Suhu akhir cairan di wadah X sebesar 27°C.

Penjelasan:

Suhu akhir campuran pada penggabungan larutan yang memiliki suhu berbeda dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor yang mempengaruhinya antara lain massa larutan (m), kalor jenis (C) dan suhu dari masing-masing larutan (T).

Sebuah zat cair dengan massa tertentu memiliki suhu dan kalor jenis yang dapat menentukan besar kalor. Kalor adalah salah satu bentuk energy yang dapat bergerak. Kalor dapat bergerak dari benda yang dengan suhu tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah.
Persamaan untuk mencari besarnya kalor jika terjadi perubahan suhu diberikan, yaitu :

Q  = m x C x ΔT
Keterangan :

Q = Kalor (J)

m = massa benda (kg)

C = Kalor jenis benda (J/Kg°C)

ΔT = Perubahan suhu (°C)

Diketahui :

m (es) = 500 gram

T (es) = 10°C

m (air) = 500 gram

T (air) = 80°C

m (cair) = 250 gram

T (cair) = 50°C

C (es) = 0,5 kal/g°C

C (air) = 1 kal/g°C

C (cair) = 0,57 kal/g°C

L (es) = 80 kal/g

Kita hitung massa es yang belum mencair ketika dituangkan ke dalam air.

Kalor yang diberikan air bersuhu 80°C

Q (air) = m(air) . C(air) . ΔT(air)

Q (air) = (500).(1).(80-0)

Q (air) = 40.000 kal

Hitung kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu es menajdi 0°C :

Q(es) = m(es) . C(es). ΔT(es)

Q(es) = (500).(0,5).(0-(-10))

Q(es) = 2.500 kal

Hitung kalor yang dibutuhkan uantuk meleburkan seluruh es :

Q(lebur) = m(es) . L(es)

Q(lebur) = (500) . (80)

Q(lebur) = 40.000 kal

Maka, massa es yang belum mencair :

Q = Q(air) - Q(es) - Q(lebur)

Q = 40.000 - 2.500 - 40.000

Q = 2.500 kal

Q = m(es) . L(es)

2.500 = m(es) . (80)

m(es) = 2.500/80

m(es) = 31,25 gram

Hitung suhu campuran diwadah X :

Wadah X berisi 31.25 gram es yang belum mencair dan zat cair baru yang dituangkan untuk mencairkan es. Es melebur pada suhu 0°C, maka :

m'(es).L(es) + m'(es).C(air).(Tcn- 0) = m(cair).C(cair).(T(cair) - Tc)

(31,25) . (80) + (31,25).(1)(Tc) = (250)(0,57)(50-Tc)

2.500 + 31,25(Tc) = 142,5 (50-Tc)

2.500 + 31,25(Tc) = 7.125 - 142,5(Tc)

31,25(Tc) + 142,5(Tc) = 7.125 - 2.500

173,75(Tc) = 4.625

Tc = 4.625/173,75

Tc = 27°C

Jadi, suhu akhir cairan di wadah X sebesar 27°C.

Pelajari lebih lanjut:

Pelajari lebih lanjut materi soal suhu akhir campuran pada : yomemimo.com/tugas/5984719

#BelajarBersamaBrainly