Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    1/14

    KESETIMBANGAN ANTARAGAS DAN CAIRAN

    D. SUBYAR MUJIHANDONO, ST

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    2/14

    Larutan yang dibentuk oleh campurankomponen-komponen yang dapat saling larut,tidak terjadi reaksi kimia, ukuran molekul-molekul sama, tenaga tarik menarik maupun

    tolak menolak antar molekul-molekul sejenisdan antar molekul-molekul yang tidak sejenisadalah sama.

     Yang mendekati larutan ideal adalah campuran

    gas pada tekanan rendah dan campuran cairanhidrokarbon dari seri homolog yang sama padakeadaan tekanan rendah

    LARUTAN IDEAL

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    3/14

    HUKUM RUL!

     !ekanan "arsial suatu komponen di dalam #asa gas adalah samadengan #raksi mol komponen tersebut dalam #asa cair dikalikantekanan uap komponen tersebut pada keadaan murni.

    "i $ %i."&i

    Keterangan '

    "i $ tekanan parsial komponen ke i (#asa gas)"&i $ tekanan uap komponen ke-i

    %i $ #raksi mol komponen ke-* dalam #asa cairHUKUM +L!

    Menyatakan tentang tekanan parsial gas, dapat dinyatakandengan persamaan '

    "i $ Yi."

    "i $ tekanan parsial komponen ke-i

     Yi $ #raksi mol komponen ke-*

    " $ tekanan total campuran gas

    HUKUM-HUKUM PADA LARUTAN IDEAL

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    4/14

    Hubungan antara komposisi #asa gas dan #asa

    cair dengan tekanan dan temperatur padasaat terjadi kesetimbangan antara #asa gasdan cairan di daerah dua #asa

     Yi." $ %i."

    erdasarkan kesetimbangan material untukkomponen ke-i dapat ditulis persamaan '

    /i.n $ %i.nL 0 Yi.n1

    Keterangan '

    n $ jumlah total komponen di dalam larutan%i $ #raksi mol komponen ke-i dalam #asa cair

     Yi $ #raksi mol komponen ke-i dalam #asa gas

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    5/14

    +=→+=+=   ng  P  PvinL Xin Zing 

     P  Pvi XinL Xin Zi XinL Xin Zi

      ......

    Substitusi pes!"!!#

    ng  P 

     PvinL

     Zn Xi

    .

    +

    =

    1

    11

    =

    −+

    Σ=Σ

     P 

     Pving 

     Zi Xi

    1

    11

    =

    −+

    Σ=Σ

     Pvi

     P nL

     ZiYi

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    6/14

    "ada titik gelembung seluruh larutan masihdalam keadaan cair atau nL $ total mollarutan (n) dan n1 bisa dianggap $ 2dengan demikian maka pada saat "$"b,persamaan menjadi '

    Te$!#!# %e&e"bu#% &!ut!#

    i'e!&

     Pvi ZiatauPb

     Pvi Pb

     zi.1   Σ==Σ

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    7/14

    "ada titik embun larutan seluruhnya masihdalam bentuk gas, sehingga bisa dianggapng $n dan nL $ 2, sehingga bentukpersamaan dapat diubah menjadi '

    Te$!#!# e"bu# &!ut!#i'e!&

     Pvi Zi

     Pd 

     Pd  Pvi

     Zi

    Σ=

    1

    1

     Pvi Zi

     Pd 

     Pd  Pvi

     Zi

    Σ=

    1

    1

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    8/14

     Xi

    Yi Ki  =

    Peb!#'i#%!# !#t!! (!$si ")&

    su!tu $)"p)#e# '!&!" (!s! *!ip!'! su!tu +!%! P '!# T tete#tu'isebut $)#st!#t! $eseti"b!#%!#

    !t!u (!$t) K 

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    9/14

    erdasarkan substitusi persamaan,persamaan larutan tidak ideal menjadi '

    K)"p)sisi '!# u"&!+ ")& (!s!%!s '!# (!s! *!i!#

    ngKinL Zi X +

    Σ=Σ

     KinLng 

     Zi

    Y  +Σ=Σ

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    10/14

    3/i.Ki $4

    +engan anggapan pada titik embun nL $

    2, maka didapat persamaan '

    3/i5Ki $4

    "ada harga tekanan tertentu semua kur&a

    kesetimbangan bertemu pada tekanan

    tersebut K berharga $ 4, tekanan inidisebut Te$!#!# K)#e%e#si

    De#%!# !#%%!p!# p!'! titi$e"bu# #L /, "!$! 'i'!p!t

    pes!"!!# 0

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    11/14

    6uatu larutan nyata mempunyai komposisi sebagai berikut '

     !ekanan kon&ergensi larutan tersebut $ 7222 psia

    a. !entukan komposisi dan jumlah mol #asa cair dan

    gas pada tekanan 722 psia dan temperatur 48229

    untuk setiap 4 lb larutan

    b. ila #asa cair pada tekanan tersebut dipisahkandari #asa gasnya kemudan tekanannya diturunkan

    pada kondisi standar, maka berapa 6:9 gas yang

    terbentuk;.

    C)#t)+

    K)"p)sisi 1!$si M)&

    C2 /,34

    #C5 /,67

    #C8 /,44

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    12/14

    Menghitung komposisi dan jumlah mol #asacair dan gas, dari gra?@ dan 4,22A. khirnya denganinterpolasi diperoleh total mol $ 2,4bila nL$ 2, 8? sehingga ng $ 2,A7

    Pe#9e&es!i!#

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    13/14

    Komponen /i Ki Yi (nL $2,8)

     Yi (nL$2,=)

     Yi (nL$2,8?) %i $ Yi5Ki

    :B 2,=4 4,87 2,@B= 2,@=? 2,@=4 2,824

    n:A 2,7? 2,8>8 2,72> 2,4>> 2,724 2,BB?

    n:8 2,44 2,7B= 2,2A7 2,2B@ 2,2B? 2,4=4

    2,>?@ 4,22A 4,222 4,222

    K)"p)sisi (!s! *!i '!p!t'i+itu#% seb!%!i bei$ut 0

  • 8/16/2019 Kesetimbangan Antara Gas Dan Cairan

    14/14

    Menghitung &olume gas bebas pada kondisistandar (4A,@ psia, =229) untuk setiap 4 lb-mol larutan gas yang terbebaskan ng $2,A7 lb-mol pada kondisi standar /sc $ 4

    "C $ D.n.R!

    L!#ut!#:.