Pure substance Substansi murni

Presentasi berjudul: "Pure substance Substansi murni"— Transcript presentasi:

1 Pure substance Substansi murni
thermodinamika Pure substance Substansi murni

2 Pure substance / substansi murni
Komposisi kimia tetap Contoh: air, nitrogen, helium, carbon dioksida Campuran beberapa elemen kimia atau compound  substansi murni selama campuran homogen Udara? Air dengan minyak? Campuran air dan es? Campuran udara cair dan gas udara?

3 Fasa substansi murni 3 prinsip fasa, sebutkan Berbeda struktur molekul

4 Proses perubahan fasa Compressed liquid Saturated liquid (cair jenuh)
Saturated vapor (uap jenuh) Superheated vapor (uap kukus)

5 Proses perubahan fasa Contoh: air (water)
1 atm, 20C  compressed liquid 1 atm, 100C  saturated liquid 1 atm, 100C  saturated liquid vapor mixture 1 atm, 100C  saturated vapor 1 atm, 300C  superheated

6 Temperatur dan tekanan jenuh (saturated temperature and saturated pressure)
Saturated temperature (Tsat)  pada tekanan tertentu Saturated pressure (Psat)  pada temperature tertentu

7 property diagram T – v diagram P – v diagram P – T diagram
P – v – T surface

8 T-v diagram Titik kritis (critical point)
Saturated liquid dan saturated vapor  identik Critical point dari air (water) Pcr MPa Tcr C Vcr m3/kg

9 T-v diagram Mengacu pada temperatur
T > Tcr  superheated vapor (kukus panas) T < Tcr  compressed liqiuid Saturated liquid line (garis cair jenuh) Saturated vapor line (garis uap jenuh)

10 P-v diagram

11 Extending P-v diagram terhadap fasa padat (the solid phase)
Contracts of freezing (penyusutan) Expands of freezing Bagaimana jika air menyusut?

12 Extending P-v diagram terhadap fasa padat (the solid phase)
Triple line Pada P-v atau T-v diagram Tekanan dan temperatur yang sama namun beda volume specifik Triple point Pada P-T diagram 3 fasa semua pada kondisi equilibrium Cek table 2.3

13 Solid to vapor 2 ways Solid  liquid  vapor Solid  vapor

14 P-T diagram Phase diagram (diagram fasa)
Untuk setiap fasa dipisahkan oleh garis

15 P-v-T surface See figure 2.26 and 2.27

16 Property tables Sistem SI dan English Substansi Kondisi
Saturated : temperature and pressure Superheated Compressed liquid Gases

17 Saturated liquid and saturated vapor states
Saturated liquid …f Saturated vapor …g Perbedaan sat vapor and sat liquid (mixture) …fg Temperature table Pressure table

18 Saturated liquid vapor mixture
Selama proses penguapan Suatu campuran dari sat. liquid dan sat. vapor Kualitas x X = mvap/mtot Nilai kualitas 0 < x < 1 Sat. liquid x = 0 (0%) Sat. vapor x = 1 (100%)

19 Saturated liquid vapor mixture
V = Vg + Vf V = m.v

20 Superheated vapor Vapor phase Tergantung pada T dan P Karakteristik
P < Psat pada T tertentu T > Tsat pada P tertentu v > vg pada P dan T tertentu u > ug pada P dan T tertentu h > hg pada P dan T tertentu

21 Compressed liquid Tidak banyak data tersedia
Tidak tergantung pada temperatur Peningkatan tekanan 100 x  sifat-sifat berubah kurang dari 1% Entalpi  dipengaruhi oleh tekanan y = h = + vf (P – Psat )

22 Compressed liquid Karakteristik P > Psat pada T tertentu
T > Tsat pada P tertentu v < vg pada P dan T tertentu u < ug pada P dan T tertentu h < hg pada P dan T tertentu

23 Gas ideal Gas vs vapor Gas diatas Tcr
Vapor  tidak jauh dari kondisi kondensasi P.v = R.T R = Ru/M

24 Specific heats (panas spesifik)
Energi yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur dari satu satuan massa substansi sebanyak 1 Cv Panas spesifik pada volume konstan Cp Panas spesifik pada tekanan konstan

25 Specific heats Cp > Cv Karena Mengijinkan untuk berekspansi
Energi untuk kerja ekspansi harus diberikan 𝐶 𝑣 = 𝜕𝑢 𝜕𝑇 𝑣 𝐶 𝑝 = 𝜕ℎ 𝜕𝑇 𝑝

26 Internal energy, enthalpy, and specific heats of ideal gas
h = u + P.v P.v = R.T h = u + R.T du = Cv(t).dT dh = Cp(t).dT u2 – u1 = Cv (T2 – T1) h2 – h1 = Cp (T2 – T1)

27 Specific heat and ideal gas
Cp = Cv + R k = Cp / Cv

28 Internal energy. Enthalpy and specific heats of solids and liquids
Cp = Cv = C u = C (T2 – T1) h = u + v. P  Cav T + v. P Proses pada tekanan konstan P = 0; h = u  Cav T Proses pada temperatur konstan T = 0; h = v.P