Latihan UN SMA/MA “Azas Black - Suhu Campuran”

Sepotong es yang massanya 75 gram saat berada pada titik leburnya dimasukkan ke dalam bejana berisi  150 gram air bersuhu 100^o C (kalor jenis air = 1 kal gram^-1oC^-1    dan kalor lebur es = 80 kal gram^-1). Jika dianggap tidak ada kalor yang terserap pada wadahnya setelah terjadi kesetimbangan termal, maka suhu air adalah .... (UN2010/2011)

a.         60     ^o C

b.        50     ^o C

c.         45     ^o C

d.        40     ^o C

e.        36     ^o C

JAWAB :

Akan terjadi kesetimbangan jika, Q 1 + Q2 = Q3

Q₁  ( A – B , kalor laten untuk mencairkan es)

Q₁    = m c

         = 75 .  80

         = 6000 kalori

Q₂ ( B – C , kalor untuk  menaikkan suhu air dari 0^o C ke x^o  C)

Q₂    = m c ( x – 0^o)

         = 75 . 1 (x)

         = 75 x

Q₃ ( C – D , kalor yang dilepaskan untuk menurunkan suhu air dari 100^o C ke x^o C)

Q₃    = m c (100^o – x)

         = 150 .1 (100 – x )

         = 15000 – 150 x

Q₁ + Q₂           = Q₃

6000 + 75 x   = 15000 – 150 x

 225 x              = 9000

X                       = 40^o C

.....end....