Pertanyaan

Di dalam sebuah kalorimeter yang kapasitas kalornya 2 , 1 × 1 0 2 J/K terdapat 100 gram alkohol (kalor jenis = 2.424 J/kg·K). Berapa banyak timah putih (kalor jenis = 209 J/kg·K) harus dimasukkan dalam kalorimeter agar suhu kalorimeter naik setinggi 10 derajat? Suhu mula-mula alkohol 15°C dan suhu timah putih 100°C.

Di dalam sebuah kalorimeter yang kapasitas kalornya $2, 1 \times 1 0^{2}$ J/K terdapat 100 gram alkohol (kalor jenis = 2.424 J/kg·K). Berapa banyak timah putih (kalor jenis = 209 J/kg·K) harus dimasukkan dalam kalorimeter agar suhu kalorimeter naik setinggi 10 derajat? Suhu mula-mula alkohol 15 °C dan suhu timah putih 100 °C.

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

massa timah putih adalah 0,29 kg.

Pembahasan

Diketahui Ditanya massa timah ( m 2 )? Penyelesaian suhu kalorimeter naik 10°C, sehingga suhu saat setimbangnya: △ T 1 10 T C = = = = T C − T 1 T C − 15 10 + 15 2 5 ∘ C=298,15K Dengan menggunakan konsep asas black, maka: Q l e p a s m 2 c 2 △ T 2 m 2 c 2 ( T 2 − T C ) m 2 ⋅ 209 ⋅ ( 373 , 15 − 298 , 15 ) 209 m 2 ( 75 ) 15675 m 2 m 2 = = = = = = = = Q ser a p m 1 c 1 △ T 1 + C △ T 1 m 1 c 1 ( T C − T 1 ) + C ( T C − T 1 ) 0 , 1 ⋅ 2424 ⋅ ( 298 , 15 − 288 , 15 ) + 2 , 1 × 1 0 2 ( 298 , 15 − 288 , 15 ) ( 242 , 4 ) 10 + ( 210 ) 10 2424 + 2100 15675 4524 0 , 29 kg Jadi, massa timah putih adalah 0,29 kg.

Diketahui

$\begin{array}{rcl}C&=&2,1\times10^2\;\text{J/K}\\m_1&=&100\;\text{gram}=0,1\;\text{kg}\\c_1&=&2424\;\text{J/kg·K}\\c_2&=&209\;\text{J/kg·K}\\T_1&=&15^\circ\text{C = 288,15 K}\\T_2&=&100^\circ\text{C= 373,15 K}\\\triangle T_1&=&10^\circ\text{C = 283,15 K}\end{array}$

Ditanya
massa timah (m₂)?

Penyelesaian
suhu kalorimeter naik 10°C, sehingga suhu saat setimbangnya:

$△ T_{1} 10 T_{C} = = = = T_{C} - T_{1} T_{C} - 15 10 + 15 2 5^{\circ} C = 298,15 K$

Dengan menggunakan konsep asas black, maka:

$Q_{l e p a s} m_{2} c_{2} △ T_{2} m_{2} c_{2} (T_{2} - T_{C}) m_{2} \cdot 209 \cdot (373, 15 - 298, 15) 209 m_{2} (75) 15675 m_{2} m_{2} = = = = = = = = Q_{ser a p} m_{1} c_{1} △ T_{1} + C △ T_{1} m_{1} c_{1} (T_{C} - T_{1}) + C (T_{C} - T_{1}) 0, 1 \cdot 2424 \cdot (298, 15 - 288, 15) + 2, 1 \times 1 0^{2} (298, 15 - 288, 15) (242, 4) 10 + (210) 10 2424 + 2100 \frac{4524}{15675} 0, 29 kg$

Jadi, massa timah putih adalah 0,29 kg.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Suatu kalorimeter berisi es (kalor jenis es = 0 , 5 kal/gK , kalor lebur es= 80 kal/ g) sebanyak 36 g pada temperatur − 6 ∘ C . Kapasitas kalorimeter 27 kal /K. Selanjutnya, ke dalam kalorimeter terse...

3.7

Jawaban terverifikasi

Seorang insinyur ingin mengetahui kalor jenis suatu bahan campuran logam. Bahan tersebut bermassa 0,15 kg yang telah dipanaskan sampai suhu 540ºC. Seketika setelah dipanaskan, logam itu dimasukkan ke ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah kalorimeter dengan kapasitas panas 50 kal/ºC berisi 200g air bersuhu 20ºC. Berapa gram air bersuhu 100ºC harus ditambahkan ke dalam kalorimeter agar suhu akhirnya 50ºC?

3.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah kalorimeter yang kapasitas kalornya 1 , 67 × 1 0 2 J/K berisi 80 gram zat cair 25°C. Kemudian 200 gram tembaga (kalor jenis = 376 J/kg·K) 100°C dimasukkan dalam kalorimeter tersebut. Setelah se...

0.0

Jawaban terverifikasi

Ketika 290 gram balok besi bersuhu 180°C dimasukkan ke dalam kalorimeter yang berisi 250 gram gliserin bersuhu 10°C, suhu kesetimbangan tercatat 38°C. Kalorimeter terbuat dari bahan aluminium dengan m...

4.3

Jawaban terverifikasi