P6. Entalpi pada perubahan suhu fisika.pdf

P6. Entalpi pada perubahan suhu fisika.pdf

1. Pertemuan6

2. DalamTermodinamika:
Entalpidalamtermodinamikayangmenyatakan
jumlahenergiinternal(energidalam)darisuatu
sistemtermodinamikaditambahenergiyang
digunakanuntukmelakukankerjapadasebuah
materi.
Pengertian

3. Entalpi(H)
Entalpidirumuskandengan:
H = U + pV
Sehinggaperubahanentalpi(∆H)sistemyang
mengalamiprosesperubahansecarainfinitisimaldari
keadaansetimbangawalsampaikeadaanakhir
dH=dU+pdV+Vdp

4. Kita tahubahwa, HukumI Termodinamika:
dQ= dU+ p dV
maka, perubahanentalpi(∆H) dapatditulis
dH= dQ+ V dp
DenganmembagidT, diperoleh:dT
dp
V
dT
dQ
dT
dH


5. Padasaattekanantetap(dp= 0), diperoleh:
PerubahanentalpiselamaprosesisobarikSAMADENGAN
kaloryangdipindahkanyangdiukurketikaterjadi
perubahanfasepadatekanantetap.p
pp
C
dT
dQ
dT
dH











 
 dTCQHH
pawalak hir

6. ContohSoal:
Hitunglah∆Udan∆Huntuk1kgair,apabilaair
tersebutdiuapkanpadatemperaturkonstan100
o
Cdan
tekanankonstan101,325kPa.Volumespesifikair
dalamfasacairdanvolumespesifikairdalamfasa
uapnyamasing-masingadalah0,00104dan1,673
m
3
/kg.Padaprosesini,panassebesar2256kJ
diberikankepadaairsehinggapenguapandapat
berlangsung.

7. Penyelesaian:
Analisis:airsebanyaksatukilogramditetapkan
sebagaisistem.Dimisalkanairtersebutditempatkan
didalamsebuahsilindertabungyangbertekanan
101,325kPa.Begitupanasdiberikan,airakan
mengekspansidarivolumemula-mulakevolume
akhir,kerjayangdiberikanolehairkepadapiston
adalah
W=p(V2-V1)
W=(101,325kPa)(1,673–0,00104)m3/kg
W=169,4kPa=169,4kJ

8. ∆U = Q-W
∆U = 2256,9 –169,4
∆U = 2087,5 kJ
Sedangkanperubahanentalpinyaadalah
∆H = ∆U + p∆V
∆H = ∆U + W
∆H = 2087,5 kJ + 169,4 kJ
∆H = 2256,9 kJ

9. Pengertian
Dalamkimia
dikenaladanyatermokimia,yaituilmuyang
mempelajarihubunganantaraenergipanasdanenergi
kimia.
Energikimiadidefinisikansebagaienergiyang
dikandungsetiapunsuratausenyawa.
Energikimiayangterkandungdalamsuatuzatadalah
semacamenergipotensialsuatuzat,disebutentalpi.

10. Entalpireaksi
Sumberperubahanenergidalamreaksikimiaberasal
darikaloryang berasalataudiambildarilintasannya
suatureaksikimia.
BilaCO dibakardalamoksigenmenjadiCO
2
CO (g)+ ½ O
2
(g)→CO
2
(g)
panasdipindahkandarisistem(bejana) kelingkungan
(kalorimeter). Kalormempunyaitandanegatif.

11. Entalpireaksi
Pengukurankalormenunjukkanbahwa1,000mol
COyangdireaksikansampaihabisdengan0,5mol
O
2pada25
o
Cdantekanantetap1atm,
menghasilkanperubahanentalpi
∆H = qp= -2,830 x 10
5
J = -2,830 kJ
Bilakalordilepaskanolehreaksi(∆Hnegatif)
dikatakanreaksieksotermik
Bilakalordiambil(∆H positif) disebutendotermik
CO
2
(g)→CO (g)+ ½ O
2
(g)∆H = + 283,0 kJ

12. Perubahan Entalpi (H)

13. Entalpireaksi
Dalampersamaankimiayang balance, jumlahmol reaktan
danprodukdiberikanolehkoefisienpersamaan
2 CO
2(g) →2 CO (g) + O
2(g) ∆H = + 566,0 kJ
Jikaduaataulebihpersamaankimiaditambahkanuntuk
menghasilkanpersamaankimialainnya, masing-masing
entalpireaksinyaharusditambahkan
C (s) + O
2(g) →CO
2(g) ∆H
1= -393,5 kJ
CO
2(g) →CO (g) + ½ O
2(g) ∆H
2= +283,0 kJ
C (s) + ½ O2 (g) →CO (g) ∆H
3= ∆H
1+∆H
2= -110,5 kJ

14. Entalpireaksi
Perhitunganenergi∆E
∆E = ∆H -∆(PV)
∆E = ∆H -∆(n
gRT) = ∆H -RT∆n
g

15. Hukum Hess
HukumHess, menyatakanjikareaksidilakukanmelalui
beberapatahap, ∆H untukreaksitersebutakansama
denganjumlahdariperubahanentalpiuntukmasing
masingtahapreaksi.

16. Hukum Hess

17. Contoh Soal
Penjumlahan reaksi, pada pembentukan CO2 yaitu :
Siklus Reaksi (siklus Hess) pada pembentukan CO2 yaitu :

18. Entalpidalamkeadaanstandar
Keadaanstandaruntukzatkimia
Untukzatcairdanpadat,keadaanstandaradalah
keadaanstabilsecaratermodinamikapadatekanan1
atmdansuhutertentu
Untukgas,keadaanstandaradalahfasagaspada
tekanan1atm,padasuhutertentudanmenunjukkan
sifatgasideal
Untukspesiesyangterlarut,keadaanstandaradalah1
Mlarutanpadatekanan1atm,padasuhutertentudan
menunjukkansifatlarutanideal

19. Entalpidalamkeadaanstandar
(∆H
o
)
Unsurkimiadalamstandarpada298,15Kelvin
mempunyaientalpinol
Penetapanentalpistandardalambentukpalingstabil
dilakukanpadatekanan1atmdansuhu298,15kelvin

20. Definisi
Keadaanstandaradalahbentukstabilsuatuunsuratau
senyawapadatekanan1atmdansuhutertentu
Entalpireaksistandar(∆H
o
)adalahperubahan
entalpiuntukreaksiyangmenghasilkan
produkdalamkeadaanstandar,darireaktan
yangjugaberadadalamkeadaanstandar

21. Definisi
Entalpipembentukstandar(∆H
o
f)adalah
perubahanentalpiuntukreaksiyang
menghasilkansatumolsenyawa(pada
keadaanstandar)dariunsur-unsurnya,juga
padakeadaanstandarmereka.

22. Entalpiikatan
Reaksikimiaantaramolekul-molekulmemerlukan
pemecahanikatanyangadadanpembentukanikatan
barudenganatom-atomyangtersusunsecaraberbeda.
Parakimiawantelahmengembangkanmetodeuntuk
mempelajarispesiesantarayangsangatreaktifyaitu
spesiesyangikatannyatelahpecahdanbelum
tersusunkembali

23. Entalpiikatan
Entalpiikatanmerupakanperubahanentalpiketika
suatuikatanpecahdalamfasagas.
Entalpiiniselalupositifsebabkalorharusdiberikan
kedalamkumpulanmolekul-molekulyangstabil
untukmemecahkanikatannya
Entalpiikatanrelatifkonstanwalauberasaldarireaksi
kimiayangberbeda.