Definisi
– definisi dasar
Selama ini dalam analisis termodinamika kita
hanyalah memperhatikan sistem – sistem komponen yang tunggal saja. Untuk itu
dalam materi ini kita akan mengembangkan metode untuk menentukan properti –
properti termodinamika dari campuran dalam mengaplikasukan hukum pertama pada
sistem – sistem yang melibatkan campuran – campuran.
Mulai dengan mendefinisikan dua istilah yang
mendeskripsikan dan mendefinisikan suatu campuran fraksi mol y didefinisikan
sebagai
di man Ni adalah jumlah mol dari komponen ke-i dan N adalah
jumlah mol total. Fraksi massa mf didefinisikan sebagai
di mana mi adalah massa dari komponen ke-i dan m adalah
campuran total. Jelaslah, jumlah mol total dari massa campuran total masing –
masing diberikan oleh
N = N1 + N2 + N3 +
… m = m1 + m2
+ m3 + …
Dengan membagi persamaan – persamaan di atas masing
– masing dengan n dan m, dapat dilihat bahwa
∑yi = 1 ∑mi
= 1
Berat molekul (mean) dari suatu campuran diberikan
oleh
Jadi, konstanta gas dari campuran adalah
di mana Ru melambangkan, konstanta gas molar universal.
Analisis terhadap suatu campuran berdassrkan massa (atau
berat) disebut analisis gravimetrik dan analisis terhadap suatu campuran
berdasarkan mol (stsu volume) disebut analisis volumetrik.
Hukum
Gas Ideal untuk Campuran
Dalam materi ini akan menggunakan dua model untuk
memperoleh hubungan P-v-T untuk campuran gas-gas ideal. Model amagat
memperlakukan setiap komponen seakan-akan eksis secara terpisah pada tekanan
dan temperatur yang sama dengan campurannya; volume totalnya adalah jumlah dari
volume-volume komponen-komponennya. Setiap komponen menempati volume yang sama
dan memiliki temperatur yang sama dengan campurannya disebut dengan model
dalton; tekanan totalnya adalah jumlah dari tekanan-tekanan
komponen-komponennya, yang sama memberikan istilah tekanan-tekanan parsial.
Untuk model dalton
P = P1 + P2 + P3 +
…
Untuk setiap komponen dari suatu campuran gas ideal
hukum gas ideal menjadi
Untuk campuran secara keseluruhan kita memiliki
, sehingga
Sumber: Potter, Merle C dan Somerton, Craig W. 2008. Termodinamika Teknik. Erlangga: Jakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar