ENTROPI DAN HUKUM TERMODINAMIKA II

ENTROPIBila suatu sistem mengalami perubahan isotermal dan reversibel, maka besarnya perubahan entropi dS adalah: TSistem I Sistem II S1 S2

S = S2 - S1 S = Qr/T atau dS = dQr/T

Satuan entropi = kalori per derajat per jumlah zat ybs, misal: kal per derajat per mol. Kalori per derajat dianggap sbg e.u (entropy unit).Bila proses dilakukan untuk sistem terisolasi, maka untuk proses isotermal reversibel: S gas = Qr/Tdengan r = reversibelSekeliling: S sekeliling = - Qr/TTotal S : S total = S gas + S sekeliling S total = 0

Untuk proses isotermal dan reversibel, perubahan entropi total pada sistem dan sekelilingnya = 0. Demikian pula perubahan entropi utnuk proses siklus atau cycle = 0.Untuk proses isotermal tetapi ireversibel: TSistem I Sistem II S1 Qr S2 Karena S = S2 - S1 , maka perubahan entropi tetap sama dg proses isotermal dan reversibel. S = Qr/T dengan Qr = panas yang diserap pd proses isotermal reversibel

Panas yang diserap oleh gas =Q, dan Q < Qr. Perubahan entropi reservoir (sekeliling) = Q/T.Q/T < Qr/TS = Qr/T Q/T > 0Jadi proses isotermal ireversibel dalam sistem terisolasi menyebabkan S>0. Demikian pula pada proses siklus, S>0.S pada untuk proses non isotermal dp dicari sbb: proses non isotermal reversibel dp dianggap terjadi dari proses-proses isotermal dan reversibel kecil-kecil, yang masing2 mempunyai ds = dQr/T.

Hukum Termo IIUntuk proses-proses terisolasi: S 0 S = 0, untuk proses reversibel S > 0, untuk proses ireversibelProses2 reversibel, selalu berjalan sangat lama. Ini berarti bahwa proses2 yang terjadi pada waktu singkat, berupa proses ireversibel dan diikuti dengan kenaikan entropi dari sistemnya sendiri atau sistem dan sekitarnya

Hukum Termo II dp diformulasikan sbb:Semua proses2 yang terjadi di alam bertendensi terjadi dengan kenaikan entropiBentuk lain :- pengaliran panas selalu terjadi dr sistem yang temp. tinggi ke sistem yang temp. rendah- semua proses yang terjadi di alam bertendensi terjadi spontan ke arah kesetimbangan

Perhitungan perubahan entropiS dari sistem terisolasi dp tetap atau bertambah, sedang S dari masing-masing sistem dapat tetap, bertambah, atau berkurang. Perhitungan S biasanya dilakukan terhadap masing-masing sistem, tidak terhadap sistem terisolasi (sistem dan sekelilingnya)Pada hal keadaan awal dan akhir sama, maka perubahan entropi sama. Sebab S hanya tergantung keadaan awal dan akhir proses.

ContohHitung S untuk ekspansi 5 mol gas ideal secara isotermal dan reversibel, dari 101 menjadi 1001 pada 300 KHitung S pada ekspansi isotermal 5 mol gas ideal terhadap tekanan tetap 1 atm dari 101 menjadi 1001 pada 300 K