Dokumen tersebut membahas tentang termodinamika kimia, yang mencakup 3 hukum termodinamika, konsep-konsep seperti entalpi, entropi, energi bebas Gibbs, serta contoh soal terkait."

1. Kelompok I
1. Dwi Oktariana
2. Sri utami Handayani
3. Lesi Yulisma
4. Lailla Ummi S
5. Faisal Akhmad
6. Restian

2. TERMODINAMIKA
 Mendengar kata “Termo” tentu kita
akan membahas sesuatu yang
berhubungan dengan panas.
Termodinamika kimia adalah cabang
ilmu kimia yang membahas
hubungan reaksi kimia dengan kalor
yang dihasilkan atau diserap oleh
reaksi tersebut.

4. Dalam termodinamika kimia, dikenal 3
hukum.
YAITU:

5. “Energi tidak dapat diciptakan maupun
dimusnahkan dan dinyatakan sebagai
perubahan energi internal (dalam) sistem
tersebut.”
Hukum Termodinamika I

6. Dari gambar diatas dapat kita
simpulkan bahwa
penambahan kalor akan
meningkatkan energi dalam
partikel – partikel gas
sehingga sistem memberikan
usaha kepada lingkungan.
Sehingga dapat kita
nyatakan:
Q = ∆U + W

7.  Ketiga variabel tersebut dapat bernilai negatif
maupun positif. Dengan pengertian sebagai
berikut:
 Q = (+) Sistem mendapat kalor
(-) Sistem memberikan kalor
 ∆U = (+) Energi dalam sistem bertambah
(-) Energi dalam sistem berkurang
 W = (+) Sistem melakukan usaha
(-) Sistem menerima usaha
 Perlu kita ketahui bahwa W = F x dan W = F A
x. Berdasarkan gambar tersebut, maka dapat
kita tentukan bahwa W = P ∆V.

8.  Terdapat beberapa kondisi dalam
termodinamika yaitu:
 1. Kondisi Isobarik (Bar = Tekanan ; Iso =
Sama)
Q = ∆U + W
Q = ∆U + P ∆V
Dengan anggapan fluida ideal, maka:
PV = nRT
Q = ∆U + n R T
Dan kita tahu dari bahwa energi internal
merupakan energi kinetik seluruh partikel gas
didalam suatu wadah, sehingga:

9.  Cp adalah kapasitas kalor pada tekanan tetap.

10.  2. Keadaan Isokhorik (Khor = Volume)
Q = ∆U + W
Q = ∆U + P (0)
Q = ∆U
Dan
Cv adalah kapasitas kalor dalam volume tetap.

11. 3. Kondisi Isotermal (Termal = Suhu)
 Q = ∆U + W
dan
Kita tahu bahwa volume berbanding terbalik
terhadap tekanan, sehingga:

12. 4. Keadaan Adiabatik
Pada keadaan adiabatik, tidak ada kalor yang
diterima atau dilepaskan sehingga Q = 0
Maka:
 Q = ∆U + W
 0 = ∆U + W
 ∆U = - W

13. Perubahan Entalpi
Jika kalor yang menyertai perubahan pada
volume tetap adalah ∆U, maka kalor pada
tekanan tetap adalah ∆H (Perubahan Entalpi),
sehingga ∆H = Q.
Hubungan ∆H dan ∆U
Karena:
 Q = ∆U + W
 Q = ∆U + P ∆V
Maka:
 ∆H = ∆U + P ∆V

14.  “Arah perubahan energi spontan suatu reaksi
spontan akan meningkatkan perubahan
entropi semesta.”
Sehingga hukum tersebut dapat dirumuskan
sebagai berikut:
∆Ssemesta = ∆SSistem + ∆Slingkungan
Jika ∆S bernilai > 0, maka reaksi tersebut
merupakan reaksi spontan dan jika ∆S bernilai
= 0, maka reaksi tersebut merupakan reaksi
setimbang.
Hukum Termodinamika II

15. Dengan ∆Ssistem adalah sama dengan perubahan
entropi reaksi pada kondisi standar.
Dan ∆Slingkungan adalah:

16. Energi Bebas Gibbs
Dari hukum termodinamika kedua, kita akan
menemukan suatu pernyataan lain yang dapat
menyatakan apakah suatu reaksi dikatakan
spontan atau tidak.
 ∆Ssemesta = ∆SSistem + ∆Slingkungan > 0
 T∆Ssemesta = T∆SSistem - ∆HSistem > 0
-T∆Ssemesta = ∆HSistem - T∆SSistem < 0
 Sehingga -T∆Ssemesta = ∆G
∆G = ∆HSistem - T∆SSistem < 0

17. Perlu kita ketahui juga karena ∆G dapat
menentukan suatu reaksi berjalan dakam keadaan
setimbang atau tidak, maka dapat ditemukan
hubungannya sebagai berikut:
 ∆G = ∆Gϴ + RT ln Qeq
Sehingga dalam keadaan setimbang,
 ∆Gϴ = - RT ln Keq

18. CONTOH SOAL......
Telah diketahui dengan baik bahwa termolisis
dari garam ammonium halida akan
menghasilkan hidrogen halida dan
ammonia (proses disosiasi). Reaksi
sebaliknya akan terjadi bila uap campuran
hasil disosiasi tersebut didinginkan
mengalami sublimasi dan diperoleh
kembali padatan garam ini. Sejumlah
sampel ammonium klorida padat
dipanaskan dalam wadah hampa
(terevakuasi) yang tertutup rapat.

19.  Untuk disosiasi termal padatan ammonium klorida
pada temperatur 427oC tekanan uap dalam wadah
adalah 608 kPa, dan tekanan ini hampir sama
dengan jumlah tekanan parsial dari produk
disosiasi. Bila temperatur naik menjadi 459oC,
tekanannya naik menjadi 1115 kPa. Anggaplah
pada ranah temperatur ini nilai ∆Hf
o konstan,
maka:

20. TENTUKAN!!
 a. Tuliskan reaksi termolisis garam
amonium klorida.
 b. Hitunglah nilai konstanta
kesetimbangan termodinamika dari reaksi
tersebut pada temperatur 427 oC dan
458oC.
 c. Tentukan Entalpi reaksi standar (∆Hf
o),
dan tentukan apakah reaksi pembentukan
padatan dari gas - gas (sublimasi) tersebut
eksoterm atau endoterm.

21. JAWABAN....

22. “
Hukum Termodinamika III
Hukum ketiga termodinamika memberikan dasar untuk menetapkan
entropi absolut suatu zat, yaitu entropi setiap kristal sempurna
adalah nol pada suhu nol absolut atau nol derajat Kelvin (K). Pada
keadaan ini setiap atom pada posisi yang pasti dan memiliki energi
dalam terendah.”
Berdasarkan persamaan diatas perubahan entropi suatu zat dapat
mencapai nilai absolutnya pada suhu tertentu, sehingga pengukuran
perubahan entropi dari satu suhu tersebut ke suhu lainnya.

23.  Entropi dan energi bebas Gibbs juga merupakan
fungsi keadaan sehingga kedua besaran ini
memiliki nilai pada keadaan standart, seperti
halnya dengan entalphi. Hasil pengukuran
standart untuk entropi dan Energi bebas Gibbs
juga dilakukan pada keadaan 25oC dan dengan
tekanan 1 atm.
 Energi bebas Gibbs pembentukan standart
memiliki arti perubahan energi bebas yang
menyertai reaksi pembentukan satu mol senyawa
dari unsur-unsur penyusunnya. Demikian pula
untuk entropi standar yang dapat dipergunakan
untuk menentukan entropi reaksi sebagai harga
pembandingnya. Entropi dan Energi bebas Gibbs
standar pembentukan, disajikan pada Tabel 10.5.

25. Soal
Soal

26.  1. Diagram PV di bawah ini menunjukkan
siklus pada suatu gas. Tentukan usaha total
yang dilakukan oleh gas!
Jawaban:
Usaha (W) = luas daerah di bawah grafik PV
W = {(3-1) x 105 } x (5-3) = 4 x 105 J

27.  2. Suatu gas dalam wadah silinder tertutup
mengalami proses seperti pada gambar di
bawah ini. Tentukan usaha yang dilakukan
oleh gas pada:
 a. proses AB
 b. Proses BC
 c. proses CA
 d. Keseluruhan proses ABCA

28. JAWAB..

29.  3. Suatu gas ideal berada di dalam wadah
bervolume 3 liter pada suhu 270C. Gas itu
dipanaskan dengan tekanan tetap 1
atmosfer sampai mencapai suhu 2270C.
hitung kerja yang dilakukan gas!

30. JAWABAN