

\(\begin{aligned} \dfrac{\text{Haba dilepaskan}}{0.1\,mol}&=\dfrac{150\,700\,J}{1\,mol} \end{aligned}\)

\(\text{Haba dilepaskan}\\ =\dfrac{150\,700\,J}{1\,mol} \times 0.1\,mol\\ \,\\=\text{15 070 J}\)

• Perubahan haba apabila 1 mol air terbentuk daripada tindak balas peneutralan antara asid dan alkali.

• Kekuatan asid dan bes mempengaruhi jumlah haba yang dibebaskan daripada tindak balas.
• Haba yang dibebaskan untuk peneutralan asid kuat dan bes kuat adalah yang tertinggi, berbanding dengan peneutralan asid lemah dan bes lemah.
• Tindak balas peneutralan boleh berlaku antara asid dan alkali dengan kekuatan yang berbeza seperti berikut:
  • Asid kuat dan alkali kuat.
  • Asid lemah dan alkali kuat.
  • Asid kuat dan alkali lemah.
  • Asid lemah dan alkali lemah.
• Nilai teori haba peneutralan antara asid kuat dan alkali kuat ialah \(-57 \text{ kJ mol}^{−1}\) seperti di bawah:

• Ambil perhatian bahawa terdapat pengaruh kekuatan asid dan alkali ke atas haba peneutralan.
• Nilai haba peneutralan lebih rendah apabila asid lemah atau alkali lemah digunakan.

• Haba peneutralan antara asid lemah dengan alkali lemah adalah yang paling rendah: 
  • Lebih banyak tenaga diperlukan untuk mengionkan kedua-dua asid lemah dan alkali lemah dengan lengkap.
  • Oleh itu, ion hidrogen, \( H^+\) dan ion hidroksida, \(OH^−\) yang dihasilkan dapat bertindak balas dengan lengkap untuk menghasilkan satu mol air.

• Peneutralan lengkap antara asid diprotik kuat dan alkali kuat menghasilkan dua kali ganda kuantiti haba berbanding asid monoprotik kuat.

• Satu mol asid diprotik kuat seperti asid sulfurik, \(H_2SO_4\) mengion dengan lengkap dalam air untuk menghasilkan dua mol ion hidrogen, \( H^+\).
• Dua mol ion hidrogen, \( H^+\) akan menghasilkan dua mol air, \(H_2O\) apabila bertindak balas dengan dua mol ion hidroksida, \(OH^−\).
• 114 kJ haba dibebaskan kerana dua mol air terbentuk.
• Haba peneutralan asid sulfurik, \(H_2SO_4\) dengan larutan natrium hidroksida, \(NaOH\) masih sama, iaitu -57 kJ, kerana maksud haba peneutralan ialah haba yang dibebaskan untuk pembentukan satu mol air.
• Menggunakan asid monoprotik seperti asid hidroklorik, \(HCl\) atau asid nitrik, \(HNO_3\) dengan alkali kuat, seperti natrium hidroksida, \(NaOH\) atau kalium hidroksida, \(KOH\), akan menghasilkan satu mol air.

 Perubahan haba apabila 1 mol bahan dibakar dengan lengkap dalam oksigen, \(O_2\) berlebihan.

Apabila \(\text{5 g}\) bahan api \(X\) dibakar dalam gas oksigen berlebihan, ia meningkatkan suhu \(\text{250 cm}^3\) air sebanyak \(\text{40 }^OC\).

Hitung haba pembakaran tindak balas ini. 

[Muatan haba tentu air= \(4.2 \, J \, g^{-1}\,^OC^{-1}\), Ketumpatan air= \(1.0 \,g\,cm^{-3}\); Jisim molar \(X= \text{20 g mol}^{-1}\)]

Jawapan: \(\text{168 kJ mol}^{-1}\)

\(\text{Perubahan haba}\\ =mc\theta\\ = 250\,g \times 4.2\,J\,g^{-1}\,^OC^{-1} \times 40^OC\\ =42\,000\,J.\)

\(\text{Bilangan mol X}\\ =\dfrac{\text{jisim}}{\text{Jisim molar}}\\ =\dfrac{\text{5 g}}{\text{20 g mol}^{-1}}\\ =\text{ 0.25 mol.}\)

\( \text{Haba pembakaran}\\=\dfrac{\text{Perubahan haba}}{\text{Bilangan mol}}\\ =\dfrac{\text{42 000 J}}{\text{0.25 mol}}\\ = \text{168 000 J mol}^{-1}\\ =\text{168 kJ mol}^{-1} \)

• Molekul alkohol terdiri daripada atom karbon, C, atom hidrogen, H dan atom oksigen, O.
• Pembakaran lengkap alkohol sepenuhnya menghasilkan karbon dioksida, \(CO_2\) dan air, \(H_2O\).
• Pembakaran alkohol juga membebaskan tenaga, yang merupakan tindak balas eksotermik.
• Apabila bilangan atom karbon bagi setiap molekul alkohol bertambah, pembakaran alkohol menghasilkan lebih banyak molekul karbon dioksida dan air.
• Oleh itu, lebih banyak haba dibebaskan.
• Kenaikan haba pembakaran antara ahli alkohol berturut-turut adalah hampir sama.
• Ini kerana setiap ahli berbeza dengan ahli berikut dengan satu kumpulan \(CH_2\).

• Haba tindak balas boleh ditentukan melalui eksperimen dengan menetapkan perubahan suhu apabila tindak balas berlaku.
• Nilai perubahan suhu yang diperoleh digunakan untuk mengira haba tindak balas.

 Hitung perubahan haba dalam tindak balas: \(Q = mc\theta\).

• Kebanyakan tindak balas kimia yang dijalankan untuk menentukan haba tindak balas melibatkan larutan akueus.
• Beberapa andaian dibuat semasa pengiraan:
  • Ketumpatan sebarang larutan akueus adalah sama dengan ketumpatan air, \(1 \text{ g cm}^{-3}\).
  • Muatan haba tentu mana-mana larutan akueus adalah sama dengan muatan haba tentu air, iaitu \(4.2 \text{ J g}^{ -1 \,\text{ o}} \text{C}^{-1}\).
  • Tiada haba hilang ke persekitaran.
  • Tiada haba diserap oleh radas eksperimen.

• Perubahan haba apabila 1 mol mendakan terbentuk daripada ion-ionnya di dalam larutan akueus.

Plumbum (II) nitrat, \(Pb(NO_3)_2\) dan natrium sulfat, \(Na_2SO_4\) dengan jumlah dan kepekatan tertentu, dicampurkan.

\(10\,000\,J\) haba dibebaskan.

Perubahan suhu ialah 7 °C.

Berapakah isi padu larutan plumbum(II) nitrat, \(Pb(NO_3)_2\)?

[Muatan haba tentu = \(\text{4.2 J g}^{-1}\,^\circ \text{C}^{-1}\); Ketumpatan larutan = \(\text{1.0 g cm}^{-3}\)]

Jawapan: \(\text{340 cm}^3\)

\(\begin{aligned} m&=\dfrac{Haba}{c \theta}\\ &=\dfrac{10 000 J}{\text{4.2 J g}^{-1}\,^\circ \text{C}^{-1} \times 7^\circ \text{C}}\\ &=\text{340 g} \end{aligned}\)

\(Ketumpatan= \dfrac{Jisim}{Isipadu}\\ \,\\ \begin{aligned} Isipadu&=\dfrac{Jisim}{Ketumpatan}\\ &=\dfrac{\text{340 g} }{\text{1.0 g cm}^{-3}}\\ &=\text{340 cm}^3 \end{aligned}\)

• Perubahan haba apabila 1 mol logam disesarkan daripada larutan garamnya oleh logam yang lebih elektropositif.
• Logam yang lebih elektropositif boleh menyesarkan logam yang kurang elektropositif daripada larutan garamnya.

Persamaan ion menunjukkan penyesaran plumbum daripada larutan garamnya.

\(Al(p)+Pb^{2+}(akaq)\rightarrow Al^{3+}(ak)+Pb(p)\\ \Delta H=-150.7\,kJ\,mol^{-1}\)

Tindak balas menyesarkan 20.7 g pepejal plumbum.

Hitung jumlah haba yang dibebaskan dari tindak balas.

[Jisim atom relatif: \(Pb=207\)]

Jawapan:\(\text{15 070 J}\)

\(\text{Bilangan mol Pb}\\ =\dfrac{\text{Jisim Pb}}{\text{Jisim molar Pb}}\\ \,\\=\dfrac{20.7\,g}{207\,g\,mol^{-1}}\\ \,\\=0.1\,mol\)

\(\begin{aligned} \dfrac{\text{Haba dilepaskan}}{0.1\,mol}&=\dfrac{150\,700\,J}{1\,mol} \end{aligned}\)

\(\text{Haba dilepaskan}\\ =\dfrac{150\,700\,J}{1\,mol} \times 0.1\,mol\\ \,\\=\text{15 070 J}\)

• Perubahan haba apabila 1 mol air terbentuk daripada tindak balas peneutralan antara asid dan alkali.

• Kekuatan asid dan bes mempengaruhi jumlah haba yang dibebaskan daripada tindak balas.
• Haba yang dibebaskan untuk peneutralan asid kuat dan bes kuat adalah yang tertinggi, berbanding dengan peneutralan asid lemah dan bes lemah.
• Tindak balas peneutralan boleh berlaku antara asid dan alkali dengan kekuatan yang berbeza seperti berikut:
  • Asid kuat dan alkali kuat.
  • Asid lemah dan alkali kuat.
  • Asid kuat dan alkali lemah.
  • Asid lemah dan alkali lemah.
• Nilai teori haba peneutralan antara asid kuat dan alkali kuat ialah \(-57 \text{ kJ mol}^{−1}\) seperti di bawah:

• Ambil perhatian bahawa terdapat pengaruh kekuatan asid dan alkali ke atas haba peneutralan.
• Nilai haba peneutralan lebih rendah apabila asid lemah atau alkali lemah digunakan.

• Haba peneutralan antara asid lemah dengan alkali lemah adalah yang paling rendah: 
  • Lebih banyak tenaga diperlukan untuk mengionkan kedua-dua asid lemah dan alkali lemah dengan lengkap.
  • Oleh itu, ion hidrogen, \( H^+\) dan ion hidroksida, \(OH^−\) yang dihasilkan dapat bertindak balas dengan lengkap untuk menghasilkan satu mol air.

• Peneutralan lengkap antara asid diprotik kuat dan alkali kuat menghasilkan dua kali ganda kuantiti haba berbanding asid monoprotik kuat.

• Satu mol asid diprotik kuat seperti asid sulfurik, \(H_2SO_4\) mengion dengan lengkap dalam air untuk menghasilkan dua mol ion hidrogen, \( H^+\).
• Dua mol ion hidrogen, \( H^+\) akan menghasilkan dua mol air, \(H_2O\) apabila bertindak balas dengan dua mol ion hidroksida, \(OH^−\).
• 114 kJ haba dibebaskan kerana dua mol air terbentuk.
• Haba peneutralan asid sulfurik, \(H_2SO_4\) dengan larutan natrium hidroksida, \(NaOH\) masih sama, iaitu -57 kJ, kerana maksud haba peneutralan ialah haba yang dibebaskan untuk pembentukan satu mol air.
• Menggunakan asid monoprotik seperti asid hidroklorik, \(HCl\) atau asid nitrik, \(HNO_3\) dengan alkali kuat, seperti natrium hidroksida, \(NaOH\) atau kalium hidroksida, \(KOH\), akan menghasilkan satu mol air.

 Perubahan haba apabila 1 mol bahan dibakar dengan lengkap dalam oksigen, \(O_2\) berlebihan.

Apabila \(\text{5 g}\) bahan api \(X\) dibakar dalam gas oksigen berlebihan, ia meningkatkan suhu \(\text{250 cm}^3\) air sebanyak \(\text{40 }^OC\).

Hitung haba pembakaran tindak balas ini. 

[Muatan haba tentu air= \(4.2 \, J \, g^{-1}\,^OC^{-1}\), Ketumpatan air= \(1.0 \,g\,cm^{-3}\); Jisim molar \(X= \text{20 g mol}^{-1}\)]

Jawapan: \(\text{168 kJ mol}^{-1}\)

\(\text{Perubahan haba}\\ =mc\theta\\ = 250\,g \times 4.2\,J\,g^{-1}\,^OC^{-1} \times 40^OC\\ =42\,000\,J.\)

\(\text{Bilangan mol X}\\ =\dfrac{\text{jisim}}{\text{Jisim molar}}\\ =\dfrac{\text{5 g}}{\text{20 g mol}^{-1}}\\ =\text{ 0.25 mol.}\)

\( \text{Haba pembakaran}\\=\dfrac{\text{Perubahan haba}}{\text{Bilangan mol}}\\ =\dfrac{\text{42 000 J}}{\text{0.25 mol}}\\ = \text{168 000 J mol}^{-1}\\ =\text{168 kJ mol}^{-1} \)

• Molekul alkohol terdiri daripada atom karbon, C, atom hidrogen, H dan atom oksigen, O.
• Pembakaran lengkap alkohol sepenuhnya menghasilkan karbon dioksida, \(CO_2\) dan air, \(H_2O\).
• Pembakaran alkohol juga membebaskan tenaga, yang merupakan tindak balas eksotermik.
• Apabila bilangan atom karbon bagi setiap molekul alkohol bertambah, pembakaran alkohol menghasilkan lebih banyak molekul karbon dioksida dan air.
• Oleh itu, lebih banyak haba dibebaskan.
• Kenaikan haba pembakaran antara ahli alkohol berturut-turut adalah hampir sama.
• Ini kerana setiap ahli berbeza dengan ahli berikut dengan satu kumpulan \(CH_2\).