Termodinamika (13) a proses_reversibilitas_dan_irreversibel

1,245 views

Published on

unj fmipa-fisika

Published in: Education
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
1,245
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide
  • Amalia Sholehah 02/02/11 Hk. 2 & 3 Termodinamika
  • Termodinamika (13) a proses_reversibilitas_dan_irreversibel

    1. 1. Pertemuan 13 PROSES REVERSIBILITAS DAN IRREVERSIBILITAS Dr. I Made Astra, M.A Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
    2. 2. Hukum Kedua dan Ketiga Termodinamika 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
    3. 3. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
    4. 4. <ul><li>“ Panas secara alamiah akan mengalir dari suhu tinggi ke suhu rendah, panas tidak akan mengalir secara spontan dari suhu rendah ke suhu tinggi” </li></ul><ul><li>(Clausius) </li></ul><ul><li>“ Tidak mungkin dalam satu siklus terdapat efisiensi 100%” </li></ul><ul><li>(Carnot) </li></ul>02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
    5. 5. HUKUM II TERMODINAMIKA <ul><li>Diformulasikan pada tahun 1860 melalui penelitian mesin kalor Carnot </li></ul><ul><li>Mempelajari kecenderungan arah reaksi </li></ul><ul><li>Meramalkan spontanitas reaksi </li></ul>02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
    6. 6. MESIN CARNOT <ul><li>Proses Adiabatik </li></ul><ul><ul><li>2  3 </li></ul></ul><ul><ul><li>4  1 </li></ul></ul><ul><li>Proses Isotemal </li></ul><ul><ul><li>1  2 </li></ul></ul><ul><ul><li>3  4 </li></ul></ul>02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | q in T A q out T B V 1 V 4 V 2 V 3 1 4 2 3 P V w
    7. 7. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | V T w  U q I V 1  V 2 ekspansi T A -nRT A ln V 2 /V 1 0 q in = - w = nRT A ln V 2 /V 1 A V 2  V 3 ekspansi T A  T B nC V (T B – T A ) w 0 I V 3  V 4 kompresi T B -nRT B ln V 3 /V 4 0 q out = - w = nRT B ln V 3 /V 4 A V 4  V 1 kompresi T B  T A nC V (T A – T B ) w 0
    8. 8. ENTROPI <ul><li>Menyatakan derajat ketidakteraturan sistem </li></ul><ul><li>Hanya dapat dihitung dari proses – proses reversibel </li></ul>Pada proses isobar 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |  S = q rev T  S =  H T
    9. 9. PERHITUNGAN ENTROPI <ul><li>Bila proses kimia melibatkan perubahan fasa zat pada suhu tetap </li></ul><ul><li>Bila proses kimia melibatkan perubahan suhu dalam fasa tetap </li></ul>02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |  S =  H T  S = T 1 T 2 C P ln
    10. 10. PROSES IRREVERSIBEL <ul><li>Pada proses reversibel  variabel yang berubah hanya satu </li></ul><ul><li>Pada proses irreversibel  variabel yang berubah lebih dari satu </li></ul><ul><li>Perhitungan entropi pada proses irreversibel dilakukan dengan menghitung entropi pada tahap – tahap reversibel </li></ul>02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
    11. 11.  S =  S 1 +  S 2 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |  S 2 =  H T  S 1 = T 1 T 2 C P ln H 2 O ( l , 25 o C, 1 atm) H 2 O ( g , 100 o C, 1 atm) H 2 O ( l , 100 o C, 1 atm)  S  S 1  S 2 rev rev irrev
    12. 12. ENTROPI REAKSI KIMIA <ul><li>Jika diketahui suatu reaksi </li></ul><ul><li>aA + bB  cC + dD (25 o C) </li></ul><ul><li> S 0 t =  S 0 produk -  S 0 reaktan </li></ul><ul><li> = (c  S 0 C + d  S 0 D ) – (a  S 0 A + b  S 0 B ) </li></ul><ul><li>Bagaimana bila reaksi berlangsung pada 100 o C ? </li></ul>02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
    13. 13. aA + bB  cC + dD (100 o C) 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | aA + bB (25 o C)  S 1 rev cC + dD (25 o C) aA + bB (100 o C) cC + dD (100 o C) rev rev irrev  S 4  S 2  S 3  S 4 =  S 1 -  S 2 -  S 3  S 1 =  S 2 +  S 3 +  S 4
    14. 14. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |  S 2 = C P ln (T 2 /T 1 ) = (C P A + C P B ) ln (373/298)  S 3 = C P ln (T 2 /T 1 ) = (C P C + C P D ) ln (298/373)  S 4 =  S 1 -  S 2 -  S 3 =  S 1 -[(C P A +C P B )ln(373/298)]-[(C P C +C P D )ln(298/373)] =  S 1 - (C P A +C P B )ln(373/298) + (C P C +C P D )ln(373/298) =  S 1 - [(C P A +C P B ) - (C P C +C P D )] ln(298/373) =  S 1 +  C P ln 373/298
    15. 15. HUKUM III TERMODINAMIKA <ul><li>“ Entropi kristal murni pada suhu nol absolut adalah nol” </li></ul><ul><li>Pada suhu nol absolut (T = 0K) </li></ul><ul><ul><li>Tidak terjadi pergerakan atom </li></ul></ul><ul><ul><li>Tidak ada kekacauan termal </li></ul></ul><ul><ul><li>Struktur kristalin dianggap sempurna </li></ul></ul>02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
    16. 16. ENERGI BEBAS GIBBS <ul><li>Menunjukkan perubahan entropi total dari sistem </li></ul><ul><li>Batasan  suhu dan tekanan tetap </li></ul><ul><li> G = H – TS </li></ul><ul><li> G =  H – T  S (suhu tetap) </li></ul><ul><li> G = - T  S (tekanan tetap) </li></ul>02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
    17. 17. HUBUNGAN MAXWELL 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | = - = = - =
    18. 18. Terima Kasih 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

    ×