Roboguru

Tentukan suhu akhir t, bila 150 gr es bersuhu 0 C dicampurkan dengan 300 gr air panas bersuhu 50 C.

Pertanyaan

Tentukan suhu akhir t, bila 150 gr es bersuhu 0 C dicampurkan dengan 300 gr air panas bersuhu 50 C. 

Pembahasan Soal:

Kalorimeter merupakan suatu sistem terisolasi sehingga tidak terjadi pertukaran energi dan materi antara sistem dan lingkungan. Oleh karena itu, kalorimeter dapat digunakan untuk menentukan jumlah kalor yang diserap oleh air dan perangkat kalorimeter. Semua kalor yang dilepaskan oleh sistem tidak ada yang terbuang ke lingkungan. Proses pengukuran kalor reaksi dengan kalorimeter dinamakan kalorimetri.

Q double bond m cross times c cross times increment T atau Q double bond C cross times increment T 

Keterangan :

  • Q = banyaknya kalor (J)
  • m = massa zat (g)
  • c = kalor jenis zat (J/goC)
  • ∆T = perubahan suhu (oC)

Untuk menentukan suhu akhir dari kalorimeter tersebut, dengan langkah-langkah berikut :

  • Menentukan kalor pada peleburan es (kalor lebur es = 80 kal/g)
    Q1===massa×L150g×80kal/g12000kal  
     
  • Menentukan kalor untuk menaikkan suhu air  (kalor jenis air = 1 kal/goC)
    Q2===m×c×T150g×1kal/gC×(t0)C150tkal 
     
  • Menentukan nilai t
    Kalor yang dilepaskan air digunakan oleh es untuk mengubah wujudnya menjadi air dan sisanya digunakan untuk menaikkan suhu es yang sudah mencair tadi.
    QlepasQ3m×c×T300g×1kal/gC×(50t)C15000300t3000tt========QserapQ1+Q212000+150t12000+150t12000+150t450t45030006,67C 

Jadi, suhu akhir dari kalorimeter tersebut adalah 6,67oC.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelance

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

Sebuah ketel uap yang terbuat dari baja bobotnya 900 kg. ketel uap itu berisi 400 kg air. Andaikan 70 % kalor diberikan kepada ketel uap dan air. Berapakah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu da...

Pembahasan Soal:

Kalorimeter merupakan suatu sistem terisolasi sehingga tidak terjadi pertukaran energi dan materi antara sistem dan lingkungan. Oleh karena itu, kalorimeter dapat digunakan untuk menentukan jumlah kalor yang diserap oleh air dan perangkat kalorimeter. Semua kalor yang dilepaskan oleh sistem tidak ada yang terbuang ke lingkungan. Proses pengukuran kalor reaksi dengan kalorimeter dinamakan kalorimetri.

Q double bond m cross times c cross times increment T atau Q double bond C cross times increment T 

Keterangan :

  • Q = banyaknya kalor (J)
  • m = massa zat (gr)
  • c = kalor jenis zat (J/groC)
  • C = kapasitas kalor (J/oC)
  • ∆T = perubahan suhu (oC)

Untuk menentukan kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu dari 10oC menjadi 100oC , dengan cara berikut :

1) Menentukan kalor reaksi :

  • m = massa air = 400 kg
  • m = massa baja = 900 kg
  • c = kalor jenis air = 1 kkal /kgroC
  • C = kapasitas kalor baja = 0,1 kkal/kg.
  • ∆T = perubahan suhu (oC) = suhu akhir - suhu awal

Qkalorimeter double bond Qair and Qbaja space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space equals left parenthesis m cross times c cross times increment T right parenthesis plus left parenthesis m cross times C cross times increment T right parenthesis space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space equals left parenthesis 400 cross times 1 cross times left parenthesis 100 minus sign 10 right parenthesis right parenthesis plus left parenthesis 900 cross times 0 comma 1 cross times left parenthesis 100 minus sign 10 right parenthesis right parenthesis Qkalorimeter equals 36000 plus 8100 space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space equals 44100 space kkal space  

Kalor yang diperlukan 70 % kalor yang diberikan kepada ketel uap dan air :

equals fraction numerator 44100 over denominator 0 comma 7 end fraction equals 63000 space kkal 

Maka, kalor yang diperlukan adalah 63000 kkal

0

Roboguru

Suatu unsur logam membentuk oksida yang mengandung 87,80 % M. Kapasitas kalor spesifik M ialah 0,035 kal/gK. Berapakah bobot atom eksak logam itu ?

Pembahasan Soal:

Informasi tentang kapasitas kalor dapat menghitung rata-rata bobot atom. Di lain pihak, analisa kimia dapat menghitung dengan tepat (eksak) bobot gabungan, tetapi tidak bobot atom, karena rumus oksida itu tidak diketahui. Berdasarkan kedua teori tersebut, dapat digabungkan untuk menentukan bobot atom eksak logam.

  • Menggunakan hukum Dulong – Petit

Ar space X space rata bond rata equals fraction numerator 3 R over denominator C end fraction Ar space M space rata space minus sign space rata equals fraction numerator 3 cross times 1 comma 99 space kal forward slash mol middle dot K over denominator 0 comma 035 space kal forward slash g middle dot K end fraction equals 170 comma 6 space g forward slash mol 

  • Menggunakan pengolahan analisa kimia oksida, sebaiknya menghitung bobot M yang bergabung dengan 1 mol atom oksigen :

Misalkan senyawa oksida logam M adalah space M subscript x O subscript y 

percent sign M space colon percent sign O equals 87 comma 80 percent sign space colon space open parentheses 100 minus sign 87 comma 80 close parentheses percent sign space space space space space space space space space space space space space space space equals 87 comma 80 percent sign space colon space 12 comma 20 percent sign

massa space O equals fraction numerator 87 comma 80 over denominator 12 comma 20 end fraction cross times 16 equals 115 comma 15 space gr

Selanjutnya kita susun tabel kemungkinan rumus-rumus oksida itu berdasarkan analogi dengan oksida-oksida logam sederhana yang sudah diketahui.

Baris ketiga menunjukan jumlah gram M per mol, bobot atom eksak M =172,7. Ternyata data untuk M2O3 mendekati nilai kira-kira yang dihitung dari hukum Dulong dan Petit.

Maka, bobot atom eksak logam tersebut adalah 172,7

0

Roboguru

3 gr persis karbon dibakar menjadi CO2 di dalam kalorimeter tembaga, massa kalorimeter itu ialah 1500 gr, dan massa air di dalam kalorimeter 2000 gr. Suhu awal 20 C dan suhu akhir ialah 31,3 C. Hitung...

Pembahasan Soal:

Kalorimeter merupakan suatu sistem terisolasi sehingga tidak terjadi pertukaran energi dan materi antara sistem dan lingkungan. Oleh karena itu, kalorimeter dapat digunakan untuk menentukan jumlah kalor yang diserap oleh air dan perangkat kalorimeter. Semua kalor yang dilepaskan oleh sistem tidak ada yang terbuang ke lingkungan. Proses pengukuran kalor reaksi dengan kalorimeter dinamakan kalorimetri.

Q double bond m cross times c cross times increment T atau Q double bond C cross times increment T 

QlepasQ======Qserap(Qair+Qkalorimeter)[(m×c×T)+(m×C×T)][(2000×1×(31,320))+(1500×0,093×(31,320))](22600+1576,35)24176,35kal 

Nilai kalor karbon dalam kalori per gram :

Hkarbon===massaQ324176,358058,78kal/g

Jadi, nilai kalor karbon dalam kalori per gram adalah -8058,78 kal/g.

0

Roboguru

Jika minyak tanah hanya dianggap mengandung , hitung volume minyak tanah (massa jenis = 0,8 gram/mL) yang harus dibakar agar dapat menaikkan suhu 1 liter air dari  menjadi  pada tekanan 1 atm. Diketah...

Pembahasan Soal:

Diketahui dari soal: begin mathsize 14px style V subscript H 2 O end subscript space equals space 1 space L space equals space 1000 space mL comma space space space rho space subscript H subscript 2 O end subscript space equals space 1 space g forward slash mL comma space rho space subscript C subscript 12 H subscript 26 end subscript space equals space 0 comma 8 space g forward slash mL comma space space increment T space equals space 100 space minus sign space 25 space equals space 75 space space space space space space space c space equals space 4 comma 2 space end style

Ditanyakan :  Volume minyak tanah
Langkah pertama. Menentukan massa air,

begin mathsize 14px style rho space equals space fraction numerator m over denominator V open parentheses mL close parentheses end fraction m space equals space rho space cross times space V open parentheses mL close parentheses m space equals space 1 space cross times space 1000 m space equals space 1000 end style

Langkah kedua. Menentukan kalornya

begin mathsize 14px style q space equals space m space cross times space c space cross times increment T q space equals space 1000 space cross times space 4 comma 2 space cross times space 75 q space equals space 315000 space J q space equals space 315 space kJ end style

Langkah ketiga. Menentukan mol

begin mathsize 14px style increment H space equals space minus sign q over n space space n space space space space equals space minus sign space fraction numerator increment H over denominator q end fraction space space n space space space space equals space minus sign fraction numerator negative sign space 8086 over denominator 315 end fraction space space n space space space space space equals space 0 comma 04 space mol end style

Langkah keempat. Menentukan massa minyak tanah

begin mathsize 14px style Mr subscript C subscript 12 H subscript 26 end subscript space equals space 12 left parenthesis 12 right parenthesis space space plus space space 1 left parenthesis 26 right parenthesis Mr subscript C subscript 12 H subscript 26 end subscript space equals space 144 space plus space 26 Mr subscript C subscript 12 H subscript 26 end subscript space equals space 170 space end style

begin mathsize 14px style m space equals space n space cross times space Mr m space equals space 0 comma 04 space cross times space 170 m space equals space 6 comma 8 space end style

Langkah kelima. Menentukan volume minyak tanah

begin mathsize 14px style rho space equals space fraction numerator m over denominator V open parentheses mL close parentheses end fraction comma space space space space space space space space space space space V open parentheses mL close parentheses space equals space m over rho V open parentheses mL close parentheses space equals space fraction numerator 6 comma 8 over denominator 0 comma 8 end fraction V open parentheses mL close parentheses space equals space 8 comma 5 space mL end style

Jadi, volume minyak tanah yang dibutuhkan adalah 8,5 mL

0

Roboguru

Pada pelarutan 15,3 natrium nitrat dalam sebuah kalorimeter terjadi penurunan suhu dari 25 °C menjadi 21 °C. Jika kapasitas kalor larutan dan kalorimeter adalah   tentukan  pelarutan 1 mol  ( = 23,   ...

Pembahasan Soal:

Kalorimetri sederhana ialah pengukuran perubahan suhu dari sejumlah air atau larutan sebagai akibat dari suatu reaksi kimia dalam suatu wadah terisolasi. Besarnya entalpi reaksi dapat dicari dengan cara berikut:

increment H equals minus sign Q over mol 

Dimana Q adalah:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell C cross times increment T end cell row blank equals cell 1.050 space J space degree C to the power of negative sign 1 end exponent cross times left parenthesis 21 minus sign 25 right parenthesis space degree C end cell row blank equals cell negative sign 4200 space J end cell end table  

Mol natrium nitrat:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row mol equals cell massa over M subscript r end cell row blank equals cell fraction numerator 15 comma 3 over denominator 23 plus 14 plus left parenthesis 3 right parenthesis 16 end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 18 space mol end cell end table 

Sehingga entalpi reaksi:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell increment H end cell equals cell negative sign Q over mol end cell row blank equals cell negative sign fraction numerator left parenthesis minus sign 4.200 space J right parenthesis over denominator 0 comma 18 space mol end fraction end cell row blank equals cell 23.333 comma 3 space J forward slash mol end cell row blank equals cell 23 comma 3 space kJ forward slash mol end cell end table  

Entalpi reaksi tersebut adalah 23,3 kJ.mol, maka increment H untuk 1 mol:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell increment H end cell equals cell 1 space mol space cross times space 23 comma 3 space kJ forward slash mol end cell row blank equals cell 23 comma 3 space kJ end cell end table   

Jadi, increment H pelarutan 1 mol natrium nitrat adalah +23,3 kJ.

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