Gas yang berada pada tekanan rendah dan jauh dari titik cair,
dianggap memenuhi persamaan gas ideal. Ada beberapa hukum yang berkaitan dengan gas yaitu Hukum Boyle, Hukum Charles, Hukum Gay Lussac dan Hukum Boyle-Gay Lussac.
Gas yang berada pada tekanan rendah dan jauh dari titik cair,
dianggap memenuhi persamaan gas ideal. Ada beberapa hukum yang berkaitan dengan gas yaitu Hukum Boyle, Hukum Charles, Hukum Gay Lussac dan Hukum Boyle-Gay Lussac.
Stoikiometri: Hubungan kuantitatif massa zat dlm reaksi kimia
Energetika kimia: Mempelajari energi dari Reaksi kimia
Termodinamika: cabang fisika yg mempejari hubungan antara kalor dan energi lain
Energi bukan benda yg dapat ditimbang, tetapi kemampuan yg dimilki setiap benda, kemampuan untuk melakukan kerja
Dua jenis dinding sistem:
1. Diatermal (tembus energi), &
2. Adiatermal (tidak tembus energi)
Kesetimbangan mekanik: terjadi bila sistem tdk mempunyai energi mekanik. Cth. Tekanan dalam pompa sama dengan tekanan udara luar
Kesetimbangan termal: energi yg masuk & keluar sistem sama jumlahnya
Kesetimbangan listrik: postensial listrik sistem sama dengan potensial listrik lingkungan.
2. SISTEM DAN LINGKUNGAN
• Sistem adalah sekumpulan benda
yang menjadi perhatian
• Lingkungan adalah segala sesuatu
di luar sistem
• Keadaan suatu sistem dapat
diketahui dari variabel
termodinamika P, V, T
Cutnell, J.D. & Johnson, K.W. (2001), Physics.
2/9
3. HUKUM KE-0
• Jika A setimbang termal dengan
C dan B setimbang termal dengan
C, maka A setimbang termal
dengan B
C C
Cutnell, J.D. & Johnson, K.W. (2001), Physics.
3/9
4. HUKUM KE-1
• Jika sistem menyerap kalor Q dari lingkungannya
dan melakukan kerja W pada lingkungannya maka
sistem mengalami perubahan energi dalam sebesar
ΔU = Q – W
• Kalor Q = n C ΔT
• Kerja W = P(V) dV = luas
yang diapit kurva P-V
Q > 0 dan W > 0 Q < 0 dan W < 0
• Perubahan energi dalam ΔU =
n CV ΔT dengan energi dalam
U merupakan energi kinetik
dan potensial yang dikaitkan
dengan besaran mikroskopik
Cutnell, J.D. & Johnson, K.W. (2001), Physics.
4/9
5. PROSES TERMODINAMIKA#1
1. Proses isobarik yaitu proses
termodinamika pada tekanan
tetap
W = P V
ΔU = n CV ΔT
Q = ΔU + W = n CP ΔT
Cutnell, J.D. & Johnson, K.W. (2001), Physics.
5/9
6. PROSES TERMODINAMIKA#2
2. Proses iskhorik yaitu proses
pada volume tetap
W = 0
ΔU = n CV ΔT
Q = ΔU = n CV ΔT
Cutnell, J.D. & Johnson, K.W. (2001), Physics.
6/9
7. PROSES TERMODINAMIKA#3
3. Proses isotermik yaitu proses
pada temperatur tetap
ΔU = 0
W = P(V) dV
Q = W
Khusus untuk gas ideal berlaku
P V = tetap
Cutnell, J.D. & Johnson, K.W. (2001), Physics.
7/9
8. PROSES TERMODINAMIKA#4
Cutnell, J.D. & Johnson, K.W. (2001), Physics.
4. Proses adiabatik yaitu proses
tanpa pertukaran kalor antara
sistem dan lingkungan
Q = 0
W = P(V) dV
ΔU = – W
Khusus untuk gas ideal berlaku
P V γ
= tetap
8/9
9. SIKLUS TERMODINAMIKA
• Perpaduan berbagai proses
termodinamika hingga
membentuk proses yang
tertutup
ΔU = 0
W = luas yang diapit kurva P-V
Q = W
• Efisiensi siklus = W / Qmasuk
= (Qmasuk Qkeluar) / Qmasuk
Cutnell, J.D. & Johnson, K.W. (2001), Physics.
9/9
10. PROSES SATU ARAH
•Gas dalam keadaan (b)
tidak dapat kembali ke
keadaan (a) secara spontan
proses irreversibel
•Keadaan gas hanya dapat
ditentukan oleh keadaan
awal (i) dan keadaan akhir
(f)
11. HUKUM II TERMODINAMIKA
Perumusan Kelvin: Tidak ada suatu proses
yang hasil akhirnya berupa pengambilan
sejumlah kalor dari suatu reservoar kalor dan
mengkonversi seluruh kalor menjadi usaha
Perumusan Clausius: Tidak ada proses yang
hasil akhirnya berupa pengambilan kalor dari
suatu reservoar kalor bersuhu rendah dan
pembuangan kalor dalam jumlah yang sama
kepada suatu reservoar yang bersuhu lebih
tinggi.
Efisiensi:
H
C
H Q
Q
Q
W
−== 1η
14. ENTROPI
0
.
.
=+= ∑∑∑ cdef i
i
abgh i
i
pros
sem i
i
T
Q
T
Q
T
Q
Dari siklus Carnot
Setiap proses kuasistatis dapat didekati dengan banyak sekali
komponen siklus kecil yang berupa siklus Carnot