Es sebanyak 100 g dengan suhu -15°C dimasukkan ke dalam 200 gram air bersuhu 40°C. Diketahui kalor jenis es = 2.100 J/kg°C, kalor lebur es = 336.000 J/kg, dan kalor jenis air = 4.200 J/kg°C. Jika hanya terjadi pertukaran kalor antara air dan es, maka air akan bersuhu seluruhnya 0°C dan sebagian es melebur. Benarkah pernyataan tersebut? Jelaskan!

Jawaban yang benar adalah benar. Diketahui: mes = 100 gram = 0,1 kg Tes = -15°C mair = 200 gram = 0,2 kg Tair = 40°C ces = 2.100 J/kg°C Les = 336.000 J/kg cair = 4.200 J/kg°C Ditanyakan: Benarkah pernyataan tersebut? Jelaskan! Pembahasan: Bunyi Asas Black : "Pada pencampuran dua zat, banyaknya jumlah kalor yang dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya jumlah kalor yang diterima oleh zat yang suhunya lebih rendah". Persamaan matematisnya yaitu: Qserap = Qlepas Untuk menentukan kondisi es dapat menghitung massa es yang melebur: Qserap = Qlepas mes. Ces. ΔTes + mlebur. L = mair. Cair. ΔTair 0,1 x 2100 x (0 - (-15)) + mlebur x 336.000 = 0,2 x 4200 x (40 - 0) 31.500 + 336.000mlebur = 33.600 336.000mlebur = 33.600 - 31.500 336.000mlebur = 2.100 mlebur = 2.100/336.000 mlebur = 0,00625 kg mlebur = 6,25 gram Dari hasil perhitungan diperoleh massa es yang melebur adalah 6,25 gram, lebih sedikit daripada massa es secara keseluruhan, maka dapat dikatakan bahwa es mencair sebagian. Jadi, pernyataan di atas adalah benar bahwa es hanya melebur sebagian.