HUKUM TERMODINAMIKA III HK. TERMODINAMIKA Termodinamika mempelajari hubungan bermacam macam bentuk tenaga dalam suatu sistem Termodinamika hanya mempelajari hubungan antara tenaga awal dan akhir dari sistem tersebut HK. TERMODINAMIKA III Menyatakan bahwa entropi zat murni berbentuk kristal adalah nol pada nol absolut karena penataan kristal akan menunjukan keteraturan tertinggi pada suhu ini. HK. TERMODINAMIKA III Teorema panas Nernst mendefinisikannya sebagai

juga 0 ) (lim0= A S TT0 lim ) ( lim0 0=|.|

\|cA c= A PT TTGSHK. TERMODINAMIKA III Planck menetapkan hukum ketiga sebagai harga entropi zat padat murni atau zat cair murni mendekati nol pada 0 K 0 lim0=STHK. TERMODINAMIKA III Lewis dan Randall yang mendefinisikan sebagai, Jika entropi setiap unsur dalam beberapa keadaan kristal dianggap nol pada temperatur absolut nol, maka setiapzat mempunyai harga entropi positif tertentu, tetapi pada temperatur absolut nol, demikian pula dalam hal kristal sempurna. HK. TERMODINAMIKA III Hukum ketiga termodinamika tidak dapat diterapkan pada cairan supercooled karena entropinya pada 0o K tidak sama dengan nol Konsekuensi hukum ketiga termodinamika ialah dapat dihitungnya entropi absolut dari zat murni. Entropi absolut biasanya dinyatakan pada suhu 250C dan 1 atm. Entropi absolut beberapa zat (e.u./mole) ZatS0 (e.u.)ZatS0 (e.u.) H2 (g) C (diamond) C (grafit) N2(gas) 31,21 0,583 1,367 45,17 H2O (liquid) H2O (gas) CO (gas) CO2 ( gas) 16,72 45,11 47,30 51,06 HK. TERMODINAMIKA III Entropi absolut kristal sempurna pada sembarang suhu dapat ditentukan dengan mengetahui kapasitas panas, selama tidak ada perubahan fase yang terjadi selama penaikan suhu. ...(i) Dengan mengintegrasikan persamaan diatas, didapat: (ii) dari T=0 (dimana S=0) hingga T (dimana S=S) Dengan menggambar grafik Cp terhadap log T, maka diperoleh ST sebagai luas daerah dibawah grafik. TdT CdSp=} }= = AT TppT d C dTTCS0 0log 303 , 2HK. TERMODINAMIKA III Dengan entropi absolut dapat dihitung perubahan entropi pada reaksi-reaksi kimia. Misal:a. b. ( ) ( )B A D CS S S S S + + = A25TdTC S STpKT}A + A = A298029800PILIHAN GANDA 1. Hukum termodinamika tiga menyatakan bahwa a. Entropi zat murni berbentuk kristal adalah tetap pada tekanan tetap b. Entropi zat murni berbentuk kristal adalah nol pada nol absolutc. Entropi zat murni berbentuk kristal adalah tetap pada suhu 25C d. Entropi zat murni berbentuk kristal adalah nol pada zat murni e. Entropi zat murni berbentuk kristal adalah nol pada berbagai keadaan PILIHAN GANDA 2. Hukum ketiga termodinamika tidak dapat diterapkan pada a. Cairan supercooled karena entropinya pada 0K tidak sama dengan nol b. Padatan supercooled karena entropinya pada 0K tidak sama dengan nol c. Gas supercooled karena entropinya pada 0K tidak sama dengan nol d. Semua zat supercooled karena entropinya pada 0K tidak sama dengan nol e. Cairan karena entropinya pada 0K tidak sama dengan nol PILIHAN GANDA 3. Definisi hukum ketiga termodinamika menurut Planck a. Harga entropi zat cair murni mendekati nol pada 0K b. Harga entropi zat murni mendekati nol pada 0K c. Harga entropi gas murni atau zat cair murni mendekati nol pada 0K d. Harga entropi zat padat murni atau zat cair murni mendekati nol pada 0K e. Harga entropi zat tidak murni mendekati nol pada 0K PILIHAN GANDA 4. Definisi hukum ketiga termodinamika menurut teorema panas Nerst a. Lim (-TG)=0

T0

b. Lim (-TT)=0

T0

c. Lim (-TS)=0

T0d. Lim (-TF)=0

T0e. Lim (-TS)=0

T25 PILIHAN GANDA 5.perubahan es menjadi air pada 25 0 C memerlukan penyerapan panas 1650 kal/mol. Dengan kenaikan entropi dan S = 6 kal/mol berapakad F dan tentukan apakah proses spontan atau tidak. a . 138 kal/mol dan prosesnya tidak spontanB . 138 kal/mol dan prosesnyaspontan c . 166 kal/mol dan prosesnya spontan D . 166 kal/mol dan prosesnya tidak spontan F = H - T S = 1650 ( 298 x 6 ) = -138kal/mol Prosesnya spontan , karena F berharga negatif ESSAY Hitung perubahan energi bebas jika 1 mol gas ideal dikompresi dari 1 atm menjadi 10 atm pada 250C ? Diketahui:n= 1 mol T= 298oK p2 = 10 atm p1= 1 atm Ditanyakan: F (Perubahan energi bebas) Penyelesaian: kalx x xppT R n66 , 1363110log 298 987 . 1 1 303 . 2log 303 . 2 F112=== ESSAY H dan S untuk perubahan dari cair menjadi es pada -100C dan tekanan 1 atm adalah -1343 kal/mol dan -4.91 kal/mol der. Hitunglah F untuk perubahan fase pada suhu ini (-100C = 263,2 0K ). Diketahui : T=263,2 0KH = -1343 kal/mol S= -4.91 kal/mol Ditanyakan: F (Perubahan fase) Penyelesaian: F = H - T S = - 1343 ( 263.2 x - 4.91 ) = - 50.688kal/mol