250 likes | 453 Views
BAB II. (BAGIAN 2). PERSAMAAN FUNDAMENTAL. 4. RESIDUAL PROPERTY DARI PERSAMAAN KEADAAN. 4.1. RESIDUAL PROPERTY DARI PERS. VIRIAL. Untuk pers. virial 2 suku:. Dari pers. (2.46):. (T konstan). Diperoleh:. (2.51). Jika pers. (2.51) dimasukkan ke pers. (2.44):. (2.44). akan diperoleh:.
E N D
BAB II (BAGIAN 2) PERSAMAAN FUNDAMENTAL
4. RESIDUAL PROPERTY DARI PERSAMAAN KEADAAN 4.1. RESIDUAL PROPERTY DARI PERS. VIRIAL Untuk pers. virial 2 suku: Dari pers. (2.46): (T konstan) Diperoleh: (2.51)
Jika pers. (2.51) dimasukkan ke pers. (2.44): (2.44) akan diperoleh: (2.52) Substitusi pers. (2.51) dan (2.52) ke pers. (2.45) (2.53)
4.2. RESIDUAL PROPERTY DARI PERS. KUBIK Pers. (2.46), (2.47) dan (2.48) tidak bisa digunakan untuk persamaan keadaan dengan P eksplisit. Oleh karena itu harus diubah bentuknya agar V menjadi variabel integrasi. (T konstan) (T konstan) (T konstan) (2.54)
Jika pers. (2.54) dimasukkan ke (2.46): Pada persamaan di atas, batas bawah integrasi adalah P = 0. Ini merupakan kondisi gas ideal: P = 0 V = Z = 1
(2.55) Yang harus diingat adalah bahwa integrasi ini dievaluasi pada kondisi T konstan.
Persamaan untuk HR diturunkan dari pers. (2.42): (2.42) Selanjutnya pers. (2.40) dimasukkan, maka akan diperoleh:
yang berada di suku pertama ruas kanan pers. (2.56) diturunkan dari persamaan: Persamaan terakhir dibagi dengan dT dengan V konstan: (2.56)
Suku terakhir di ruas kanan pers. (2.56) merupakan hasil penurunan pers. (2.55) terhadap T pada V konstan: (2.55) (2.56b)
Pers. (2.56a) dan (2.56b) dimasukkan ke pers. (2.56): (2.57)
(2.55) Persamaan keadaan bentuk kubik:
(2.58) Untuk suku-suku yang berada dalam integral: Jika diintegralkan akan diperoleh:
Jika pers. terakhir dimasukkan ke pers. (2.58): (2.59) Pers. (2.59) ini merupakan pers. untuk GR yang di-turunkan dari pers. keadaan kubik.
yang berada di dalam tanda integrasi dievaluasi dengan menggunakan persamaan: Untuk menghitung HR digunakan pers. (2.57): (2.57)
Jika persamaan terakhir dimasukkan ke pers. (2.57): (2.60) Pers. (2.60) ini merupakan pers. untuk HR yang di-turunkan dari pers. keadaan kubik.
SR dihitung dengan menggunakan persamaan (2.45): (2.45) (2.61)
CONTOH SOAL Hitung HR dan SR untuk gas n-butana pada 500K dan 50 bar dengan menggunakan persamaan RK. PENYELESAIAN Untuk gas n-butana: Untuk persamaan RK: Tc = 425,1 K Pc = 37,96 bar = T½ = 1 = 0 a = 0,42748 b = 0,08664
=290.026.312 V dihitung dengan cara iteratif terhadap persamaan: Tebakan awal:
= – 1,0833 HR = (8,314) (500) (– 1,0833) = – 4.503,3 J mol-1
= – 0,78735 SR = (8,314) (– 1,0833) = – 6.546 J mol-1