Bab ini membahas hubungan antara tekanan, volume molar, dan temperatur untuk senyawa murni dalam satu atau lebih fasa. Senyawa murni selalu homogen dan masing-masing fasanya memiliki komposisi kimia yang sama.
2. • Yang akan dibahas dalam bab ini
adalah hubungan antara tekanan (P),
volume molar (V), dan temperatur (T)
untuk senyawa murni.
• Senyawa murni selalu homogen.
• Senyawa murni dapat berada dalam
dua fasa lebih, tetapi masing-masing
fasa harus memiliki komposisi kimia
yang sama.
PENDAHULUAN
11. Jika kita ikuti garis isotermal pada temperatur kritik,
maka akan kita sadari bahwa titik kritik merupakan titik
belok dari kurva isotermal tersebut.
0
,
2
2
cc PT
V
P
0
,
cc PTV
P
0
,
2
2
cc PT
V
P
V
P
Kondisi kritikalitas:
17. Untuk fasa cair:
• sangat curam (V/P)T << 0
• sangat dekat (V/T)P << 0
INCOMPRESSIBLE FLUID
18. Di daerah yang jauh dari titik kritik, dan tidak
terlalu dipengaruhi oleh T dan P, sehingga
persamaan (4) dapat diintegralkan menjadi:
1212
1
2
ln PPTT
V
V
(5)
Untuk cairan dan selalu positif, kecuali untuk air
di antara 0C dan 4C.
19. Persamaan keadaan adalah persamaan yang
menyatakan hubungan antara state variable
yang menggambarkan keadaan dari suatu
sistem pada kondisi fisik tertentu
Temperatur
Tekanan
Volume molar
20. Asumsi:
•Molekul/atom gas identik dan
tidak menempati ruang
•Tidak ada gaya antar molekul
•Molekul/atom penyusunnya
menabrak dinding wadah
dengan tabrakan yang elastis
sempurna
PV = RT
23. Perbedaan antara gas ideal dan gas nyata
Pideal gas > Preal gas
Vreal, empty = Vcontainer – Vmolecule
Perlu faktor koreksi untuk membandingkan
Gas nyata dan gas ideal
Copressilbility factor (Z)
25. PERSAMAAN VIRIAL
P > 1,5 bar
Jarak antar atom <<
Interaksi >>
Gas Ideal
tidak berlaku
26. Sepanjang garis isotermal T1: P >> V <<
(Contoh untuk steam pada temperatur 200C)
P (bar) V (m3/kg)
1 2.1724
2 1.0805
3 0.7164
4 0.5343
5 0.4250
6 0.3521
7 0.3000
8 0.2609
9 0.2304
10 0.2060
11 0.1860
12 0.1693
13 0.1552
14 0.1430
15 0.1325
C
T > Tc
T = Tc
T1 < Tc
T2 < Tc
Pc
Vc
P
V
30. PV = a + bP + cP2 + …
PV = a (1 + B’P + C’P2 + . . . )
Jika b/a B’, c/a C’, dst, maka
Pada contoh di atas:
PV = – 117,4 + 196,5 P – 65,37 P2
Secara umum:
2
P
a
c
P
a
b
1aPV
33. 20
25
30
35
40
45
200 300 400 500 600
(PV)*(barl/mol)
T (K)
Slope = 0,083145
R = 0,083145 bar l mol-1 K-1
PV = 0,083145 T
34. Bentuk lain: ...1 32
V
D
V
C
V
B
Z
Untuk gas ideal: PV = RT
Z = 1
PV = a (1 + B’P + C’P2 + . . . )
PV = RT (1 + B’P + C’P2 + . . . )
2
''1 PCPB
RT
PV
Z
36. CONTOH SOAL
Hitung Z dan V dari uap isopropanol pada 200C dan
10 bar dengan menggunakan persamaan sbb.:
a) Persamaan keadaan gas ideal
b) Persamaan keadaan virial dengan 2 suku
Diketahui koefisien virial untuk uap isopropanol pada
200C:
B = 388 cm3 mol1 C = 26.000 cm6 mol2
RT
BP
RT
PV
Z 1
37. PENYELESAIAN
T = 200C = 473,15K
R = 83,14 cm3 bar mol1 K1
a) Persamaan gas ideal
Z = 1
13
934.3
10
15,47314,83
molcm
P
RT
V
38. b) Persamaan virial 2 suku
9014,0
15,47314,83
10388
1
RT
BP
1
RT
PV
Z
9014,0
15,47314,83
546.310
RT
PV
Z
13
546.3388
10
15,47314,83
molcmB
P
RT
V
13
molcm546.3
10
15,47314,839014,0
P
ZRT
V
(1)
(2)