Tag: Pertukaran energi sistem dan lingkungan

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 C_p 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

∆S_total = ∆S₁ + ∆S₂ = 0,43 J K^-1

Hukum Termodinamika Ketiga

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,