Fakhri mengeluarkan 90 ges batu bertemperatur 0 ∘ C dari freezer selama beberapa waktu. Pada rentang waktu tersebut 0,1% es menyublim, 20% mencair, sisanya masih berbentuk es. Diketahui Δ H fus 0 ​ air 6,01 kJ/mol dan Δ H vap 0 ​ air 44 kJ/mol. Jika kondisi lingkungan standar dan temperatur campuran fase es tetap 0 ∘ C , kalor yang diserap sebanyak .... (Diketahui massa molekul air 18 g/mol)

Pembahasan

Pada bagian es yang menyublim, perubahan entalpi standarnya termasuk peleburan dan penguapan ( Δ H fus 0 ​ dan Δ H vap 0 ​ ). Jumlah mol es yang menyublim adalah sebagai berikut. n es ​ menyublim n es ​ menyublim n es ​ menyublim n es ​ menyublim ​ = = = = ​ Mm air m es ( air ) ​ menyublim ​ 18 g / mol 0 , 1% × 90 g ​ 18 g / mol 0 , 09 g ​ 200 1 ​ mol ​ Kalor yang diserap es menyublim adalah sebagai berikut. Q es ​ menyublim Q es ​ menyublim Q es ​ menyublim Q es ​ menyublim ​ = = = ≈ ​ ( Δ H fus 0 ​ + Δ H vap 0 ​ ) × n es ​ menyublim ( 6 , 01 + 44 ) kJ / mol × 200 1 ​ mol 50 , 01 kJ / mol × 200 1 ​ mol 0 , 25 kJ ​ Pada bagian es yang mencair, perubahan entalpi standarnya hanya peleburan. Jumlah mol es yang mencair adalah sebagai berikut. n es ​ mencair n es ​ mencair n es ​ mencair n es ​ mencair ​ = = = = ​ Mm air m es ( air ) ​ mencair ​ 18 g / mol 20% × 90 g ​ 18 g / mol 18 g ​ 1 mol ​ Oleh karena jumlah es yang mencair tepat 1 mol, kalor yang diserap akan sama dengan perubahan entalpi peleburan standarnya ( Δ H fus 0 ​ ) sebesar 6,01 kJ. Jumlah kalor yang diserap menjadi seperti berikut. 0,25 kJ + 6,01 kJ = 6,26 kJ Jadi, jawaban yang benar adalah B.