Memahami Sifat-Sifa Sifat-Sifatt Termodinami ermodinamika ka Fluida Fluida Korelasi untuk fase homogen Sifat residual Sistem 2 fase
[email protected]
Tujuan : 1. Mengembangkan hubungan sifat mendasar hukum pertama dan kedua yang mendasari struktur matematika termodinamika 2. Dari sini, diperoleh perhitungan nilai entropi dan entalpi dari data P VT dan kapasitas panas 3. Kemudian membahas diagram dan tabel dimana nilai properti disajikan untuk penggunaan yang mudah 4. Akhirnya, mengembangkan korelasi umum yang memberikan perkiraan nilai properti dengan tidak adanya informasi eksperimental lengkap
Korelasi Untuk Fase Homogen •
Hukum pertama untuk sistem tertutup, n mol
= + •
Untuk proses reversibel
= + = − ()
=
Persamaan menjadi :
= − () U = molar internal energi S = molar entropi
≡ + ≡ − ≡ −
Energi Helmholtz Energi Gibbs
= + = + + = − + + = + Untuk ≡ −
= − − Menghilangkan d(nU)
= − − Dalam mode analog, ≡ −
= −
•
Aplikasi langsung persamaan ini adalah untuk satu mol (atau ke satuan massa) dari cairan homogen komposisi konstan. Bentuk sederhananya adalah
= − = + = − − = − Hubungan properti fundamental ini adalah persamaan umum untuk cairan homogen komposisi konstan.
Jika F = F (x, y), maka diferensial total F didefinisikan sebagai:
=
+
=
=
Dengan diferensiasi lanjut
= +
Atau
=
2
=
2
=
Sifat termodinamika U, H, A, dan G dikenal sebagai fungsi dari variabel di sisi kanan persamaan, karena itu kita dapat menulis hubungan
=−
=
=
=−
Enthalpi dan Entropi sebagai Fungsi T dan P bagaimana H dan S bervariasi dengan suhu dan tekanan
,
=
=
,
=
=−
,
•
= + dibagi dengan dP dan batasan konstan T = +
= −
Hubungan fungsional untuk H dan S adalah
= (, ) =
dan
+
= (, ) =
+
•
persamaan umum yang berkaitan dengan sifat cairan homogen komposisi konstan untuk suhu dan tekanan
= + −
=
−
Energi Dalam sebagai Fungsi P Tekanan yang tergantung dari energi internal diperoleh dengan diferensiasi persamaan = −
Substitusi
=
=−
−
= −
−
−
Kondisi Gas Ideal Kondisi ideal-gas memberikan contoh perilaku P V T:
=
=
Substitusi ke
= + −
dan
=
=
=
−
−
Bentuk alternatif untuk Cairan •
Dinyatakan dalam volume expansivity dan isotermal kompresibilitas isothermal
= − = 1 − = −
= + 1 − T V dP =
−
Karena dan V adalah fungsi lemah dari tekanan untuk cairan, mereka biasanya diasumsikan konstan
Internal Energi dan Entropi sebagai Fungsi dari T dan V •
•
Temperatur dan volume sering berfungsi sebagai variabel independen yang lebih baik daripada suhu dan tekanan. Hubungan properti paling berguna kemudian untuk energi internal dan entropi
Diperlukan di sini adalah turunan
=
=
,
−
,
, dan
=
=
= (, ) =
−
= , +
dan
=
+
Derivatif parsial dalam dua persamaan ini
= +
−
=
−
•
kondisi pada volume konstan
= +
=
=
−
−
