Dua mol gas helium mempunyai grafik hubungan-v berikut! Pada proses C-A. terjadi pertukaran kalor dalam sistem dan di luar sistem. Entropi pada proses c-a mengalami .... (ln 1/2 = - 0,69) a. penambahan entropi sebesar 11,47 J/K b. pengurangan entropi sebesar 11,47 J/K c. penambahan entropi sebesar 16,63 J/K d. pengurangan entropi sebesar 23,05 J/K e. penambahan entropi sebesar 23,05 J/K.

Jawaban yang benar adalah B. Pengurangan entropi sebesar 11,47 J/K. Diketahui: Gas helium mengalami proses termodinamis n = 2 mol pA = pB = 2 x 10^5 Pa pC = 1 x 10^5 Pa VA = 2 m^3 VB = VC = 4 m^3 R = 8,31 J/mol.K Ditanya: ΔS C-A = ...? Jawab: Konsep yang kita pakai adalah proses keadaan gas termodinamika. Dalam termodinamika terdapat 4 proses keadaan gas, yaitu isobarik, isokhorik, isotermik, dan adiabatik. Pada proses isotermik atau isotermal, suhu proses berlangsung dalam nilai yang tetap (ΔT = 0). Hal ini menyebabkan tidak terjadi perubahan energi dalam (ΔU = 0). Maka berdasarkan hukum I Termodinamika dapat diperoleh: Q = W + ΔU Q = W + 0 Q = W = n R T ln (V2/V1) Q = W = n R T ln (p1/p2). Selain itu, entropi adalah suatu ukuran banyaknya energi atau kalor yang tidak dapat diubah menjadi usaha. Entropi dirumuskan oleh: ∆S = Q / T, Keterangan: Q = kalor atau energi panas (J) W = usaha luar (J) ∆S = entropi (J/K) p = tekanan (Pa) V = volume (m^3) Indeks 1 = awal dan 2 = akhir. Berdasarkan grafik yang diberikan, maka proses C-A terjadi secara isotermal, karena suhu bernilai tetap sesuai dengan hubungan: (pA VA)/TA = (pC VC)/TC (2 x 10^5 x 2)/TA = (1 x 10^5 x 4)/TC 4/TA = 4/TC TA = TC. Sedangkan suhunya dicari dari persamaan umum gas ideal berikut: pA VA = n R TA TA = (2 x 10^5 x 2) / (2 x 8,31) TA = 24.067,38 K. Maka, besar perubahan entropi pada proses C - A adalah: ∆S C-A = Q/T ∆S = [n R T ln (pC/pA)] / T ∆S = 2 x 8,31 x ln (1/2) ∆S = -11,47 J. Tanda negatif menunjukkan pengurangan entropi karena volume mengalami penurunan. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.