Pekerjaan rumah ENTALPI DAN ZAT MURNI

65

7.10. Pekerjaan rumah

1. Berdasarkan konsep persamaan pertama energi P T P T V U T T                   7.37 Buktikanlah untuk gas ideal bahwa energi dalam gas ideal tidak bergantung volume yang dirumuskan :          T V U 2. Buktikanlah persamaan ketiga T dS yang dirumuskan : dV V T C dP P T C TdS P P V V                   7.44 3. Buktikanlah bahwa ketiga persamaan T dS dapat dirumuskan : a. dV T dT C TdS V     7.45 b. dP T V dT C TdS P    7.46 c. dV V C dP C TdS P V      7.47 4. Buktikanlah bahwa diferensial dari tiga fungsi termodinamika U, H, F dapat dirumuskan : a.     dP T P V dT PV C dU P        7.48 b. dP T V dT C dH P 1     7.49 c.   dP PV dT S PV dF       7.50 5. Dari percobaan terhadap volume air raksa sebanyak 1,47 x 10 -5 m 3 mol diperoleh bahwa kapasitas kalor molar air raksa pada tekanan tetap 1 atm dan suhu 0 o C c P sebesar 28 Jmol K. Jika diketahui x 10 -6 K -1 dan  3,89 x 10 -11 Pa -1 . Tentukanlah : a. berapa Jmol K-kah kapasitas kalor molar air raksa pada volume tetap ? b. berapa-kah tetapan Laplace nya? 66

BAB VIII. PERUBAHAN FASE

Telah kita pelajari dalam bab 7 mengenai entropi bahwa : 1. Pergantian fase yang terkenal yakni : - peleburan - penguapan - penyubliman 2. Pergantian fase yang “relatif kurang terkenal namun sekarang sedang berkembang ” yakni : - perubahan bentuk kristal 3. Pada pergantian fase di atas diperoleh : - suhu dan tekanannya selalu tetap - entropi dan volumenya berubah 4. Pergantian fase terjadi dalam proses dapat balik, kalor l biasa dikenal sebagai kalor laten yang dipindahkan per molnya dirumuskan :     awal akhir awal akhir s s T m S S T l     Jadi keberadaan kalor laten mengandung arti fisis bahwa terdapat perubahan entropi. Berdasarkan turunan fungsi Gibbs diperoleh : vdP sdT dg    P T g s           dan T P g v          8.1 Kita dapat mencirikan dalam perubahan fase yang terkenal dengan salah satu pernyataan yakni : 1. terdapat perubahan entropi dan volume; 2. turunan pertama fungsi Gibbs berubah secara takmalar diskrit 3. setiap perubahan fase yang memenuhi persyaratan tersebut dikenal sebagai perubahan fase orde pertama Untuk perubahan fase seperti ini, variasi suhu dari G, S, V dan C P dapat diperllihatkan sesuai gambar 8.1. Perubahan fase dapat dianggap terjadi secara dapat balik dalam dua arah. Gambar keempat yang memperlihatkan kelakuan C P sangatlah penting karena C P dari campuran dua fase selama terjadi perubahan fase menjadi tak berhingga. Hal ini berlaku karena perubahan terjadi pada T dan P yang tetap. Bila P tetap, dT = 0; atau Bila T tetap, dP = 0.