Physical Chemistry 1 9 ENTROPI pada Berbagai PROSES

Physical Chemistry 1 9 ENTROPI pada Berbagai PROSES Dr. M. Masykuri, M. Si. Chemistry Education Study Program Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University (UNS) Website: http: //masykuri. staff. fkip. uns. ac. id, Teacher Training andemail: Education Faculty 11/21/2016 mmasykuri@yahoo. com Sebelas Maret University 1 M. Masykuri_Physical Chemistry 1 Feb 2012 Solo, Peb 2012

Hubungan Hukum I dan II I. Hubungan Energi Dalam (U) dan Entropi (S) Menurut Hukum I Termodinamika: dqrev = d. U + Pd. V Karena, d. S = dqrev /T dqrev = Td. S Sehingga, Td. S = d. U + Pd. V atau d. U = Td. S - Pd. V Persamaan di atas merupakan persamaan pokok yang menghubungkan Energi Dalam (U) dan Entropi (S) Penurunan persamaan: Pada V konstan, d. V = 0, maka: (d. U/d. S)V = T Pada S konstan, d. S = 0, maka: (d. U/d. V)S = -P Karena d. U differensial eksak, berdasar aturan Euler: (d. T/d. V)S = - (d. P/d. S)V Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University M. Masykuri_Physical Chemistry 1 Feb 2012

Hubungan Hukum I dan II I. Hubungan Energi Dalam (U) dan Entropi (S) Hubungan yang lain: Pada U = f (T, V) maka, d. U = (d. U/d. T)V d. T + (d. U/d. V)T d. V Substitusi, Sehingga, d. U = Cv d. T + (d. U/d. V)T d. V Karena, d. U = Td. S - Pd. V d. S = d. U/T + Pd. V/T Maka, d. S = Cv d. T/T + (d. U/d. V)T d. V/T + Pd. V/T d. S = (Cv/T) d. T + 1/T {P + (d. U/d. V)T } d. V Pers. 1 Salah satu persamaan penting dalam Hukum termodinamika II Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University M. Masykuri_Physical Chemistry 1 Feb 2012

Hubungan Hukum I dan II I. Hubungan Energi Dalam (U) dan Entropi (S) Pada S = f (T, V) maka, d. S = (d. S/d. T)V d. T + (d. S/d. V)T d. V Pers. 2 Dengan membandingkan pers. 1 dan 2, didapat: Pers. 3 Pers. 4 Pers. 5 Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University M. Masykuri_Physical Chemistry 1 Feb 2012

Hubungan Hukum I dan II I. Hubungan Energi Dalam (U) dan Entropi (S) Jika pers. 3 didifferensialkan thd V pada T konstan, didapat: Pers. 6 Jika pers. 4 didifferensialkan thd T pada V konstan, didapat: Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University M. Masykuri_Physical Chemistry 1 Feb 2012

Hubungan Hukum I dan II I. Hubungan Energi Dalam (U) dan Entropi (S) Pers. 7 Karena S fungsi keadaan d. S adalah diferensial eksak, maka pers 6 sama dengan 7: Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University M. Masykuri_Physical Chemistry 1 Feb 2012

Hubungan Hukum I dan II I. Hubungan Energi Dalam (U) dan Entropi (S) Karena d. U adalah diferensial eksak juga, maka: Sehingga: Pers. 8 Contoh: Tentukan (d. U/d. V)T untuk: a. Gas ideal b. Gas Van der Waals Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University M. Masykuri_Physical Chemistry 1 Feb 2012

Entropi pada Ekspansi Isotermis Entropi ini di definisikan sebagai: Untuk perubahan terbatas: Perubahan Entropi pada ekspansi isotermis pada gas ideal : – Langkah 1: Dari proses isotermal reversibel utk gas ideal berlaku: d. U = 0, sehingga q = -wrev = -n. RTln(Vf/Vi) – Langkah 2: Integralkan entropi pada isotermal (T constant) Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University M. Masykuri_Physical Chemistry 1 Feb 2012

Entropi pada Ekspansi Isotermis Jadi perubahan entropi untuk proses isotermis: atau Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University Syarat: Gas ideal, Isotermis M. Masykuri_Physical Chemistry 1 Feb 2012

Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University M. Masykuri_Physical Chemistry 1 Feb 2012