1 / 20

BAB 5

BAB 5. PENERAPAN HUKUM I. PADA SISTEM TERTUTUP. PERHITUNGAN PROSES UNTUK GAS IDEAL. Persamaan gas ideal: . PV = RT. U = U(T, P) P akibat dari gaya antar molekul Tidak ada gaya antar molekul. U = U(T). Definisi dari kapasitas panas pada V konstan:. Entalpy untuk gas ideal:.

sheryl
Download Presentation

BAB 5

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BAB 5 PENERAPAN HUKUM I PADA SISTEM TERTUTUP

  2. PERHITUNGAN PROSES UNTUK GAS IDEAL Persamaan gas ideal: PV = RT • U = U(T, P) • P akibat dari gaya antar molekul • Tidak ada gaya antar molekul U = U(T) Definisi dari kapasitas panas pada V konstan: Entalpy untuk gas ideal: H  U + PV = U(T) + RT = H(T)

  3. y =y(x) = 3 x2 + 4x -5 dy/dx = y’ = 6 x + 4 =y’(x)

  4. Kapasitas panas pada P konstan untuk gas ideal: Hubungan antara CV dan CP: CP = CV + R Untuk perubahan yang dialami oleh gas ideal: (6.7) dU = CVdT (6.8) dH = CP dT

  5. Untuk gas ideal dalam sistem tertutup yang mengalami proses reversibel: Q + W = CV dT (3.10) Kerja untuk sistem tertutup yang mengalami proses reversibel: W =  P dV (6.9) Sehingga: Q = CV dT + P dV

  6. Jika P dieliminir dari persamaan Q = CV dT + P dV Jika P diganti dengan persamaan di atas, maka akan diperoleh (6.11) (6.12)

  7. Jika V dieliminir dari persamaan (6.13) (6.14)

  8. Jika T dieliminir dari persamaan (6.15) (6.16)

  9. PROSES ISOTERMAL (dT = 0) Dari pers. (6.7) dan (6.8): U = 0 dan H = 0 Dari pers. (6.11) dan (6.13): Dari pers. (6.12) dan (6.14):

  10. PROSES ISOBARIS (dP = 0) Dari pers. (6.7) dan (6.8): dan Dari pers. (6.13): Dari pers. (6.14): W =  R (T2  T1)

  11. PROSES ISOKORIS (dV = 0) Dari pers. (6.7) dan (6.8): dan Dari pers. (6.11): Dari pers. (6.12) atau (6.16): W = 0

  12. PROSES ADIABATIS (dQ = 0) Proses adiabatis adalah proses yang di dalamnya tidak ada transfer panas antara sistem dengan sekelilingnya. Q = 0 Sehingga pers. (4.31) menjadi (6.11)

  13. Dengan cara yang sama, dari persamaan (4.33) dan (4.35) bisa diperoleh: Dengan definisi: Maka :

  14. Sehingga : (6.26) (6.27) (6.28)

  15. PROSES POLITROPIS Analog dengan proses adiabatis, proses politropis didefinisikan sebagai proses yang memenuhi: PV = konstan (6.32) Untuk gas ideal, persamaan yang analog dengan persamaan (6.27) dan (6.28) juga berlaku untuk proses politropis: (6.33) (6.34)

  16. Proses isobaris :  = 0 Proses isotermal :  = 1 Proses adiabatis :  =  Proses isokoris :  =   = 0 P  = 1  =   =  V

  17. CONTOH 4.3 Gas ideal dalamsuatusistemtertutupmengalamiprosesreversibelmelaluiserangkaianproses: • Gas ditekansecaraadiabatisdarikeadaanawal 70C dan 1 bar sampai 150C. • Kemudian gas didinginkanpadatekanankonstansampai 70C. • Akhirnya gas diekspansikansecaraisotermalsampaidicapaikondisiawalnya Hitung W, Q, U, dan H untuktiaplangkahprosesdanjugauntukkeseluruhanproses. Data yang diketahuiadalah: CV = (3/2) R CP = (5/2) R

  18. PENYELESAIAN 70C 150C CV = (3/2) R = (3/2) (8,314) = 12,471 J mol-1 K-1 b 2 3 CP = (5/2) R = (5/2) (8,314) = 20,785 J mol-1 K-1 a P c 70C 1 bar 1 V

  19. (a) Proses adiabatis Q = 0 U = W = CV T = (12,471) (150 – 70) = 998 J H = CP T = (20,785) (150 – 70) = 1.663 J Tekanan P2 dapat dihitung: (b) Proses isobaris Q = H = CP T = (20,785) (70 – 150) = – 1.663 J U = CV T = (12,471) (70 – 150) = –998 J W = U – Q = – 998 – (– 1.689) = 665 J

  20. (c) Proses isotermal H = U = 0 = 1.495 J Untuk keseluruhan proses: Q = 0 – 1.663 + 1.495 = – 168 J W = 998 + 665 – 1.495 = 168 J U = 998 – 998 + 0 = 0 H = 1.663 – 1.663 + 0 = 0

More Related