Energetika dalam sistem kimia

dokumen-dokumen yang mirip
FISIKA TERMAL Bagian I

FISIKA TERMAL(1) Yusron Sugiarto

12/3/2013 FISIKA THERMAL I

10/18/2012. James Prescoutt Joule. Konsep dasar : Kerja. Kerja. Konsep dasar : Kerja. TERMODINAMIKA KIMIA (KIMIA FISIK 1 ) Hukum Termodinamika Pertama

TERMODINAMIKA (I) Dr. Ifa Puspasari

9/17/ KALOR 1

WEEK 8,9 & 10 (Energi & Perubahan Energi) TERMOKIMIA

SUHU DAN KALOR DEPARTEMEN FISIKA IPB

1 Energi. Energi kinetic; energy yang dihasilkan oleh benda bergerak. Energi radiasi : energy matahari.

KALOR. hogasaragih.wordpress.com

Kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud (kalor laten),

Heat and the Second Law of Thermodynamics

BAB II PENERAPAN HUKUM THERMODINAMIKA

TUGAS MATA KULIAH ILMU MATERIAL UMUM THERMAL PROPERTIES

Fisika Dasar 13:11:24

MATERI, ENERGI DAN GELOMBANG. Konsep Dasar IPA

HUBUNGAN ENERGI DALAM REAKSI KIMIA

Pengertian Energi, Potensial, Kinetik dan Hukum Kekekalan Energi - Fisika

I. TUJUAN PERCOBAAN 1. Mempelajari cara kerja kalorimeter 2. Menentukan kalor lebur es 3. Menentukan kalor jenis berbagai logam

Teknik Lingkungan S1 TERMODINAMIKA LINGKUNGAN

IKATAN KIMIA DALAM BAHAN

PAPER FISIKA DASAR MODUL 8 KALORIMETER

MENGAMATI ARUS KONVEKSI, MEMBANDINGKAN ENERGI PANAS BENDA, PENYEBAB KENAIKAN SUHU BENDA DAN PENGUAPAN

Fisika Umum (MA101) Topik hari ini (minggu 6) Kalor Temperatur Pemuaian Termal Gas ideal Kalor jenis Transisi fasa

Fisika Panas 2 SKS. Adhi Harmoko S

KATA PENGANTAR. Tangerang, 24 September Penulis

Termometri dan Kalorimetri

BAB I PENDAHULUAN C = (1) Panas jenis adalah kapasitas panas bahan tiap satuan massanya, yaitu : c = (2)

DASAR PENGUKURAN LISTRIK

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Fisika Dasar I (FI-321)

BAB 1 Energi : Pengertian, Konsep, dan Satuan

KALOR DAN KALOR REAKSI

Xpedia Fisika. Kapita Selekta Set Energi kinetik rata-rata dari molekul dalam sauatu bahan paling dekat berhubungan dengan

Ditemukan pertama kali oleh Daniel Gabriel Fahrenheit pada tahun 1744

kimia KTSP & K-13 TERMOKIMIA I K e l a s A. HUKUM KEKEKALAN ENERGI TUJUAN PEMBELAJARAN

BAB I KONSEP DASAR. massa (m ) kg lbm 1 lbm = 0,454 kg. panjang (L) m ft 1 ft = 0,3048 m. gaya N lbf 1N=1kg m /s 2. kerja J Btu 1 J = 1 Nm

Percobaan L-2 Hukum Joule Uraian singkat : Dasar teori:

Pendahuluan. dari energi: Bentuk. Energi satu ke bentuk yang lain. mekanik. kimia elektromagnet Inti. saat ini. Fokus

Fisika Umum (MA101) Kalor Temperatur Pemuaian Termal Gas ideal Kalor jenis Transisi fasa

Hukum Termodinamika 1. Adhi Harmoko S,M.Kom

Xpedia Fisika. Soal Zat dan Kalor

Termodinamika. Energi dan Hukum 1 Termodinamika

T P = T C+10 = 8 10 T C +10 = 4 5 T C+10. Pembahasan Soal Suhu dan Kalor Fisika SMA Kelas X. Contoh soal kalibrasi termometer

3. Untuk menghitung TARA KALOR LISTRIK digunakan persamaan H t (T a T m ) = a I 2 R t Dimana Tara kalor listrik = 1/a

FISIKA DASAR HUKUM-HUKUM TERMODINAMIKA

Energi : Macam, Konversi, dan Konservasi. Pengantar Rekayasa Desain 1 Dian Retno Sawitri

BAB II LANDASAN TEORI

BAHAN AJAR FISIKA KELAS XI SMA SEMESTER 1 BERDASARKAN KURIKULUM 2013 USAHA DAN ENERGI. Disusun Oleh : Nama : Muhammad Rahfiqa Zainal NIM :

KALOR SEBAGAI ENERGI B A B B A B

TOPIK: PANAS DAN HUKUM PERTAMA TERMODINAMIKA. 1. Berikanlah perbedaan antara temperatur, panas (kalor) dan energi dalam!

KALOR. Dari hasil percobaan yang sering dilakukan besar kecilnya kalor yang dibutuhkan

FIsika KTSP & K-13 TERMODINAMIKA. K e l a s. A. Pengertian Termodinamika

Disampaikan oleh : Dr. Sri Handayani 2013

USAHA (KERJA) DAN ENERGI. untuk mengetahui keadaan gerak suatu benda yang menghubungkan

BIOFISIKA 2 BIOENERGETIKA

MARDIANA LADAYNA TAWALANI M.K.

Fisika Umum (MA-301) Topik hari ini. Kalor dan Hukum Termodinamika

Termokimia. Abdul Wahid Surhim 2014

- - KALOR - - Kode tujuh3kalor - Kalor 7109 Fisika. Les Privat dirumah bimbelaqila.com - Download Format Word di belajar.bimbelaqila.

BAB 2 ENERGI DAN HUKUM TERMODINAMIKA I

Sebutkan data pada kalor yang diserap atau dikeluarkan pada sistem reaksi!

Kekekalan Energi energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan

Gaya merupakan besaran yang menentukan sistem gerak benda berdasarkan Hukum Newton. Beberapa fenomena sistem gerak benda jika dianalisis menggunakan

HUKUM JOULE. Waktu yang diperlukan untuk menaikan temperatur Tabel 1. Data Hasil Pengamatan

MAKALAH HUKUM 1 TERMODINAMIKA

Fisika Umum (MA-301) Topik hari ini. Suhu dan Kalor

BAB I PENDAHULUAN. Pertumbuhan jumlah penduduk dan teknologi yang pesat, menjadikan

Termodinamika Usaha Luar Energi Dalam

ARUS LISTRIK. Di dalam konduktor / penghantar terdapat elektron bebas (muatan negatif) yang bergerak dalam arah sembarang (random motion)

Jika benda A dan B secara terpisah berada dalam kesetimbangan termal dengan benda ketiga C, maka A dan B dalam kesetimbangan termal satu sama lain

1 kalori = 4,2 joule atau 1 joule = 0,24 kalori

BENDA WUJUD, SIFAT DAN KEGUNAANNYA

Hasbullah, M.T. Electrical Engineering Dept., Energy Conversion System FPTK UPI 2009

BAB II DASAR TEORI. Energy balance 1 = Energy balance 2 EP 1 + EK 1 + U 1 + EF 1 + ΔQ = EP 2 + EK 2 + U 2 + EF 2 + ΔWnet ( 2.1)

KALOR. Keterangan Q : kalor yang diperlukan atau dilepaskan (J) m : massa benda (kg) c : kalor jenis benda (J/kg 0 C) t : kenaikan suhu

Panas dan Hukum Termodinamika I

MATERI POKOK. 1. Kalor Jenis dan Kapasitas Kalor 2. Kalorimeter 3. Kalor Serap dan Kalor Lepas 4. Asas Black TUJUAN PEMBELAJARAN

SUHU DAN KALOR OLEH SAEFUL KARIM JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA FPMIPA UPI

PROSES ADIABATIK PADA REAKSI PEMBAKARAN MOTOR ROKET PROPELAN

Diktat TERMODINAMIKA DASAR

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 Adsorption nomenclature [4].

4. Hukum-hukum Termodinamika dan Proses

Sulistyani, M.Si.


KALORIMETRI A. Pendahuluan

PENDINGIN TERMOELEKTRIK

PENGUKURAN KONDUKTIVITAS TERMAL

BAB II DASAR TEORI. Pengujian alat pendingin..., Khalif Imami, FT UI, 2008

BAB 10 KALOR DAN PERPINDAHAN KALOR

Dengan mengalikan kedua sisi persamaan dengan T akan dihasilkan

Kalor dan Hukum Termodinamika

EKSPERIMEN 1 FISIKA SIFAT TERMAL ZAT OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2006 Waktu 1,5 jam

BAHAN BAKAR KIMIA. Ramadoni Syahputra

MEKANISME PENGERINGAN By : Dewi Maya Maharani. Prinsip Dasar Pengeringan. Mekanisme Pengeringan : 12/17/2012. Pengeringan

HUKUM I TERMODINAMIKA

Doc. Name: SBMPTN2015FIS999 Version:

Fisika Panas 2 SKS. Adhi Harmoko S, M.Kom

UJIAN I - KIMIA DASAR I A (KI1111)

BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi:

Thermodinamika - kajian sainstifik tentang panas dan kerja. Energetika dalam sistem kimia Drs. Iqmal Tahir, M.Si. iqmal@ugm.ac.id I. Energi: prinsip dasar A. Energi Kapasitas untuk melakukan kerja Ada dua klasifikasi energi: 1. Energi Kinetik - Energi yang terkait dengan gerakan. 2. Energi Potential - energi yang terkait dengan posisi suatu obyek. Bentuk energi kinetik a. Energi Thermal - energy yang terkait dengan gerakan submikroskopik dari atom, molekul dan ion. Semua materi memiliki energi thermal. b. Energi Mekanik - energi yang terkait dengan gerakan obyek pada skala makroskopik a. Energi potensial kimia - energi yang dihasilkan dari tarikan elektron-elektron ke inti dalam suatu molekul. Penyusunan elektron dan inti dalam molekul ini menghasilkan energi potensial. c. Energi listrik - d. Energi suara - energi yang terkait dengan gerakan elektron melalui media konduktor. energi yang terkait dengan kompresi dan ekspansi ruang di antara molekul-molekul. molekul. b. Energi gravitasig - energi yang terjadi dari suatu obyek yang berada pada ketinggian tertentu di atas permukaan bumi atau benda besar lainnya. c. Energi elektrostatik - energi yang terjadi karena ion-ion positif dan negatif berada dalam jarak yang cukup dekat. 1

Gambaran Energi kinetik dan energi potensial pada atom B. Hukum kekekalan Energi Energi total di alam selalu dalam jumlah konstan Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dimusnahkan. Energi hanya bisa dipindah dari satu obyek ke obyek yang lain atau ditransformasi dari satu tipe energi ke bentuk yang lain. Transformasi energi C. Temperatur dan panas panas - energi yang terkait dengan gerakan atom, molekul atau ion. Temperatur - Ukuran aliran panas C. Temperatur dan panas panas tidak sama dengan temperatur. panas selalu mengalir dari obyek panas ke obyek yang lebih dingin. Semakin banyak energi thermal yang dimiliki senyawa maka gerakan atom dan molekul akan semakin cepat. Total energi thermal pada suatu obyek merupakan jumlahan dari energi individual untuk seluruh atom, molekul atau ion di dalam obyek tersebut. Energi thermal total yang terjadi pada suatu senyawa tergantung dari temperatur senyawa, jumlah senyawa dan jenis senyawa tersebut. 2

D. Sistem dan lingkungan Sistem - Lingkungan - Obyek atau kumpulan obyek yang dikaji. Semua yang berada di sekeliling sistem yang dapat mengalami perubahan energi dengan sistem. D. Bentuk sistem Sistem terbuka - Sistem dimana memungkinkan terjadi aliran energi atau materi ke lingkungan atau sebaliknya. Sistem tertutup - Sistem dimana memungkinkan terjadi aliran energi ke lingkungan atau sebaliknya, tetapi tidak untuk materi. Sistem terisolasi - Sistem dimana tidak memungkinkan terjadi aliran energi atau materi ke lingkungan atau sebaliknya. Contoh sistem terbuka E. E. Tranfer panas menuju ke keseimbangan thermal Keseimbangan thermal - Kondisi dimana sistem dan lingkungan memiliki temperatur yang sama dan aliran panas berhenti. E. Tranfer panas menuju ke keseimbangan thermal Keseimbangan thermal - Kondisi dimana sistem dan lingkungan memiliki temperatur yang sama dan aliran panas berhenti. Aliran panas terjadi dari obyek yang lebih panas ke obyek yang lebih dingin. Aliran panas berhenti sampai kedua obyek memiliki temperatur yang sama. kuantitas panas yang hilang dari obyek yang lebih pas setara dengan kuantitas yang diterima obyek yang lebih dingin. F. Satuan Energi Kalori (kal) - Panas yang dibutuhkan untuk menaikan temperatur 1.0 g air sebesar 1 C. merupakan ukuran energi yang kecil, yang sering digunakan kilocalories (1 kkal = 1000 kal). kalori diet (C) digunakan untuk menyatakan kandungan energi dalam makanan yang setara 1 kkal. Joule (J) - Satuan SI untuk energi yang dijabarkan dari kerja mekanik. 1 J = 1 kg m 2 /s 2 1 kal = 4,184 J 3

Skala kuantitas energi di alam Kuantitas dari panas yang ditransfer dari atau ke suatu obyek jika terjadi perubahan temperatur akan tergantung dari tiga hal : 1) kuantitas material. 2) Tingkat perubahan temperatur. 3) jenis material Kapasitas panas spesifik - Kuantitas panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur 1 gram senyawa sebesar 1 K [J/(g K)]. Kuantitas panas yang berpindah dari atau menuju suatu obyek dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : q = C m ΔT q = Panas yang ditransfer (J) C = Kapasitas panas spesifik [J/( /(g K)] m = Massa senyawa (g) ΔT = Perubahan temperatur (K) [ΔT[ T = T final T initial initial ] Contoh 1: Pada suatu eksperimen ditentukan bahwa panas sebesar 59,8 J dibutuhkan untuk menaikkan temperatur dari 25.0 g ethilen glikol sebesar 1.00 K. Hitunglah kapasitas panas dari ethilen glikol dengan data tersebut! Contoh 2: Berapa kuantitas panas yang dibutuhkan untuk menaikan temperatur dari 500.00 ml air dari 25.52 menjadi 28.75 C? Kerapatan air pada temperatur tersebut adalah 0.997 g/ml dan kapasitas panasi spesifik H 2 O(l) adalah 4.184 J/(g K). B. Aspek kuantitatif dari transfer panas B. Aspek kuantitatif dari transfer panas Transfer panas mematuhi hukum kekekalan energi : q + q2 + q3... 1 = 0 logam akan kehilangan panas (-q) dan air akan menyerap panas (+q) Kuantitas panas yang ditransfer dari logam secara numerik sama tetapi berlawanan tanda dengan kuantitas panas yang diabsorpsi air. q air = -q logam atau q air + q logam = 0 Jumlah perubahan energi termal dalam sistem adalah nol. Contoh: Logam khromium 15.5 g, dipanaskan sampai 100.0 C, dan kemudian dimasukkan ke dalam 55.5 g air dengan tgemperatur 16.5 C. Temperature akhir logam dan air adlaah 18.9 C. Berapa kapasitas panas spesifik dari khromium? 4

III. Energi dan perubahan fasa Panas diabsorspi saat perubahan keadaan untuk senyawa tetapi temperatur terjaga konstan. III. Energi dan perubahan fasa Panas yang diadsorbsi saat tidak ada perubahan fasa akan mengakibatkan perubahan temperatur dari senyawa. Panas pelelehan - Panas yang dibutuhkan untuk mengkonversi senyawa dari bentuk padat ke cair. Panas pelelehan air = 333 J/g Panas penguapan - panas yang dibutuhkan untuk mengkonversi senyawa dari cairan ke bentuk gas. Panas penguapan ar = 2256 J/g Kapasitas panas spesifik (H 2 O) Ice Water Steam 2.1 J/(g K) Water 4.2 J(g K) 2.0 J/(g K) Contoh: Hitung panas total yang dibutuhkan untuk menaikkan 1 mol air dari -15.0 C sampai 155 C. 5