HUKUM KEDUA TERMODINAMIKA

1
HUKUM KEDUA TERMODINAMIKA

• NANIK DWI NURHAYATI,S.SI, M.SI

nanikdn.staff.uns.ac.id nanikdn.staff.fkip.uns.ac.
id nanikdn_at_uns.ac.id 081556431053 / (0271)
821585
2
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

22/08/2020
3
Hukum Termodinamika Ketiga
Entropi dari zat kristal sempurna adalah nol pd
suhu nol mutlak.
18.3
4
ENERGI BEBAS GIBBS

• Menunjukkan perubahan entropi total dari sistem
• Batasan ? suhu dan tekanan tetap
• G H TS
• ?G ?H T?S (suhu tetap)
• ?G - T?S (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.

22/08/2020
Amalia sholehah
5
DSsemesta DSsis DSling gt 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 lt 0 Reaksi spontan dalam arah maju.
DG gt 0 Rx nonspontan, reaksi ini spontan dlm
arahberlawanan
DG 0 Reaksi dalam kesetimbangan.
Ssemesta gt 0 proses spontan G lt 0
proses spontan Ssemesta lt 0 proses nonspontan
G gt 0 proses nonspontan Ssemesta 0 proses
kesetimbangan G 0 proses kesetimbangan
6

• ?Suniv ?Ssis ?Ssurr
• -T?Suniv ?Hsis - T?Ssis
• -T?Suniv ?Gsis
• ?Gsis ?Hsis - T?Ssis
• -DG -DH DS (remember, - ?Hsis DSsurr )
  
• T T
  T
• -DG DSsurr DSsys (remember, DSsurr DSsys
  DSuniv)
• T
• -DG DSuniv
• T

7
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
8
Menghitung Perubahan Energi Bebas Standar

• ?Gosis ?Hosis - T?Sosis
• Energi bebas Gibbs juga dapat dihitung (karena ia
  fungsi keadaan) dari energi bebas produk dan
  reaktan
• ?Gorxn ?m?Gof(produk) - ?n?Gof(reaktan)
• ?Gof suatu unsur pd keadaan standarnya adalah nol

9
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 T?Ssis
• Proses non spontan, ?G adalah kerja minimum yang
  harus dilakukan terhadap sistem agar terjadi
  perubahan

10

• Free Energy and Equilibrium
• ? G 0
• Q Keq
• ?G 0 ?Go RT ln Keq
• ?Go - RT ln Keq
• Relationship between ?Go and Keq
• ?Go Keq
• 0 1
• lt 0 gt1
• gt 0 lt 1

11
DG DH - TDS
12
DG0 - RT lnK
13

• Keq and temperature
• We used Le Chateliers 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

14
Energi Bebas Pembentukan Standar
15
Menghitung Perubahan Energi Bebas Standar

• ?Gosis ?Hosis - T?Sosis
• 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 ?m?Gof(produk) - ?n?Gof(reaktan)
• ?Gof suatu unsur pada keadaan standarnya adalah
  nol

16
Berapakah perubahan energi bebas standar untuk
reaksi di bawah ini pada 25 0C?
DG0 -6405 kJ
lt 0
spontan
17
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.
18
Temperatur mampu menjalankan atau membalikkan
kesepontanan reaksi menjadi