Roboguru

Pada suhu ruangan 0°C dan tekanan udara 1 atm, 10 g es dimasukkan ke dalam 10 g air di dalam suatu wadah. Jika suhu ruangan dan tekanan udara dijaga tetap, pada akhirnya yang didapatkan di dalam wadah adalah...

Pertanyaan

Pada suhu ruangan 0°C dan tekanan udara 1 atm, 10 g es dimasukkan ke dalam 10 g air di dalam suatu wadah. Jika suhu ruangan dan tekanan udara dijaga tetap, pada akhirnya yang didapatkan di dalam wadah adalah...space space

  1. 5 g es dan 15 g airspace space

  2. 10 g es dan 10 g airspace space

  3. 20 g esspace space

  4. 20 g airspace space

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui: 

T equals 0 degree straight C m subscript e s end subscript equals m subscript a i r end subscript equals 10 space straight g

Ditanya: komposisi massa campuran dalam keadaan setimbang.

Penyelesaian:

Jika dua atau lebih zat memiliki suhu awal yang berbeda dicampurkan dalam suatu wadah berisolasi (pertukaran kalor dianggap hanya terjadi pada zat-zat yang dicampur), pada saat keseimbangan termal tercapai berlaku asas Black, yaitu asas yang menyatakan bahwa total kalor yang dilepaskan sama dengan total kalor yang diterima.

Pada soal ini, massa dan suhu awal air dan es adalah sama. Maka tidak ada proses pertukaan kalor yang terjadi diantara keduanya ketika dicampurkan.

Jadi campuran keduanya terdiri dari 10 g es dan 10 g air.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah B.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 13 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Perhatikan gambar berikut! Kalor jenis es adalah 0,5 kal/(g°C), kalor lebur es adalah 80 kal/g dan kalor jenis air adalah 1 kal/g°C. Untuk massa awal es sebesar 100 g, tentukan kalor yang diperluka...

Pembahasan Soal:

Diketahui

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row m equals cell 100 space straight g end cell row cell c subscript e s end subscript end cell equals cell 0 comma 5 space kal divided by straight g degree straight C end cell row cell L subscript e s end subscript end cell equals cell 80 space kal divided by straight g end cell row cell c subscript a i r end subscript end cell equals cell 1 space kal divided by straight g degree straight C end cell end table 

Ditanya
Kalor yang diperlukan dari A ke D?

Penyelesaian
Kalor adalah bentuk energi yang secara alamiah berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah.

Kalor yang diperlukan dari A ke D melalui beberapa proses, yakni A-B, B-C, dan C-D.

Kalor pada proses A-B
Berdasarkan grafik, pada proses A-B zat berwujud es dan terjadi perubahan suhu sebesar 5°C. Kalor yang menyebabkan perubahan suhu sebanding dengan massa zat, kalor jenis zat, dan perubahan suhu. Sehingga besarnya:

QABQAB====mcesTAB1000,5(0(5))50(5)250kal 

Kalor pada proses B-C
Berdasarkan grafik, pada proses B-C terjadi perubahan wujud zat dari padat menjadi cair, sehingga kalor yang diperlukan adalah kalor untuk melebur. Besarnya kalor untuk melebur sebanding dengan massa jenis zat dan kalor lebur zat, sehingga:

QBCQBC===mLes100808.000kal 

Kalor pada proses D-C
Berdasarkan grafik, pada proses D-C zat berwujud air dan terjadi perubahan suhu sebesar 60°C. Kalor yang menyebabkan perubahan suhu sebanding dengan massa zat, kalor jenis zat, dan perubahan suhu. Sehingga besarnya:

QCDQCD===mcairTCD1001606.000kal 

Kalor total dari A ke D
Besar kalor dari A ke D merupakan penjumlahan total proses dari A ke D, sehingga:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript t o t a l end subscript end cell equals cell Q subscript A B end subscript plus Q subscript B C end subscript plus Q subscript C D end subscript end cell row blank equals cell 250 plus 8000 plus 6000 end cell row blank equals cell 14250 space kal end cell end table 

Jadi, kalor yang diperlukan dari A ke D 14.250 kal.

0

Roboguru

Sebuah benda dipanaskan hingga melebur seperti terlihat pada grafik berikut. Jika kalor jenis es = 2.100 J/(kg°C), kalor jenis air 4.200 J/(kg°C) dan kalor lebur es = 340.000 J/kg, maka pada saat p...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Berdasarkan grafik soal

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell m space end cell equals cell space 500 space gram space equals space 0 comma 5 space kg end cell row cell T subscript 1 space end cell equals cell space minus 5 degree straight C end cell row cell T subscript 2 space end cell equals cell space 0 degree straight C end cell row cell T subscript 3 space end cell equals cell space 10 degree straight C end cell row cell C subscript e s end subscript space end cell equals cell space 2.100 space straight J divided by kg degree straight C end cell row cell C subscript a i r end subscript space end cell equals cell space 4.200 space straight J divided by kg degree straight C end cell row cell L space end cell equals cell space 340.000 space straight J divided by kg end cell end table  

Ditanyakan : Kalor yang diperlukan untuk melebur?

Jawab :

Kalor adalah panas yang dapat berpindah dari benda yang memiliki kelebihan kalor menuju benda yang kekurangan kalor. Kalor dinyatakan dengan satuan joule. Pada perpindahan kalor berlaku persamaan :

Q space equals space m space C space increment T Q space equals space m space L 

Kalor yang diperlukan untuk melebur dihitung sebagai berikut :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank rightwards arrow cell space Q space equals space m space L end cell row blank equals cell space open parentheses 0 comma 5 space kg close parentheses space open parentheses 340.000 space straight J divided by kg close parentheses end cell row blank equals cell space 170.000 space straight J end cell row blank equals cell space bold 170 bold space bold kJ end cell end table 

Didapatkan kalor yang dibutuhkan untuk meleburkan es sebanyak 500 gram adalah 170 kJ.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Tentukan jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 kg es bersuhu 0°C ke 1 kg uap bersuhu 100°C. (ces = 2100 J/kg°C, cuap = 2.100 J/kg°C, Les = 331 kJ/kg, Luap = 2.270 kJ/kg)

Pembahasan Soal:

m equals 1 blank kg blank T subscript 1 equals 0 space degree straight C blank T subscript 2 equals 100 space degree straight C blank c subscript a i r end subscript equals 4.200 blank straight J divided by kg degree straight C blank straight L subscript es equals 331.000 space straight J divided by kg L subscript u a p end subscript equals 2.270.000 blank straight J divided by kg 

Kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu zat dipengaruhi oleh massa, kalor jenis, dan perubahan suhunya. Sementara itu, kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud suatu benda bergantung pada massa dan kalor laten dalam perubahan wujud tersebut. 

Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah es menjadi air:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 1 end cell equals cell m L subscript e s end subscript end cell row blank equals cell open parentheses 1 close parentheses open parentheses 331.000 close parentheses end cell row blank equals cell 331.000 blank straight J end cell end table 

Kalor yang dibutuhkan air untuk menaikkan suhunya dari 0 °C menjadi 100 °C:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 2 end cell equals cell m c subscript a i r end subscript open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 1 close parentheses open parentheses 4.200 close parentheses open parentheses 100 minus 0 close parentheses end cell row blank equals cell 420.000 blank straight J end cell end table 

Kalor yang dibutuhkan air untuk berubah wujud menjadi uap:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 3 end cell equals cell m L subscript u a p end subscript end cell row blank equals cell open parentheses 1 close parentheses open parentheses 2.270.000 close parentheses end cell row blank equals cell 2.270.000 blank straight J end cell end table 

Kalor total yang dibutuhkan oleh es untuk mengubah suhu dan berubah wujud menjadi uap:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript t o t a l end subscript end cell equals cell Q subscript 1 plus Q subscript 2 plus Q subscript 3 end cell row blank equals cell 331.000 plus 420.000 plus 2.270.000 end cell row blank equals cell 3.021.000 blank straight J end cell end table 

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah 3.021.000 J.

0

Roboguru

Berapa banyak kalor diperlukan untuk mengubah 50 g es bersuhu 0°C menjadi uap bersuhu 100°C? (kalor uap air = 2.270.000 J/kg)

Pembahasan Soal:

Error converting from MathML to accessible text. 

Kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu zat dipengaruhi oleh massa, kalor jenis, dan perubahan suhunya. Sementara itu, kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud suatu benda bergantung pada massa dan kalor laten dalam perubahan wujud tersebut. 

Kalor yang diperlukan untuk mencairkan es:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 1 end cell equals cell m L subscript e s end subscript end cell row blank equals cell open parentheses 0 , 05 close parentheses open parentheses 331.000 close parentheses end cell row blank equals cell 16.550 space straight J end cell end table 

Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu air dari 0 °C menjadi 100 °C:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 2 end cell equals cell m c subscript a i r end subscript open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 0 , 05 close parentheses open parentheses 4.200 close parentheses open parentheses 100 minus 0 close parentheses end cell row blank equals cell 21.000 space straight J end cell end table 

Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah air menjadi uap:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 3 end cell equals cell m L subscript u a p end subscript end cell row blank equals cell open parentheses 0 , 05 close parentheses open parentheses 2.270.000 close parentheses end cell row blank equals cell 113.500 end cell end table 

Kalor total yang dibutuhkan oleh es bersuhu 0 °C untuk menjadi uap bersuhu 100 °C:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell italic Q subscript italic t italic o italic t italic a italic l end subscript end cell equals cell italic Q subscript 1 plus italic Q subscript 2 plus italic Q subscript 3 end cell row blank equals cell 16.550 plus 21.000 plus 113.500 end cell row blank equals cell 151.050 space J end cell end table 

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah 151.050 J.

0

Roboguru

Es bermassa 200 gram bersuhu − 5° C dipanasi hingga melebur menjadi air bersuhu 100°C. Jika kalor jenis es 0,5 kal/gr°C, kalor jenis air adalah 1 kal/gr°C dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr, tentukan...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m subscript e s end subscript equals m subscript a i r end subscript equals 200 space gram T subscript a w a l end subscript equals negative 5 degree straight C T subscript a k h i r end subscript equals 100 degree straight C c subscript e s end subscript equals 0 comma 5 space bevelled fraction numerator kal over denominator gr times degree straight C end fraction c subscript a i r end subscript equals 1 space bevelled fraction numerator kal over denominator gr times degree straight C end fraction L equals 80 space bevelled kal over gr

Ditanya : Qtotal

Jawab :

Kalor total pada soal ini merupakan jumlah kalor dari proses perubahan suhu es dari -5°C ke 0°C (Q1), proses peleburan es menjadi air 0°C ke 100°C (Q2) dan proses perubahan suhu air (Q3). Secara singkat dapat dilihat pada grafik di bawah ini.

Menghitung kalor pada proses Q1 :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 1 end cell equals cell m subscript e s end subscript times c subscript e s end subscript times increment T subscript Q subscript 1 end subscript end cell row blank equals cell 200 times 0 comma 5 times open parentheses 0 minus open parentheses negative 5 close parentheses close parentheses end cell row blank equals cell 100 times 5 end cell row blank equals cell 500 space kal end cell end table

Menghitung kalor pada proses Q2 :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 2 end cell equals cell m subscript a i r end subscript times L end cell row blank equals cell 200 times 80 end cell row blank equals cell 16000 space kal end cell end table

Menghitung kalor pada proses Q3 :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 3 end cell equals cell m subscript a i r end subscript times c subscript a i r end subscript times increment T subscript Q subscript 2 end subscript end cell row blank equals cell 200 times 1 times open parentheses 100 minus 0 close parentheses end cell row blank equals cell 200 times 100 end cell row blank equals cell 20000 space kal end cell end table

Menghitung kalor total :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript t o t a l end subscript end cell equals cell Q subscript 1 plus Q subscript 2 plus Q subscript 3 end cell row blank equals cell 500 space kal space plus 16000 space kal space plus space 20000 space kal end cell row blank equals cell 36500 space kal end cell row blank equals cell 36 comma 5 space kkal end cell end table

Berdasarkan grafik dan perhitungan kalor total pada proses tersebut adalah 36.500 kal atau 36,5 kkal.


Jadi, jawaban yang tepat adalah 36,5 kkal.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved