Sebuah tembaga bermassa 10 gram dan bersuhu 125°C, dimasukkan dalam kalorimeter berisi air bersuhu 20°C. Suhu akhir campuran adalah 23°C. Jika percobaan ini diulangi kembali dengan menggunakan kondisi awal yang sama, kecuali massa tembaga yang dipakai di ubah menjadi m , maka suhu akhir campuran adalah 25°C. Jika kalorimeter tidak menyerap kalor, maka nilai m adalah .... (SNMPTN 2008/IPA/302/34)

Pembahasan

Jawaban dari soal tersebut adalah C. Diketahui: m T es ​ T c 1 ​ T c 2 ​ ​ = = = = ​ 10 g 12 5 ∘ C 2 3 ∘ C 2 5 ∘ C ​ Ditanya: Massa tembaga keadaan kedua ( m 2 ) Penyelesaian: Menurut asas black, kalor yang diberikan sama dengan kalor yang diserap. Untuk kasus ini yang melepaskan kalor adalah tembaga dan yang menyerap adalah air. Hitung dahulu kalor jenis tembaga untuk menghitung massa pada keaadaan kedua. Gunakan persamaan asas black sebagai berikut: Q l e p a s ​ m ⋅ c T ​ ⋅ △ T ( 10 ) ( c T ​ ) ( 125 − 23 ) c T ​ ​ = = = = ​ Q t er ima ​ m ai r ​ ⋅ c ai r ​ ⋅ △ T ai r ​ m ai r ​ ⋅ 1 ⋅ ( 23 − 20 ) 1020 3 m ai r ​ ​ ​ Oleh karena itu, massa pada keadaan kedua dengan menganggap kalorimeter tidak menyerap kalor maka berlaku persamaan berikut ini. Q l e p a s ​ m 2 ​ ⋅ c T ​ ⋅ △ T ( m ) ( 1020 3 m ai r ​ ​ ) ( 125 − 25 ) m ​ = = = = = ​ Q t er ima ​ m ai r ​ ⋅ c ai r ​ ⋅ △ T ai r ​ m ai r ​ ⋅ 1 ⋅ ( 25 − 20 ) 300 ( 1020 ) ( 5 ) ​ 17 gram ​ Oleh karena itu pada massa tembaga saat keadaan kedua adalah 17 gram. Jawaban yang benar adalah C.