Contoh Soal Diagram P-T

Contoh Soal Diagram P-T - Diagram fasa adalah diagram yang membandingkan antara tekanan dengan suhu. Olehh karena diagram ini memperlihatkan hubungan antara tekanan dan suhu dengan perubahan fasa, maka yang menjadi fokus perhatian dari diagram fasa adalah suhu dan tekanan yang diberikan pada saat terjadinya perubahan fasa.

            Diagram fasa dapat digunakan untuk menyatakan sifat koligatif larutan, seperti kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan penurunan tekanan uap. Jika ke dalam air ditambahkan zat non volatil, larutan yang terbentuk akan memiliki titik didih lebih tinggi dibandingkan pelarut murninya. Adapun titik beku larutan akan lebih rendah dibandingkan titik beku pelarut murninya.

            Untuk pemahanan lebih lanjut mengenai diagram p-T dan diagram p-T maka akan dijelaskan beberapa keadaan tambahan yang terbentuk pada kondisi tertentu. Keadaan jenuh (saturation state) adalah keadaan dimana perubahan fasa dimulai dan berakhir. Kurva uap (vapor dome) adalah kurva yang terdiri atas dua fasa cair dan uap. Garis yang membatasi kurva uap tersebut disebut garis cairan jenuh (saturated liquid lines) dan garis uap jenuh (saturated vapor lines). Titik di mana garis jenuh cairan dan uap bertemu disebut titik kritis (critical point).Titik kritis tersebut juga adalah titik dimana gas di atas tekanan dan temperatur kritis tidak dapat dicairkan hanya dengan mengecilkan volumenya. Suhu pada terjadinya titik kitis disebut temperature kritis ($T_c$) yang menunjukkan batas maksimum agar kesetimbangan fase cairan dan uap terbentuk. Sementara tekanan pada suhu kritis disebut tekanan kritis ($p_c$). Sementara volume spesifik pada kondisi tersebut disebut volume spesifik kritis.

            Seperti kalian ketahui, air dapat berada dalam fasa gas, cair, dan padat bergantung pada suhu dan tekanan. Ketiga fasa tersebut dapat diungkapkan dalam bentuk diagram P – T pada gambar di atas. Pada diagram fasa tersebut terdapat tiga kurva yang membagi diagram ke dalam daerah padat, cair, dan gas. Pada setiap daerah, menunjukkan keadaan wujud zat yang stabil. Setiap titik pada kurva menunjukkan hubungan tekanan dan suhu.

            Kurva BD pada gambar disebut kurva beku yang membagi wilayah padat dan cair, menyatakan keadaan padat dan cair berada dalam keadaan setimbang.

            Kurva tersebut memberikan informasi tentang titik leleh padatan atau titik beku cairan pada suhu dan tekanan tertentu. Umumnya peleburan $\left(padat{\rightarrow}cair\right)$ atau pembekuan $\left(cair{\rightarrow}padat\right)$ tidak dipengaruhi oleh tekanan sehingga kurva BD cenderung membentuk garis lurus. Setiap titik pada garis tersebut menyatakan suhu dan tekanan di mana air dapat membeku (es mencair). Pada tekanan 1 atm (760 mmHg), air membeku pada $0^0C$. Pada tekanan 4,58 mmHg, air membeku pada $0,0099^0C$. Tekanan permukaan berpengaruh besar pada titik didih, tetapi sangat kecil pengaruhnya pada titik beku.

            Kurva BD untuk air agak miring ke kiri karena pembentukan es pada tekanan tinggi suhunya turun sebesar $1^0C$ dari keadaan normal (760 mmHg). Hal ini disebabkan pada keadaan cair kurang rapat dibandingkan pada keadaan padat.

            Kurva BC pada gambar disebut** kurva didih** yang membagi wilayah cair dan gas memberikan informasi tentang tekanan uap air pada berbagai suhu. Kurva tersebut menunjukkan garis kesetimbangan fasa antara cair dan gas. Setiap titik garis tersebut menyatakan suhu dan tekanan di mana air akan mendidih. Titik didih bergantung pada tekanan gas di permukaan. Titik leleh dan titik didih air pada tekanan 760 mmHg di tunjukkan dengan garis putus-putus, berada pada suhu $0^0C$ dan $100^0C$ Pada tekanan 4,58 mmHg, air mendidih pada suhu $0,0099^0C$

            Kurva AB disebut kurva sublimasi karena garis yang membagi wilayah padat dan gas memberikan informasi tentang tekanan uap padatan pada berbagai suhu. Kurva tersebut menunjukkan garis kesetimbangan fasa antara padat dan gas. Setiap titik pada garis tersebut menyatakan suhu dan tekanan dimana zat padat atau uapnya dapat menyublim. Kurva ini berpotongan dengan kurva yang lain pada titik A. Titik A dinamakan titik tripel, yaitu titik dimana pada suhu dan tekanan tersebut terjadi kesetimbangan fasa antara gas, cair, dan padat secara bersama-sama. Titik tripel untuk air terjadi pada suhu $0,01^0C$ dan tekanan 0,006 atm (4,58 mmHg).

            Dengan diagram fasa, kalian dapat memperkirakan wujud suatu zat pada suhu dan tekanan tertentu. Pada tekanan 760 mmHg dan suhu $25^0C$, air akan berwujud cair, sedangkan pada suhu $0^0C$ air berwujud padat (es).

S1

Fungsi dari diagram fasa adalah untuk menyatakan ....

S2

Alasan yang menyebabkan larutan yang terbentuk memiliki titik didih lebih tinggi dibandingkan pelarut murninya adalah ....

S3

Kurva yang mengambarkan transisi fasa cair – padat disebut ....

S4

Titik tripel air adalah ....

S5

Kurva sublimasi adalah ....

S6

Pada tekanan 760 mHg dan suhu $25^0C$, wujud air akan ....

S7

Titik di mana garis jenuh cairan dan uap bertemu disebut ....

S8

Temperatur kritis $\left(T\_c\right)$ adalah ...

S9

Apabila ke dalam air ditambahkan zat non volatil akan mengakibatkan ....

S10

Kurva uap (vapor dome) adalah ....

Share this post