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.

Konsep Kilat

Kalor

Asas Black

Perpindahan Kalor

Latihan Bab

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

243

3.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

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...

156

5.0

Jawaban terverifikasi

Jika 40 g es dari suhu − 1 0 ∘ C ingin diubah menjadi uap dengan suhu 11 0 ∘ C , dibutuhkan energi . . . .(Gunakan kalor jenis es 0 , 5 kal / g ∘ C , kalor lebur es 80 kal / g , kalor jenis air 1 kal ...

5rb+

4.6

Jawaban terverifikasi

Berapa kalor yang diperlukan agar 5 kg es pada -20°C menjadi uap air seluruhnya pada 120°C?

2rb+

0.0

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...

162

5.0

Jawaban terverifikasi

Jika kalor jenis air dan es 1 kal/gºC, kalor jenis uap 5 kal/gºC, kalor lebur es 80 kal/g dan kalor didih 600 kal/g.Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah 10 g es bersuhu -20ºC menjadi 120ºC adalah ....

1rb+

5.0

Jawaban terverifikasi