Pilihan privasi Anda

KiwiBee menggunakan cookie opsional dari Google Analytics, Google Ads, dan Meta Pixel untuk memahami pengunjung dewasa, mengukur pendaftaran yang selesai, dan meningkatkan kampanye. Cookie penting selalu aktif. Pixel iklan ChatGPT OpenAI juga mengukur tampilan halaman dan pertanyaan yang telah dikirim setelah persetujuan iklan, serta dapat menggunakan detail kontak yang di-hash untuk pencocokan. Kebijakan privasi

Langsung ke konten utama

Laboratorium Kalorimetri & Entalpi

Tentang simulasi ini

Laboratorium Kalorimetri & Entalpi adalah simulasi kimia termal 3D interaktif di mana siswa melakukan eksperimen kalorimetri cangkir kopi. Kalorimeter terisolasi potong lintang menampung massa air pilihan pada 20,0 derajat Celsius yang dilengkapi dengan batang pengaduk termotorisasi dan probe termometer digital. Disuspensikan di atas adalah sampel logam silindris yang dipanaskan (Aluminium, Besi, Tembaga, atau Emas) yang massa dan suhu awalnya dikendalikan oleh penggeser. Ketika sampel direndam dalam penangas air, paket energi termal yang bercahaya memancar dari logam ke dalam air sementara grafik Suhu vs Waktu 3D waktu nyata memplot kurva pendinginan dan pemanasan yang menyatu pada suhu ekuilibrium tepat Tf.

Yang bisa dijelajahi siswa

  • Pertahankan Massa sampel pada 85 g dan Suhu sampel awal pada 125 °C, lalu ubah Bahan sampel antara Aluminium, Besi, Tembaga, and Emas untuk membandingkan seberapa banyak masing-masing menaikkan suhu air.
  • Amati mengapa Aluminium (c = 0,897 J/g·°C) menghasilkan kenaikan suhu air lebih dari enam kali lipat dari massa Emas yang sama (c = 0,129 J/g·°C).
  • Seret silinder logam yang dipanaskan ke atas keluar dari air kalorimeter untuk memanaskannya kembali, lalu jatuhkan kembali ke dalam cangkir untuk memulai siklus pendinginan baru.
  • Lipat gandakan Massa air dari 100 g menjadi 200 g and verifikasi bagaimana reservoir termal yang lebih besar mengurangi perubahan suhu ΔT.
  • Gunakan pembacaan langsung untuk Massa air, ΔT, dan Panas yang ditransfer q untuk memverifikasi persamaan kalorimetri q = m · c · ΔT.

Tujuan pembelajaran

  1. 1Terapkan hukum kekekalan energi (-q_sampel = +q_air) untuk menghitung transfer panas dan suhu ekuilibrium akhir dalam kalorimeter.
  2. 2Gunakan persamaan panas spesifik q = m · c · ΔT untuk menentukan kapasitas panas spesifik yang tidak diketahui dari sampel logam.
  3. 3Jelaskan mengapa zat dengan kapasitas panas spesifik yang lebih tinggi mengalami perubahan suhu yang lebih kecil untuk jumlah panas yang ditransfer tertentu.
  4. 4Interpretasikan grafik pendinginan dan pemanasan suhu-waktu ganda saat dua tubuh mendekati ekuilibrium termal.

Pertanyaan yang sering diajukan guru

Apa itu kapasitas panas spesifik?

Kapasitas panas spesifik (c) adalah jumlah energi termal dalam joule yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram suatu zat sebesar 1 derajat Celsius (atau 1 Kelvin). Air cair memiliki kapasitas panas spesifik yang sangat tinggi yaitu 4,184 J/(g·°C) karena ikatan hidrogen yang ekstensif.

Bagaimana suhu ekuilibrium akhir dihitung dalam kalorimetri?

Dengan asumsi tidak ada panas yang hilang ke lingkungan, panas yang hilang oleh logam panas sama dengan panas yang diperoleh oleh air yang lebih dingin: m_logam · c_logam · (T_awal_logam - Tf) = m_air · c_air · (Tf - T_awal_air). Menyelesaikan untuk Tf memberikan rata-rata tertimbang dari suhu awal yang dibobot oleh kapasitas panas masing-masing objek (m · c).

Mengapa Aluminium memanaskan air kalorimeter jauh lebih banyak daripada Emas dengan massa yang sama?

Atom aluminium jauh lebih ringan (27 g/mol) daripada atom emas (197 g/mol), sehingga 80 gram aluminium mengandung lebih dari tujuh kali lipat jumlah atom yang menyimpan energi termal vibrasional daripada 80 gram emas. Akibatnya, aluminium memiliki panas spesifik per gram yang jauh lebih tinggi (0,897 vs 0,129 J/g·°C).

Mengapa kalorimeter memiliki dinding ganda terisolasi dan pengaduk?

Dinding terisolasi mencegah pertukaran panas dengan ruangan luar sehingga semua energi termal tetap berada di dalam sistem, sementara pengaduk motor mensirkulasikan air sehingga termometer mengukur suhu mandi yang seragam.

Sematkan simulasi ini

Pasang di LMS, blog, atau situs kelas Anda — gratis.

<iframe src="https://kiwibee.io/id/simulations/calorimetry-specific-heat-lab-3d-simulation/embed" title="Laboratorium Kalorimetri &amp; Entalpi | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>

Lanjut menjelajah

Model sains interaktif lainnya

Hadirkan sains interaktif di kelas Anda

Ruang kerja guru gratis dari KiwiBee menyatukan perencanaan pembelajaran, lembar kerja, perangkat kelas, dan buku nilai dalam satu tempat.

Mulai gratis dan buat kelas pertama Anda

atau jelajahi ruang kerja guru →