Es sebanyak 200 gram bersuhu -5°C dipanaskan dengan energi sebesar 50.000 kalori. Diketahui kalor jenis es 0,5 kal/g°C, kalor jenis air 1 kal/g C, kalor lebur es 80 kal/g dan kalor uap air 540 kal/. Wujud es pada akhir pemanasan adalah..

Es sebanyak 200 gram bersuhu -5°C dipanaskan dengan energi sebesar 50.000 kalori. Diketahui kalor jenis es 0,5 kal/g°C, kalor jenis air 1 kal/g C, kalor lebur es 80 kal/g dan kalor uap air 540 kal/. Wujud es pada akhir pemanasan adalah..
A. sebagian berwujud cair dan sebagian sudah berubah menjadi uap
B. bagian berwujud cair dan sebagian berwujud padat
C. semua berwujud cair
D. semua masih berwujud padat

jawaban soal ini adalah A. sebagian berwujud cair dan sebagian sudah berubah menjadi uap

Diketahui :
Qtot = 50.000 kal
m = 200 gram
Tes = -5°C
ces = 0,5 kal/g°C
cair = 1 kal/g°C
L = 80 kal/g
U = 540 kal/g

Ditanya :
wujud akhir zat

Jawab :
Soal ini dapat diselesaikan dengan konsep perubahan wujud zat.

Kalor yang dibutuhkan untuk merubah es menjadi bersuhu 0°C :
Q1 = m.ces.(0- Tes) + m.L
Q1 = 200 . 0,5 . (0 – (-5)) + 200 . 80
Q1 = 100 . 5 + 16000
Q1 = 500 + 16000
Q1 = 16500 kal

Kalor yang dibutuhkan untuk menaikka suhu dari 0 °C menjadi 100°C :
Q2 = m.cair(100 – 0)
Q2 = 200 . 1 . 100
Q2 = 20000 kal

Kalor yang dibutuhkan untuk merubah air menjadi uap seluruhnya :
Q3 = m.U
Q3 = 200 . 540
Q3 = 108000 kal

Kalor yang dibutuhkan untuk merubah es menjadi uap seluruhnya :
Q = Q1 + Q2 + Q3
Q = 16500 + 20000 + 108000
Q = 144500 kal

Kalor total yang tersedia tidak mencukupi untuk merubah es seluruhnya menjadi uap. Sehingga tidak semua air yang berubah menjadi uap. Wujud akhir es adalah sebagian berwujud cair dan sebagian berwujud uap.

Jadi Wujud es pada akhir pemanasan adalah A. sebagian berwujud cair dan sebagian sudah berubah menjadi uap.