Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

UAP Kuliah Fisika 2 Jurusan Teknik Kimia FT UGM. Operasi Uap di Industri.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "UAP Kuliah Fisika 2 Jurusan Teknik Kimia FT UGM. Operasi Uap di Industri."— Transcript presentasi:

1 UAP Kuliah Fisika 2 Jurusan Teknik Kimia FT UGM

2 Operasi Uap di Industri

3

4

5 Beda uap dan gas  Gas: sulit/tidak bisa mengembun pada suhu dan tekanan moderat  Uap: mudah mengembun pada suhu dan tekanan moderat

6 Diagram P-V Isotermal  Suatu gas berada dalam silinder yang dilengkapi piston  Silinder dicelupkan dalam water bath untuk menjaga suhu tetap  Pada suhu tertentu posisi piston diubah- ubah  Dicatat data tekanan pada berbagai volum

7 Diagram P-V Isotermal (GAS)  Jika gas berupa gas ideal berlaku hukum gas ideal: PV = nRT (disebut equation of state)

8 Diagram P-V Isotermal (UAP)  Mula-mula perilaku P- V seperti gas  Jika volum terus dikecilkan, pada suatu saat uap mulai berubah menjadi cair (pada tekanan tetap)  Tekanan pada saat terjadi pengembunan ini disebut tekanan jenuh atau tekanan uap (P S )

9 P S = f(T) (Clausius-Clapeyron)  P o S = tekanan uap pada suhu T o H = perubahan entalpi penguapan = panas penguapan

10 P S = f(T) (Clausius-Clapeyron)  Bentuk lain:  A, B = konstanta

11 P S = f(T) (Antoine)  A, B, C = konstanta (tergantung jenis senyawa)  T = suhu (harus dalam suhu absolut)

12 Contoh Kasus 1 Uap A (dapat dianggap gas ideal) berada dalam sebuah silinder yang dilengkapi piston, bersuhu 27 o C, tekanan 1,1 atm, serta volum mula-mula 5 L. Pada suhu tetap, piston ditekan sehingga volum silinder menjadi 2 L. Tekanan uap A pada 27 o C adalah 2 atm. Hitung tekanan uap A pada saat volum silinder 2L.

13 Highlight  Hukum Boyle-Gay Lussac hanya berlaku jika tidak ada perubahan jumlah mol (tidak ada pengembunan)  Jika menghadapi kasus yang melibatkan gas, cek dulu data tekanan jenuhnya untuk memastikan ada/tidak ada pengembunan

14 Contoh Kasus 2 Hitung berapa bagian uap yang mengembun pada soal di Contoh Kasus 1.

15 Contoh Kasus 3 Tekanan uap jenuh amonia pada suhu kamar (37 o C) adalah 4 atm. Jika diinginkan menyimpan ammonia pada kondisi cair, bagaimana teknik penyimpanannya?

16 Hint  Cara paling murah untuk penyimpanan suatu bahan adalah tangki dengan tekanan 1 atm  Mungkinkah menyimpan ammonia dalam wujud cair pada tekanan 1 atm suhu 37 o C?  Jadi apa yang harus dilakukan?

17 Ramal kondisi bahan A (tekanan jenuh P S pada suhu T a ) SuhuTekananKondisi TaTa PSPS ??? TaTa < P S ??? TaTa > P S ??? > T a PSPS ??? < T a PSPS ???

18 Campuran uap  Pada kesetimbangan: Tekanan parsial A (P A ) = P A S  Hukum Dalton: P tot = P A +P B P A = y A P tot  Jika mula-mula P A >P A S maka sebagian uap akan mengembun sampai tercapai P A = P A S

19 Campuran uap  Jika mula-mula P A


20 Contoh Kasus 4 Pada suhu tertentu dan tekanan total sistem 80 cmHg, tekanan uap murni air adalah 20 cmHg. Apa yang terjadi pada saat fraksi mol uap air di udara sebesar: a.0,1 b.0,3 c.0,25

21 Relative humidity

22 Contoh Kasus 5 Pada suhu 27 o C tekanan uap A = 0,4 atm, sedangkan pada 127 o C nilainya 4 atm. Perkirakan nilai tekanan uap A pada 87 o C.

23 Contoh Kasus 6 Udara (79% N 2, 21%O 2 ) yang mengandung uap A didinginkan untuk mengembunkan A. Gas masuk (udara+uap A) berjumlah 200 gmol/jam, mengandung uap A 10% mol, dan bersuhu 100 o C. Tekanan sepanjang pipa dapat dianggap tetap sebesar 1 atm. Suhu gas keluar 45 o C. Tekanan uap A pada 45 o C adalah 0,02 atm. Hitung jumlah embunan A yang diperoleh setiap jam.

24 Stop Press! Bagaimana meningkatkan perolehan embunan A ????

25 Contoh Kasus 7 Kegiatan sehari-hari menunjukkan bahwa udara (terdiri atas udara dan uap H 2 O) yang dipanaskan dapat mengeringkan padatan basah lebih cepat daripada udara yang dingin. Mengapa demikian? Apakah pengeringan harus menggunakan panas?

26 Highlight!  Kecepatan pengeringan tergantung pada selisih antara P H2O dengan P H2O S pada suhu pengeringan  Jika nilai (P H2O S -P H2O ) makin besar, maka kecepatan pengeringan makin besar  Secara umum: kecepatan transfer berbanding lurus dengan driving force  Driving force adalah selisih antara kondisi aktual dengan kondisi setimbang  Alam semesta cenderung menuju ke arah kondisi setimbang

27 Highlight!  Kembali ke kasus pengeringan: Bagaimana cara memperbesar nilai (P H2O S -P H2O ) agar pengeringan berlangsung cepat ???


Download ppt "UAP Kuliah Fisika 2 Jurusan Teknik Kimia FT UGM. Operasi Uap di Industri."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google