Download
1 / 14
140 likes | 359 Views
Changes of state, entropy, and free energy Perubahan bentuk, entropi dan energi bebas. Perubahan fisika. ice melts = es meleleh menjadi air water freezes = air membeku menjadi es water vaporizes = air menguap menjadi uap air steam condenses = uap mengembun menjadi cair.
E N D
Changes of state, entropy, and free energyPerubahan bentuk, entropi dan energi bebas
Perubahan fisika • ice melts = es meleleh menjadi air • water freezes = air membeku menjadi es • water vaporizes = air menguap menjadi uap air • steam condenses = uap mengembun menjadi cair
Heats of fusion and vaporization (panas peleburan dan penguapan)
SATUAN PANAS • 1 joule = • banyaknya panas yang dibutuhkan oleh 1 kg benda untuk bergerak sejauh 1 m dengan percepatan 1 m/dt2. • 1 calorie = • banyaknya panas yang dibutuhkan oleh 1 g air murni untuk naik suhunya sebesar 1 C0. • Tiap 4,184 joule = 1 calorie • Joule j • Calorie cal
Problem 1.241 Perubahan Es ke air • How much heat (in joules) is needed to melt 2.00 kg of ice? • Berapa banyak panas (dalam joule) dibutuhkan untuk melelehkan 2 kg es? • 1 joule = energi yang dibutuhkan untuk menggerakkan 1 kg benda sejauh 1 m dengan percepatan 1 m/dt2. • karena 1 kg.m/dt2 = 1 Newton, maka bisa juga • 1 joule = energi yang dibutuhkan untuk sesuatu bergerak sepanjang 1 m dengan gaya sebesar 1 Newton.
panas peleburan (heat of fusion) • melting point = titik leleh = suhu dimana suatu zat mulai berubah dari padat ke cair. • melting point dari es adalah 0 0C, tetapi: • Panas yang dibutuhkan untuk es melebur menjadi air (Heat of Fusion) = 333 joule/g, maka: • Jika massa es = 2 kg (=2000 g) maka panas yang dibutuhkan untuk melebur = 2000 g x 333 joule/g = 666000 joule = 6,66 x 105 joule
Problem 1.241.b • What mass of ethanol could be vaporized at its boiling point by 6,66 x 105 j of heat? • Berapa banyak ethanol yang dapat diuapkan pada titik didihnya dengan panas sebanyak 55,5 x 105 joule? • The heat of vaporization of ethanol is 854 j/g. • Panas penguapan ethanol = 854 joule per gram pada titik didihnya. • Banyak ethanol yang bisa diuapkan = (6,66 x 105 j /854 j) x 1 g = 780 g
Problem 2.241. • How much heat in kilojoules is needed to convert 75.0 g of water at 20 0C to steam at 100 0C? • Berapa banyak panas dalam kilojoule yang dibutuhkan untuk mengubah 75 g air dari suhu awal 20 0C menjadi uap air pada titik didihnya (100 0C)? • Two processes are involved here • Di sini ada dua proses: • First process is the warming of the water from 20 0C to its boiling point, 100 0C • (1) Pemanasan dari 20 0C ke titik didihnya 100 0C • The second process is vaporization at 100 0C. • (2) Penguapan pada suhu 100 0C.
Heat of warmingPanas peningkatan suhu • Heat of warming = mass x specific heat x temperature range • Panas untuk meningkatkan suhu = massa air x panas jenis air x kisaran naiknya suhu • = 75.0 g x 4.184 J/(g.0C) x (100-20)0C • = 25100 J • = 25.1 kJ • Catatan: specific heat of water 4.184 J/(g.0C) = 1 calorie/(g.0C)
Heat for vaporizationPanas penguapan • The heat of vaporization of water is 2258 J/g • Panas penguapan air = 2258 Joule/gram • heat required for vaporization = • panas yang dibutuhkan untuk penguapan = • 75.0 g x 2258 J/g = 169000 J = 169 kJ • The total heat is then • Panas keseluruhan akhirnya = 25.1 kJ + 169 k • = 194.1 kJ
Penerapan Hukum Hess • Solid Liquid ∆Hfus • Liquid Gas ∆HVap • ------------------------------- + • Solid Gas ∆Hsub = ∆Hfus + ∆HVap • Panas sublimasi = panas fusi + panas vaporisasi • Panas hablur = panas leleh/lebur + panas penguapan
Problem 4.248(a) • What phase or phases can be present in each of the following system? • (a) water at 10 0C and 760 torr. • Ada dalam bentuk apa suatu zat jika berada dalam sistem berikut : • (a) Air pada suhu 10 0C dan tekanan 760 torr • Jawab: karena air mulai membeku pada 0 0C dan mulai mendidih pada 100 0C pada tekanan 1 atm (=760 torr), maka pada 10 0C bentuknya cair.
