Contoh soal Asas Black
Sabtu, 21 April 2012
Sebuah bejana bermassa 300 gram berisi air sebanyak 900 cc dengan suhu 24°C. Kemudian pada bejana tersebut dimasukan 100 gram es. Jika suhu es 0°C, kalor jenis es 0,5 kal/g°C, kalor jenis air 1 kal/g°C, kapasitas kalor bejana 60 kal/°C dan tekanan udara 76 cmHg.
Jawab
Diketahui:
mbejana = 300 gram dengan H = 60 kal/°C dengan Tbejana+air = 24 °C
Vair = 900 cc, karena untuk air 1 cc = 1 gram, maka mair = 900 gram dengan c = 1 kal/g°C
mes = 100 gram dengan ces = 0,5 kal/g°C dan Tes = 0 °C
Ditanya:
- Suhu es campuran (TC)
- Es yang telah melebur
Maka, tentukanlah:
Jawab
Diketahui:
mbejana = 300 gram dengan H = 60 kal/°C dengan Tbejana+air = 24 °C
Vair = 900 cc, karena untuk air 1 cc = 1 gram, maka mair = 900 gram dengan c = 1 kal/g°C
mes = 100 gram dengan ces = 0,5 kal/g°C dan Tes = 0 °C
Ditanya:
- Suhu es campuran (TC)Qserap = mes . ces .ΔT1 = 100. 0,5. (Tc - 0) = 50 Tc
Qlepas = Qbejana + Qair = (H. ΔT2) + ( mair . cair . ΔT2) = (60 + 900) ΔT2 = 960 (24 - Tc)Kemudian kita gunakan Azaz Black:
Qserap = Qlepas
50 Tc = 23040 - 960 Tc
Tc = 22,8 °C - Es yang telah meleburQserap = 50 Tc = 50. 22,8 = 1140 kalori
Jika kalor lebur es sebesar 80 kal/g, maka:
Qserap = mes . L
1140 = mes. 80 sehingga mes = 14,25 gram (besar massa es yang melebur)
