Fendi mengeluarkan 90 ges batu bertemperatur 0 ∘ C dari freezer selama beberapa waktu. Pada rentang waktu tersebut, 0,1% es menyublim, 25% mencair, sisanya masih berbentuk es. Diketahui Δ H fus 0 ​ air 6,05kJ/mol dan Δ H vap 0 ​ air 44 kJ/mol. Jika diketahui kondisi lingkungan standar dan temperatur campuran fasa es tetap 0 ∘ C , kalor yang diserap sebanyak ....

Pembahasan

Pada 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 ​ n es menyublim ​ ​ = = = = = ​ 0 , 1% × n es 0 , 1% × M r ​ H 2 ​ O m es ​ 0 , 1% × 18 90 g ​ 18 0 , 09 g ​ 0 , 005 mol ​ Kalor yang diserap es menyublim dapat dihitung sebagai berikut. Q menyublim ​ Q menyublim ​ Q menyublim ​ Q menyublim ​ Q menyublim ​ Q menyublim ​ ​ = = = = = ≈ ​ n es menyublim ​ × △ H total ​ n es menyublim ​ × ( △ H fus 0 ​ + △ H vap 0 ​ ) 0 , 005 mol × ( 6 , 05 + 44 ) kJ / mol 0 , 005 mol × 50 , 05 kJ / mol 0 , 25025 kJ 0 , 25 kJ ​ Pada 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 ​ n es mencair ​ ​ = = = = = ​ 25% × n es 25% × M r ​ H 2 ​ O m es ​ 25% × 18 90 g ​ 18 22 , 5 g ​ 1 , 25 mol ​ Kalor yang diserap es mencair dapat dihitung sebagai berikut. Q mencair ​ Q mencair ​ Q mencair ​ Q mencair ​ ​ = = = ≈ ​ n es mencair ​ × △ H fus 0 ​ 1 , 25 mol × 6 , 05 kJ / mol 7 , 5625 kJ 7 , 56 kJ ​ Pada akhirnya, jumlah kalor total yang diserap adalah sebagai berikut. Q total ​ Q total ​ Q total ​ ​ = = = ​ Q menyublim ​ + Q mencair ​ 0 , 25 kJ + 7 , 56 kJ 7 , 81 kJ ​ Jadi, jawaban yang benar adalahB.