Pertanyaan

Berapa energi yang diperlukan untuk melebur 950 gram es pada suhu -30°C menjadi uap air pada suhu 100°C !

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

energi yang diperlukan sebesar 2932650Joule.

energi yang diperlukan sebesar 2932650 Joule.

Pembahasan

Diketahui: Massa es m es = 950 gram = 0,95 kg Suhu es T es =-30°C = 243 K Suhu uap air T u =100°C = 373 K Ditanya: Energi yang diperlukan..? Pembahasan: Ada 5 perubahan wujud benda di alam, yaitu: membeku, mencair, menguap, menyublim, dan mengembun. Untuk mengubah es dari suhu30°C ke uap air bersuhu100°C, ada beberapa tahap, yaitu: (1) Mencari kalor yang diperlukan untuk mengubah es dari suhu -30°C ke0°C: Pada tahap ini, es bersuhu -30°C diubah menjadi 0°C (titik didih es): Q 1 = m c △ T Q 1 = m c ( T 2 − T 1 ) Q 1 = ( 0 , 95 ) ( 2100 ) ( 273 − 243 ) Q 1 = ( 1995 ) ( 30 ) Q 1 = 59.850 J (2). Mencari kalor yang diperlukan untuk mengubah es menjadi air: Karena es sudah di titik leburnya (0°C), maka pada tahap ini adalah proses peleburan (pencairan), sehingga menghasilkan air bersuhu 0°C: Q 2 = m L Q 2 = 0 , 95 ( 336.000 ) Q 2 = 319200 J (3). Mencari kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu air dari 0°C menjadi 100°C : Pada tahap ini, untuk mengubah air menjadi uap air, maka suhu air perlu dinaikan terlebih dahulu ke titik didihnya, yaitu 100°C (373 K): Q 3 = m c ai r △ T Q 3 = m c ai r ( T 2 − T 1 ) Q 3 = ( 0 , 95 ) ( 4200 ) ( 373 − 273 ) Q 3 = ( 3990 ) ( 100 ) Q 3 = 399000 J (4). Mencari kalor yang dibutuhkan untuk mengubah air menjadi uap: Setelah air berada di titik didihnya, selanjutnya disini kita bisa mengubah air menjadi uap. Q 4 = m U Q 4 = ( 0 , 95 ) ( 2268000 ) Q 4 = 2154600 J (4). Mencari kalor total: Kemudian, setelah diketahui kalor yang dibutuhkan pada setiap prosesnya, selanjutnya disini kita akan mencari kalor total yang dibutuhkan untuk mengubah air menjadi uap: Q t o t a l = Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 Q t o t a l = 59850 + 319200 + 399000 + 2154600 Q t o t a l = 2932650 J Jadi, energi yang diperlukan sebesar 2932650Joule.

Diketahui:

Massa es m_es = 950 gram = 0,95 kg

Suhu es T_es = -30°C = 243 K

Suhu uap air T_u = 100°C = 373 K

Ditanya: Energi yang diperlukan..?

Pembahasan:

Ada 5 perubahan wujud benda di alam, yaitu: membeku, mencair, menguap, menyublim, dan mengembun. Untuk mengubah es dari suhu 30°C ke uap air bersuhu 100°C, ada beberapa tahap, yaitu:

(1) Mencari kalor yang diperlukan untuk mengubah es dari suhu -30°C ke 0°C:

Pada tahap ini, es bersuhu -30°C diubah menjadi 0°C (titik didih es):

$Q_{1} = m c △ T Q_{1} = m c (T_{2} - T_{1}) Q_{1} = (0, 95) (2100) (273 - 243) Q_{1} = (1995) (30) Q_{1} = 59.850 J$

(2). Mencari kalor yang diperlukan untuk mengubah es menjadi air:

Karena es sudah di titik leburnya (0°C), maka pada tahap ini adalah proses peleburan (pencairan), sehingga menghasilkan air bersuhu 0°C:

$Q_{2} = m L Q_{2} = 0, 95 (336.000) Q_{2} = 319200 J$

(3). Mencari kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu air dari 0°C menjadi 100°C:

Pada tahap ini, untuk mengubah air menjadi uap air, maka suhu air perlu dinaikan terlebih dahulu ke titik didihnya, yaitu 100°C (373 K):

$Q_{3} = m c_{ai r} △ T Q_{3} = m c_{ai r} (T_{2} - T_{1}) Q_{3} = (0, 95) (4200) (373 - 273) Q_{3} = (3990) (100) Q_{3} = 399000 J$

(4). Mencari kalor yang dibutuhkan untuk mengubah air menjadi uap:

Setelah air berada di titik didihnya, selanjutnya disini kita bisa mengubah air menjadi uap.

$Q_{4} = m U Q_{4} = (0, 95) (2268000) Q_{4} = 2154600 J$

(4). Mencari kalor total:

Kemudian, setelah diketahui kalor yang dibutuhkan pada setiap prosesnya, selanjutnya disini kita akan mencari kalor total yang dibutuhkan untuk mengubah air menjadi uap:

$Q_{t o t a l} = Q_{1} + Q_{2} + Q_{3} + Q_{4} Q_{t o t a l} = 59850 + 319200 + 399000 + 2154600 Q_{t o t a l} = 2932650 J$

Jadi, energi yang diperlukan sebesar 2932650 Joule.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

3.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Hitunglah besar kalor yang diperlukan untuk mengubah 200 gram es pada proses dari A ke E , jika kalor jenis es 2.100 J/kg°C, kalor lebur es 336.000 J/kg, 4.200 J/kg°C dan kalor uap air 2.270.000 J/Kg ...

4.3

Jawaban terverifikasi

Berapa banyak kalor yang yang diperlukan untuk mengubah 2 g es pada suhu 0 ∘ C menjadi uap air pada suhu 10 0 ∘ C ? (kalor jenis air 4200 kg J , kalor lebur es 336 ,kalor uap air 2260 g J )

5.0

Jawaban terverifikasi

Segumpal es massanya 100 g bersuhu − 1 0 ∘ C dipanasi, sehingga seluruhnya tepat menjadi uap pada titik didih 10 0 ∘ C . Jika kalor jenis es 0 , 5 g ∘ C kal , kalor lebur es 80 g kal , dan kalor u...

3.0

Jawaban terverifikasi

25 gr es bersuhu -4°C akan dijadikan uap. Bila kalor jenis air 1 kal/grºC, kalor jenis es 0,5 kal/grºC, kalor lebur es 80 kal/gr dan kalor uap 540 kal/gr. Maka tentukan banyaknya kalor yang diperlukan...

5.0

Jawaban terverifikasi

Jika diketahui kalor jenis air = 4.180 J/kg.K, kalor jenis uap 2.010 J/kg.K, kalor es 334 x 10 3 J/kg, dan kalor uap 2.256 x 10 3 J/kg, tentukan kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 kg es -8°Cmenjad...

5.0

Jawaban terverifikasi