Page 62 - E-Modul Neraca Massa dan Energi II

NERACA MASSA DAN
ENERGI II

yang benar-benar diperoleh yang dipertimbangkan, dan produk akan mencakup

beberapa dari masing-masing reaktan asli.
Entalpi Σ Hp dari mol ni dari setiap bahan produk pada suhu T° K, mengacu

pada suhu 298° K dinyatakan oleh

∑ = ∑ ∫ , + ∑ .

298
Istilah integrasi mengacu pada perubahan entalpi komponen i untuk
perubahan suhu setiap fase, dan ∑ . mengacu pada semua panas laten dari

semua perubahan fase komponen i yang dipanaskan dari keadaan referensinya ke
suhu reaksi adiabatik pada konstan tekanan.

Dimana kapasitas kalor molal cP dinyatakan sebagai fungsi kuadrat
suhu,

2
= + +

setelah integrasi,

2
2
2
∑ = ∑ [ ( − 298) + ( − 298 ) + ] , + ∑ .

2 3
Suhu reaksi adiabatik kemudian diperoleh dengan menyelesaikan persamaan untuk
T. Persamaan paling mudah diselesaikan dengan mengasumsikan nilai T sampai
persamaan terpenuhi. Prosedur perhitungan di atas mengandaikan pengetahuan
tentang komposisi yang tepat dari produk dan asumsi bahwa normal nilai kapasitas
panas adalah valid. Untuk reaksi yang sangat eksotermik suhu yang sangat tinggi

dapat diperoleh yang mengakibatkan pembentukan radikal bebas dan atom bebas.
Panas pembentukan spesies ini harus dimasukkan, dan komposisi produk tersebut

dapat dihitung hanya untuk kondisi kesetimbangan. Prosedur perhitungan di atas

juga gagal di mana persamaan kapasitas panas normal tidak valid. Misalnya dalam
reaksi yang sangat cepat seperti pada ledakan gas, suhu awal akan lebih tinggidari

yang dihitung dari nilai kapasitas panas normal. Sebagian kecil detik diperlukan
untuk menetapkan distribusi energi yang seimbang dalam produk gas. Dimana

energi awalnya hanya diserap sebagai energi kinetik translasi, suhu yang sangat
tinggi akan dihasilkan. Suhu kesetimbangan akan dicapai hanya setelah berbagai

derajat gerakan rotasi dan getaran molekul telah tercapai nilai-nilai keseimbangan.

62 | P a g e