540 likes | 2.6k Views
HUKUM KEDUA TERMODINAMIKA. NANIK DWI NURHAYATI,S.SI, M.SI. nanikdn.staff.uns.ac.id nanikdn.staff.fkip.uns.ac.id nanikdn@uns.ac.id 081556431053 / (0271) 821585. HUKUM III TERMODINAMIKA. 2. “ Entropi kristal murni pada suhu nol absolut adalah nol” Pada suhu nol absolut (T = 0K)
E N D
HUKUM KEDUA TERMODINAMIKA NANIK DWI NURHAYATI,S.SI, M.SI nanikdn.staff.uns.ac.id nanikdn.staff.fkip.uns.ac.id nanikdn@uns.ac.id 081556431053 / (0271) 821585
HUKUM III TERMODINAMIKA 2 “ Entropi kristal murni pada suhu nol absolut adalah nol” • Pada suhu nol absolut (T = 0K) • Tidak terjadi pergerakan atom • Tidak ada kekacauan termal • Struktur kristalin dianggap sempurna 27/10/2014
Hukum Termodinamika Ketiga Entropi dari zat kristal sempurna adalah nol pd suhu nol mutlak. 18.3
ENERGI BEBAS GIBBS • Menunjukkan perubahan entropi total dari sistem • Batasan suhu dan tekanan tetap G = H – TS G = H – TS (suhu tetap) G = - TS (tekanan tetap) • Energi Bebas Gibbs (G) digunakan u menggambarkan perub energi sistem, Pada temperatur dan tekanan konstan, G = Energi bebas Gibbs u menentukan kespontanan reaksi dg fokus hanya pada sistem. • Pada T dan P tetap, penurunan energi bebas Gibbs menandakan rx spontan. • Perubahan energi-bebas Gibbs standar dapat dikaitkan dengan konstanta kesetimbangan reaksi. 27/10/2014 Amalia sholehah
DSsemesta = DSsis + DSling > 0 Proses spontan : DSsemesta = DSsis + DSling = 0 Proses Kesetimbangan : Untuk proses suhu-konstan: Energi Bebas Gibbs(G) Josiah Willard Gibbs 1877 DGsis = DHsis -TDSsis DG < 0 Reaksi spontan dalam arah maju. DG > 0 Rx nonspontan, reaksi ini spontan dlm arahberlawanan DG = 0 Reaksi dalam kesetimbangan. Ssemesta > 0 proses spontan G < 0 proses spontan Ssemesta < 0 proses nonspontan G > 0 proses nonspontan Ssemesta = 0 proses kesetimbangan G = 0 proses kesetimbangan
Suniv = Ssis + Ssurr -TSuniv = Hsis - TSsis -TSuniv = Gsis Gsis = Hsis - TSsis -DG = -DH + DS (remember, - Hsis= DSsurr ) T T T -DG = DSsurr + DSsys (remember, DSsurr + DSsys = DSuniv) T -DG = DSuniv T
Temperatur dan pengaruhnya terhadap DG Tanda DH DS DG Pengaruh temperatur - + - spontan pada semua temperatur + - + tidak spontan pada semua temperatur - - - spontan pada temp. rendah, tetapi + Tidak spontan pada temp. tinggi + + + tidak spontan pada temp. rendah tetapi - akan spontan pada temp. tinggi
Menghitung Perubahan Energi Bebas Standar Gosis = Hosis - TSosis • Energi bebas Gibbs juga dapat dihitung (karena ia fungsi keadaan) dari energi bebas produk dan reaktan Gorxn = mGof(produk) - nGof(reaktan) Gof suatu unsur pd keadaan standarnya adalah nol
Interpretasi G: Kerja Maksimum Sistem dapat lakukan • Proses spontan, G adalah kerja maksimum yg dapat diperoleh dari sistem saat perubahan terjadi. G = wmax Hsis = Gsis + TSsis • Proses non spontan, G adalah kerja minimum yang harus dilakukan terhadap sistem agar terjadi perubahan
Free Energy and Equilibrium • G= 0 • Q = Keq G= 0 = Go + RT ln Keq Go = - RT ln Keq • Relationship between Goand Keq Go Keq = 0 1 < 0 >1 > 0 < 1
Keq and temperature • We used Le Chatelier’s Principle to determine how Keq would change when temperature changes • Use DG to determine the new Keq at a new temperature • DGo = -RT ln K = DHo - TDSo ln K = - DHo.1 + DSo R T R
Menghitung Perubahan Energi Bebas Standar Gosis = Hosis - TSosis • Perubahan energi bebas yg dihasilkan jika satu mol zat dibentuk dari unsur-unsurnya , dengan semua zat dalam keadaan standar • Energi bebas Gibbs dapat dihitung (karena fungsi keadaan) dari energi bebas produk dan reaktan dpt dihitung dari Gorxn = mGof(produk) - nGof(reaktan) Gof suatu unsur pada keadaan standarnya adalah nol
- mDG0 (reaktan) S S = f 2C6H6(l) + 15O2(g) 12CO2(g) + 6H2O (l) DG0 DG0 DG0 - [ ] [ + ] = rxn rxn rxn [ 12x–394,4 + 6x–237,2 ] – [ 2x124,5 ] = -6405 kJ = Apakah reaksi di atas spontan pada 25 0C? 12DG0 (CO2) 2DG0 (C6H6) f f 6DG0 (H2O) f nDG0 (produk) f Berapakah perubahan energi bebas standar untuk reaksi di bawah ini pada 25 0C? DG0 = -6405 kJ < 0 spontan
Efek temperatur terhadap DG Telah ditunjukkan bahwa jika H dan S mempunyai sifat yang sama, temperatur menentukan arah kesepontanan reaksi Dari contoh terdahulu kita temukan bahwa untuk reaksi dibwh, H dan S menunjukan hal yang sama, bahwa arah kesepontanan reaksi dipengaruhi temperatur.
Temperatur mampu menjalankan atau membalikkan kesepontanan reaksi menjadi :