Berdasarkan persamaan perubahan entropi suatu zat dapat mencapai nilai absolutnya pada suhu tertentu, sehingga pengukuran perubahan entropi dari satu suhu tersebut ke suhu lainnya.Hukum ketiga termodinamika memberikan dasar untuk menetapkan entropi absolut suatu zat, yaitu entropi setiap kristal sempurna adalah nol pada suhu nol absolut atau nol derajat Kelvin (K). Pada keadaan ini setiap atom pada posisi yang pasti dan memiliki energi dalam terendah.

Entropi dan energi bebas Gibbs juga merupakan fungsi keadaan sehingga kedua besaran ini memiliki nilai pada keadaan standart, seperti halnya dengan entalphi. Hasil pengukuran standart untuk entropi dan Energi bebas Gibbs juga dilakukan pada keadaan 25oC dan dengan tekanan 1 atm.

Energi bebas Gibbs pembentukan standart memiliki arti perubahan energi bebas yang menyertai reaksi pembentukan satu mol senyawa dari unsur-unsur penyusunnya. Demikian pula untuk entropi standar yang dapat dipergunakan untuk menentukan entropi reaksi sebagai harga pembandingnya. Entropi dan Energi bebas Gibbs standar pembentukan, disajikan pada Tabel 10.5.



Tabel 10.5. Entropi dan Energi bebas Gibbs pembentukan standar yang diukur pada 25oC tekanan 1 atm

 
Tidak mungkin membuat suatu mesin yang bekerjasecara terus-menerus serta rnengubah semua kalor yang diserap menjadi usaha mekanis.

T1 > T2, maka usaha mekanis:

W = Q1 - Q2

h = W/Q1 = 1 - Q2/Q1 = 1 - T2/T1

T1 = reservoir suhu tinggi
T2 = reservoir suhu rendah
Q1 = kalor yang masuk

Q2 =kalor yang dilepas W = usaha yang dilakukan
h = efesiensi mesin

Untuk mesin pendingin:h = W/Q2 = Q1/Q2 -1 = T1/T2 - 1

Koefisien Kinerja
= 1/h
 
  1. Hukum ini diterapkan pada gas, khususnya gas ideal

    PV = n R T
    P . DV + -V . DP = n R DT

  2. Energi adalah kekal, jika diperhitungkan semua bentuk energi yang timbul.

  3. Usaha tidak diperoleh jika tidak diberi energi dari luar.

  4. Dalam suatu sistem berlaku persamaan termodinamika I:

    DQ = DU+ DW
    DQ = kalor yang diserap
    DU = perubanan energi dalam
    DW = usaha (kerja) luar yang dilakukan
DARI PERSAMAAN TERMODINAMIKA I DAPAT DIJABARKAN:



  1. Pada proses isobarik (tekanan tetap) ® DP = 0; sehingga,

    DW = P . DV = P (V2 - V1) ® P. DV = n .R DT

    DQ = n . Cp . DT ® maka Cp = 5/2 R (kalor jenis pada tekanan tetap) DU-= 3/2 n . R . DT

  2. Pada proses isokhorik (Volume tetap) ® DV =O; sehingga,

    DW = 0 ® DQ = DU

    DQ = n . Cv . DT ® maka Cv = 3/2 R (kalor jenis pada volume tetap) AU = 3/2 n . R . DT


  3. Pada proses isotermik (temperatur tetap): ® DT = 0 ;sehingga,

    DU = 0 ® DQ = DW = nRT ln (V2/V1)

  4. Pada proses adiabatik (tidak ada pertukaran kalor antara sistem dengan sekelilingnya) ® DQ = 0 Berlaku hubungan::

    PVg = konstan ® g = Cp/Cv ,disebut konstanta Laplace


  5. Cara lain untuk menghitung usaha adalah menghitung luas daerah di bawah garis proses.

    Gbr. Isobarik Gbr. Isotermik Gbr. Adiabatik Usaha pada proses a ® b adalah luas abb*a*a

    Perhatikan perbedaan grafik isotermik dan adiabatik ® penurunan adiabatik lebih curam dan mengikuti persamaan PVg= C.

    Jadi:
    1. jika DP > DV, maka grafik adiabatik.
    2. jika DP = DV, maka grafik isotermik.
Catatan:

  • Jika sistem menerima panas, maka sistem akan melakukan kerja dan energi akan naik. SehinggaDQ, DW ® (+).

  • Jika sistem menerima kerja, maka sistem akan mengeluarkan panas dan energi dalam akan turun. Sehingga DQ, DW ® (-).