Energi Gibbs dari campuran 2 gas ideal

Senin, 22 Desember 2014

Gambar 1
Assalamu'alaikum, para pembaca sekalian. Semoga hari anda menyenangkan. Kali ini saya akan membahas mengenai energi Gibbs dari campuran 2 gas ideal. Mislakan kita memiliki 2 gas ideal yang dilambangkan dengan nA dan nB, keduanya memiliki tekanan sebesar p dan suhu sebesar T (lihat gambar 1)
Pada keadaan ini, setiap gas ideal memiliki nilai potensial :
 dimana, μo merupakan potensial standar gas ideal pada tekanan 1 bar. Persamaan diatas dapat disederhanakan, dikarenakan p relatif terhadap po sehingga p/po dapat kita ganti dengan p sehingga persamaan diatas menjadi :
Dalam perhitungan, satuan untuk p yang sering digunakan adalah bar. Energi gibbs total sistem diberikan dalam persamaan berikut:
Setelah pencampuran 2 gas, tekanan parsial pA dan pB, menjadi pA + pB = p. Maka energi total gibbs berubah menjadi :
Selisih dari Gf dan Gp, disebut energi gibbs campuran, yang dilambangkan dengan ΔmixG :
Pada poin ini, kita dapat mengganti nA dengan xAn, dimana n adalah jumlah total A dan B, dan kita gunakan hubungan persamaan antara tekanan parsial dan fraksi mol, sehingga dapat kita tuliskan pA/p = xA (ingat ini juga berlaku untuk komponen B) sehingga persamaan diatas dapat ditulis menjadi :
Karena fraksi mol tidak pernah lebih dari 1, maka logaritma pada persamaan ini adalah negatif dan ΔmixG < 0. Kesimpulan yang bisa kita tarik, nilai ΔmixG adalah negatif untuk semua komposisi campuran dari gas ideal pada segala jenis perbandingan. Akan tetapi, perkembangan persamaan diatas dapat memungkinkan bagi kita untuk membahas proses secara kuantitatif.

MATERI LATIHAN
Pada gambar diatas, ada wadah yang dipisahkan oleh suatu sekat, sehingga menjadi 2 wadah tertutup yang masing-masing berisi 3 mol H2 dan 1 mol N2. Bila sekat dibuka, hitunglah energi gibbs campuran !!! (asumsikan ini adalah gas ideal)

 

Wallahu'alam










0 komentar:

Posting Komentar

 
 
 

Google+ Followers