Hukum Termodinamika Kedua.

Pengertian. Hukum kedua termodinamika kimia menyatakan arah suatu proses dan kespontanan suatu reaksi. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa, walaupun energi semesta tetap, tetapi selalu terjadi pertukaran energi di antara sistem dan lingkungan.

Pertukaran energi membawa konsekuensi terhadap arah perubahan itu sendiri. Semua proses alamiah berlangsung secara spontan dan proses kebalikannya tidak spontan.

Hukum kedua termodinamika menyediakan prinsip- prinsip yang dapat meramalkan arah dari suatu proses baik secara fisika maupun kimia. Beberapa prinsip yang diturunkan dari hukum kedua ini antaranya adalah entropi semesta dan energi bebas Gibbs. Kedua paramerter ini merupakan alat konseptual untuk meramalkan arah suatu proses.

Secara prinsip, hukum kedua termodinamika diturunkan dari proses transformasi kalor secara reversible yang beroperasi di antara dua sumber kalor yang sama dengan efisiensi 100 persen. Transformasi ini dinamakan mesin kalor Carnot.

Prinsip –prinsip dari mesin kalor Carnot disempurnakan oleh Kelvin- Planck, dalam hal suhu sistem selama proses lingkar, dan oleh Clausius dalam hal trans kalor di antara dua suhu yang melahirkan ketidaksamaan Clausius tentang entropi sistem dan lingkungan.

Contoh Soal Ujian Perhitungan Hukum Termodinamika.

Sebanyak 2 mol gas argon dipanaskan pada tekanan tetap dari 300K sampai 400K, kemudian gas tersebut dimampatkan secara isoterm samapai volumenya setengah dari semua. Berapa perubahan entropi sistem? Diketahui Cp gas = (5/2) R

Jawab:

Tahap I merupakan proses isobar yaitu ekspansi gas argon secara isobar dati T1 = 300K sampai T2 = 400K.

∆S1 = nCp ln (T2/T1)

∆S1 = (2 mol) (5/2 x 8,314 J mol-1 K-1) ln (400K/300K)

∆S1 = 11,96 J K-1

Tahap II merupakan preses isoterm yaitu pemampatan gas secara isoterm dari V1 menjadi V2 =1/2 V1.

∆S2 = nCp ln (V2/V1)

∆S2 = (2 mol) (5/2 x 8,314 J mol-1 K-1) ln (1/2)

∆S2 = -11,53 J K-1

∆Stotal = ∆S1 + ∆S2 = 0,43 J K-1

Hukum Termodinamika Ketiga

 

Contoh Soal Perhitungan Entalpi Reaksi Kimia.

Perhatikan reaksi pembakaran karbon menjadi gas karbon dioksida seperti ditunjukan dengan persamaan reaksi berikut: Reaksi satu Tahap C + O2   → CO2   ...

Contoh Soal Perhitungan Perubahan Entalpi Reaksi Pembakaran.

Penjelasan.   Entalpi adalah kalor yang terlibat dalam suatu reaksi kimia yang dilakukan pada kondisi tekanan tetap. Entalpi dinotasikan dengan huruf H...

Elektron, Proton, Neutron. Partikel Dasar Struktur Atom. Pengertian Penjelasan Contoh.

Atom dibangun oleh partikel- partikel subatom yaitu elektron, proton dan neutron. Proton dan neutron terletak dalam inti atom, sedangkan elektron berada...

Entalpi Reaksi Kimia, Pengertian Penjelasan Contoh Soal Perhitungan.

Pengertian Entalpi.  Entalpi adalah kalor yang terlibat dalam suatu reaksi kimia yang dilakukan pada kondisi tekanan tetap. Entalpi dinotasikan dengan ...

Gaya van der Waals. Pengertian, Penjelasan Contohnya.

Pengetian Gaya Van de Waals.   Gaya van der waals adalah  gaya tarik listrik yang terjadi antara partikel – partikel yang memiliki muatan. Partikel – pa...

Hukum Avogadro. Pengertian, Penjelasan Contoh Perhitungan.

Pengertian Hukum Avogadro.  Hukum Avogadro menyatakan, bahwa  pada temperatur dan tekanan yang sama, gas- gas dengan volume yang sama, akan mempunyai j...

Hukum Boyle – Gay Lussac. Pengertian, Penjelasan Contoh Soal Perhitungan

Hukum Boyle – Gay Lussac merupakan gabungan dari tiga hukum yang menjelaskan tentang perilaku variabel gas, yaitu hukum Boyle, Hukum Charles, dan hukum G...

Hukum Faraday Pada Reaksi Sel Elektrokimia, Elektrolisis

Pengertian  Hukum Faraday.  Michael Faraday adalah seorang pakar Kimia-Fisika Inggris. Faraday menyatakan bahwa sel elektrolisis dapat digunakan untuk m...

Hukum Hess, Contoh Perhitungan Entalpi Reaksi Kimia.

Pengertian Hukum Hess.  Hukum Hess menyatakan bahwa kalor (dalam hal ini entalpi) yang menyertai suatu reaksi kimia tidak bergantung pada jalan yang d...

Hukum Kekekalan Massa Pada Reaksi Kimia

Pengertian Kekekalan Massa.  Awalnya hukum kekekalan massa diajukan oleh ilmuwann bernama Mikhail Lomonosov (1748) setelah dapat membuktikannya melalui ...

Hukum Persamaan Gas Ideal. Pengertian, Penjelasan Contoh Perhitungan

Pengertian Gas Ideal.   Persamaan gas ideal adalah persamaan yang merepresentasikan hubungan antara tekanan dan volume suatu gas dengan temperatur dan j...

Hukum Termodinamika

Hukum Termodinamika Pertama.  Hukum termodinamika pertama menyatakan konservasi energi bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusahkan, tetapi dapat ...

Hukum Termodinamika Kedua.

Pengertian.  Hukum kedua termodinamika kimia menyatakan arah suatu proses dan kespontanan suatu reaksi. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa, walaupun ...

Ikatan Hidrogen. Pengertian, Penjelasan Contohnya

Pengertian Ikatan Hidrogen.  Ikatan hidrogen adalah ikatan tambahan berupa daya tarik listrik antara atom hidrogen dengan unsur elektronegtif, sedangkan ...

Jenis Bahan Pewarna Alami Untuk Makanan

Pengertian Bahan Pewarna Alami Makanan.  Berdasarkan pada fungsinya, zat aditif atau bahan yang ditambahkan pada makanan dapat digolongkan menjadi bahan ...

Daftar Pustaka:

  1. Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
  2. Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
  3. Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung.
  4. Ardra.Biz, 2019, ” Hukum Termodinamika Kedua dan Bunyi Hukum termodinamika Kedua sebagai Proses alamiah berlangsung secara spontan. Pertukaran energi sistem dan lingkungan serta Proses transformasi kalor secara reversible.
  5. Ardra.Biz, 2019, “Entropi semesta dan energi bebas Gibbs dan Transformasi Kalor mesin Carnot. Prinsip Mesin Kalor Carnot oleh Kelvin- Planck dengan Ketidaksamaan Clausius Entropi sistem dan lingkungan. Efisiensi 100 persen Mesin Carnot.
  6. Ardra.Biz, 2019, “Contoh Soal Rumus Perhitungan Hukum Termodinamika. Contoh Soal Ujian Termodinamika dan Meramalkan Arah Proses Fisika Kimia dengan Prinsip Hukum Termodinamika,