TUGAS TERMODINAMIKA.

1. Apakah perbedaan antara uap dan gas?Jwb: Uap adalah: keadan suatu zat yang mendapat perlakuan tertentu dan pada keadaan suhu tertentu yang biasanya dalam keadaan jenuh. Sedangkan, Gas adalah keadaan suatu zat(uap) yang berada pada suhu diatas suhu jenuh.

2. Berapakah sifat temodinamik intensif yang bebas yang dimilki oleh suatu zat sederhana?Jwb: Zat sederhana ditentukan oleh dua sifat bebas,

3. Jelaskan proses yang terjadi ketika es pada suhu -12oC dan tekanan 1 atm dipanaskan secara isobarik hingga mencapai suhu 1100C!Jwb: Pada saat suhu -12 oC volume jenis dan suhu es bertambah secara teratur ,selama es belum mencair seluruhnya suhu akan terus bertambah. Ketika suhu mencapai 0oC es mulai menjadi jenuh sehingga terjadi perubahan fase dari padat ke cair, setelah es mulai melebur sebagian es mulai mencair pada keadaan ini disebut padan jenuh, kemudian pada saat suhu mencapai 1100C cairan berubah menjadi uap serta volume uap terus bertambah,pada suhu ini lebih tepatnya cairan berubah menjadi uap panas lanjut/ gas karena suhu berada diatas suhu jenuh.

4. Apakah yang dimaksud dengan fase? Apakah kubah uap itu? Apakah uap panas lanjut itu?Jwb: Fase adalah besaran zat yang mempunyai struktur fisika dan komposisi kimia yang seragam. Kubah Uap adalah daerah berbentuk kubah yang terdiri dari fase cair dan fase uap. Uap panas lanjut adalah Uap yang berada pada suhu di atas suhu jenuh.

5. Kantung plastik diisi air hingga penuh kemudian diikat dan dimasukkan kedalam freezer, kenapa kantong plastik cenderung pecah ketika air membeku?Jwb: karena volume air pada saat air yang berada dalam kantong membeku atau menjadi padat terus bertambah karena proses pendinginan dalam freezer sedangkan kantong tidak megalami perubahan apapun maka kantong akan pecah karena tidak mampu menahan pertambahan volume air..

6. Apakah tingkat keadaan superkritis itu? Apakah cairan jenuh?Jwb: Keadaan superkritis adalah Keadaan superkritis terjadi bila P gas > P kritis, pada kondisi ini proses penguapan atau kondensasi serta istilah cair atau uap tidak relevan. Akan tetapi, umumnya digunakan istilah cair bila T < T c, dan uap bila T > T c,

Cairan jenuh adalah keadaan suatu zat yang berada pada garis BC yang mengalami kesetimbangan pada diagram p-v.

Nama :Tri susiloKls : C1NIM : 09503244002

7. Apa yang terjadi apabila suatu cairan jenuh dipanaskan pada tekanan konstan? Apakah yang terjadi apabila ciran itu didinginkan pada tekanan konstan?Jwb: Pada saat cairan jenuh dipanaskan volume cairan berkurang karena melepas kalor dan sebagian menguap sedangkan pada saat didinginkan volume bertambah karena menyerap kalor dan bias saja berubah menjadi padatan (es).

8. Kantong plastik diisi udara hingga penuh kemudian dipecahkan dengan tiba-tiba dan terdengar bunyi keras , kenapa?Jwb: Karena pada saat kantong diisi udara hingga penuh, tekanan udara didalam kantong masih dalam keadaan yang stabil, tetapi ketika mendaapatkan tekanan dari luar/ dipecahkan tekanan udara dalam kantong berubah menjadi tidak stabil sehingga kantong pecah dan tedengar suara letusan yang keras.

9. Berapakah sifat yang dibutuhkan untuk menggambarkan keadaan dari zat murni?Jwb: Zat murni didefinisikan oleh dua sifat bebas, meskipun terdapat tiga sifat: Tekanan(p), Volume(V) dan Suhu(T), karena sekali kita sudah menetapkan harga volume dan suhu, harga tekanan dalam kesetimbangan akan diperoleh secara alami. Jadi dintara tiga hanya dua yang merupakan sifat bebas.

10. Air jenuh dikatakan mempunyai kualitas 15% , apakah artinya?Jwb: Besarnya harga cairan jenuh dengan persentase 15% yang diperoleh dari perbandingan komposisi zat antara masa jenuh dan masa total zat.

11. Apakah yang terjadi bila suatu cairan jenuh dipanaskan pada volume konstan?Jwb: Tekanan akan bertambah dan fraksi zat dalam fase uap akan bertambah, fase cair berkurang.

12. Apakah yang dimaksud dengan garis peleburan, penguapan, dan sublimasi?Jwb: Garis peleburan adalah: Garis yang menyatakan kesetimbangan fase padat dan cair. Garis penguapan adalah: Garis yang menyatakan kesetimbangan fase cair dan uap. Garis sublimasi adalah: Garis yang menyatakan kesetimbangan fase padat dan uap.

13. Anda mengisi gelas air dicampur dengan es sampai penuh kemudian es seluruhnya mencair, akan tumpahkah air itu jelaskan?Jwb: Air tidak akan tumpah walaupun es mencair seluruhnya. Karena pada sa’at peleburan untuk volume air lebih kecil dibandingkan volume air pada saat dalam bentuk padatan.

14. Saat anda memasak air pada 1atm, pada suhu 1000C air mulai mendidih, setelah beberapa saat mendidih amatilah apakah terjadi kenaikan suhu? Jelaskan apa yang terjadi!Jwb: Pada saat air mendidih suhu akan terus bertambah karena sudah melewati suhu jenuh.Yang terjadi air volume jenis uap akan terus bertambah pula apa bila suhu dibiarkan terus bertambah maka air akan habis menguap..

15. Apa yang terjadi pada titik kritis?Jwb: Pada titik kritis suhu menjadi suhu kritis, pada suhu kritis fasecair dan fase uap terjadi secara bersamaan sehingga volume jenis caiaran sama dengan volume jenis uap, dan disebut volume kritis. Begitu juga dengan tekanan pada titik kritis menjadi tekanan kritis.

SOAL.No. 3.8 Berapakah besarnya harga kalor jenis pada volume konstan dan kalor jenis pada tekanan konstan bagi H2O yang kualitasnya 0,45 pada 90 psi?..Jwb.Dari tabel tekanan 90psi, kualitas x= 0,45 diperoleh:

Uf = 290.14 +¿). (300.51 - 290.14) = 290.45 Btu/Lbm.Ufg =814.1 +¿). (805.7 - 814.1) = 813.85 Btu/Lbm.hf = 290.43 + ¿). (300.84 - 290.43) = 290.74 Btu/Lbm.hfg = 895.3 + ¿). (887.5 – 895.3) = 895.07 Btu/Lbm.Penyelesaian:Energi dalam jenisU = Uf + x Ufg = 290.45 + 0.45 x 813.85 = 656.97 Btu/Lbm.Untuk volume konstan, kalor jenisnya adalahq= U2 – U1 = 656.97 – 0 = 656.97 Kj.

Untuk tekanan konstan, kalor jenisnya adalahh= hf + x hfg = 290.74 + 0.45 x 895.07 = 693.52 Btu/Lbm.q= h2 – h1 = 693.52 – 0 = 693.52 Kj.