Haba tindak balas bagiu suatu tindak balas boleh dihitungkan dengan menggunakan formula berikut:
\[\begin{gathered}
{\text{Haba tindak balas, }}\Delta {\text{H}} \hfill \\
{\text{ = }}\frac{{{\text{Perubahan tenaga}}}}{{{\text{Bilangan mol bahan/hasil tindak balas}}}} \hfill \\
\end{gathered} \]
Perubahan haba dapat dikira dengan menggunakan persamaan
Q = mcθ
m = jisim bahan yang menyerap haba
c = muatan haba tentu bagi bahan yang menyerap haba
θ = perubahan suhu
Nota penting:
- Kita selalu menggunakan muatan haba tentu air sebagai penghampiran kepada muatan haba tentu semua jenis larutan berair.
- Kita juga menggunakan ketumpatan air sebagai penghampiran kepada ketumpatan semua larutan berair.
- Oleh kerana ketumpatan air adalah 1g / cm³, oleh itu setiap cm³ larutan / air sama dengan 1 g. Contohnya 50cm³ ≡ 50g dan 200cm³ ≡ 200g.
Contoh 1:
Apabila 50 cm³ asid sulfurik ditambahkan ke dalam 40 cm³ larutan kalium hidroksida, suhu larutan meningkat daripada 29.0 ° C ke 42.0 ° C. Hitung perubahan tenaga haba dalam tindak balas ini. (Muatan haba tentu larutan = 4.2 Jg-1 ° C-1)
Jawapan:
m = 50 cm³ + 40 cm³ = 90 cm³
c = 4.2 Jg-1°C-1
θ = 42 – 29 = 13°C
Perubahan tenaga haba
= mcθ
= (90)(4.2)(13) = 4914J
Contoh 2:
Apabila 20 cm³ larutan kalium karbonat ditambah ke dalam 20 cm³ larutan kalsium nitrat dan campuran dikacau dengan segera. Suhu larutan berubah daripada 29.5 ° C ke 28.0 ° C. Hitung perubahan tenaga haba dalam tindak balas ini. (Muatan haba tentu larutan = 4.2 Jg-1 ° C-1)
Jawapan:
m = 20 cm³ + 20 cm³ = 40 cm³
c = 4.2 Jg-1°C-1
θ = 29.5 – 28 = 1.5°C
Perubahan haba
= mcθ
= (40)(4.2)(1.5) = 252J
Contoh 3:
Apabila 100 cm³ asid hidroklorik, 2 mol/dm³ ditambahkan ke dalam 100 cm³ natrium hidroksida, 2 mol/dm³, suhu campuran meningkat daripada 28.5 ° C kepada 42.0 ° C. Cari haba peneutralan tindak balas.
[Muatan haba tentu larutan = = 4.2 Jg-1 ° C-1, ketumpatan larutan = 1 g/cm³]
Jawapan:
Persamaan kimia tindak balas,
Bilangan mol asid hidroklorik,
\[\begin{gathered}
n = \frac{{MV}}{{1000}} \hfill \\
n = \frac{{(2.0)(100)}}{{1000}} \hfill \\
n = 0.2mol \hfill \\
\end{gathered} \]
Bilangan mol natrium hidroksida,
\[\begin{gathered}
n = \frac{{MV}}{{1000}} \hfill \\
n = \frac{{(2.0)(100)}}{{1000}} \hfill \\
n = 0.2mol \hfill \\
\end{gathered} \]
Bilangan mol air dihasilkan = 0.2 mol
Perubahan tenaga haba,
= mcθ
= (100+100)(4.2)(42.0-28.5) = 11340J
Haba peneutralan,
\[\begin{gathered}
\Delta {\text{H = }}\frac{{{\text{Perubahan haba}}}}{{{\text{Bilangan mol air dihasilkan}}}} \hfill \\
\Delta {\text{H = }}\frac{{11340}}{{0.2}} \hfill \\
\Delta {\text{H = 56700Jmo}}{{\text{l}}^{ – 1}} \hfill \\
\end{gathered} \]