RANCANGAN PEMBELAJARAN Nama / Kode Matakuliah : Kimia Fisika I / 201H3103 Komptensi Sasaran : 1. Kompetensi Utama : Memiliki kemampuan dalam menerapkan pengetahuan dasar Kimia. Memiliki kemampuan dan keterampilan menggunakan dan menerapkan berbagai metode, prinsip dasar dan logika Kimia untuk memecahkan masalah Kimia. Memiliki kemampuan dan keterampilan analisis dan kritis dalam memecahkan persoalan Kimia. 2. Kompetensi Pendukung : Memiliki kemampuan dalam penguasaan bahasa Inggeris. Memiliki kemampuan dan keterampilan untuk bekerja sama dalam suatu tim (team-working skill). 3. Kompetensi Lainnya : Memiliki kemampuan berkomunikasi dan beradaptasi dalam lingkungan kerja. Memiliki integritas dan etika ilmiah yang tinggi dalam berkehidupan di masyarakat. Sasaran Belajar : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan tentang berbagai konsep dasar serta penerapan dari sifat-sifat gas ideal dan nyata, teori kinetik gas, konsep dan aplikasi hukum termodinamika ke 0, I, II dan III serta berbagai aspek kesetimbangan termodinamika. 2. Mahasiswa mampu berdiskusi secara santun, mengemukakan pendapat, dan menghargai pendapat orang lain Model Pembelajaran : Active learning dan Collaborated learning Kordinator Fasilitator : Dr. Paulina Taba, Mphil, St. Fauziah, SSi., MSi. Ming gu ke : Sasaran Pembelajaran Materi Pembelajaran Strategi Pembelaj aran Indikator Penilaian Bobot Nilai (%) 1 2-4 Membentuk kelompok kerja dan memilih ketuanya secara demokratis. Informasi Kontrak dan Rencana Pembelajaran. Menjelaskan tentang gas dan teori kinetik gas - Perumusan Persamaan Active learning 0 - Gas Ideal Beberapa penggunaan persamaan gas ideal Konsep faktor daya mampat Persamaan van der Waals Beberapa persamaan gas nyata Teori Kinetik Gas Active Learning + Collaborat ed learning + Diskusi + Tugas - Kemampuan menjelaskan persamaan keadaan gas ideal dan menerangkan arti notasi-notasinya. - Kemampuan menjelaskan dan menggunakan persamaan gas ideal untuk menghitung massa molekul atau massa jenis gas. - Kemampuan menjelaskan/ menerangkan konsep faktor daya mampat. - Kemampuan menjelaskan dan membandingkan gas ideal dan gas nyata. - Kemampuan menjelaskan persamaan gas van der Waals. - Kemampuan menjelaskan dan menerangkan konsep teori kinetika gas. - Kemampuan menjelaskan dan menghitung kecepatan molekul dan energi kinetik gas - Kemampuan mengemukakan pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain - Kesantunan dalam berdiskusi - Penguasaan materi diskusi 10 5-7 Menjelaskan tentang Hukum ke nol dan pertama termodinamika - Beberapa konsep dan - pengertian dasar Termodinamika Hukum ke-Nol Termodinamika Perumusan Hukum Pertama Termodinamika Fungsi Entalpi dan Perubahan Entalpi Kapasistas Kalor Proses ekspansi JouleThomson Termokimia Active Learning collaborat ed learning + Diskusi + Tugas - Kemampuan menjelaskan dan memberikan definisi yang tepat tentang sistem dan lingkungan, fungsi keadaan, perubahan reversibel dan tak reversibel, kalor, kerja, fungsi energi dalam dan perubahan energi dalam, fungsi entalpi dan perubahan entalpi, kapasitas kalor, entalpi pembentukan, entalpi pembakaran, energi dissosiasi ikatan, energi ikatan rata-rata. - Kemampuan menjelaskan hubungan (persamaan) pokok dengan syaratsyaratnya yang berkaitan dengan Hukum ke nol dan I termodinamika - Kemampuan menghitung w, q, U, dan H. - Kemampuan menghitung kalor reaksi dari data entalpi pembentukan atau entalpi pembakaran - Kemampuan memperkirakan kalor reaksi dari data energi ikatan - Kemampuan menghitung kalor reaksi sebagai fungsi temperatur - Kemampuan mengemukakan pendapat dan keterbukakan menerima pendapat 20 orang lain - Kesantunan dalam berdiskusi - Penguasaan materi diskusi 8-9 Menjelaskan tentang Hukum ke II dan III Termodinamika - 10-11 Proses lingkar CARNOT Perumusan hukum kedua termodinamika Fungsi entropy Interpretasi entropi secara statistik Hukum ketiga termodinamika Fungsi energi bebas Menjelaskan tentang Spontanitas - Ketidaksamaan Clasius - Kondisi umum dan Kesetimbangan spontanitas dan kesetimbangan Fungsi energi bebas Helmholtz Fungsi energi bebas Gibbs Beberapa kondisi spontanitas dan kesetimbangan Persamaan diferensial - Active Learning collaborat ed learning + Diskusi + Tugas Active Learning collaborat ed learning + Diskusi + Tugas - Kemampuan menjelaskan dan memberikan definisi yang tepat tentang proses lingkar Carnot, efisiensi mesin Carnot, fungsi entropi dan perubahan entropi, entropi pencampuran. - Kemampuan menjelaskan dan menuliskan semua hubungan (persamaan) pokok dalam Hukum II dan III. - Kemampuan menjelaskan dan menggunakan hubungan pokok untuk menyelesaikan soal-soal - Kemampuan mengemukakan pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain. - Kesantunan dalam berdiskusi . - Penguasaan materi diskusi . 15 - Kemampuan menjelaskan dan mendefinisikan secara tepat tentang energi bebas Helmholtz, fungsi energi bebas Gibbs - Kemampuan menjabarkan hubungan (persamaan) pokok yang berkaitan 15 eksak dan hubungan Maxwell - Persamaan fundamental termodinamika dengan energi bebas Helmholtz, energi bebas Gibbs dan persamaan fundamental lainnya - Kemampuan menurunkan hubungan Maxwell dari persamaan fumdamental - Kemampuan menggunakan hubungan pokok untuk menyelesaikan soal-soal. - Kemampuan mengemukakan pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain - Kesantunan dalam berdiskusi - Penguasaan materi diskusi 12-13 Menjelaskan - Persamaan fundamental tentang Kesetimbangan kimia dan potensial kimia - Energi bebas dan entropi pencampuran - Kesetimbangan kimia dalam sistem campuran - Kesetimbangan kimia dalam campuran gasgas - Tetapan kesetimbangan gas - Pengaruh temperatur terhadap tetapan kesetimbangan - Prinsip LeChatelier - Besaran molar parsial - Persamaan GibbsDuhem Active Learning collaborat ed learning + Diskusi + Tugas - Kemampuan menjelaskan dan menjabarkan potensial kimia dari persamaan fundamental untuk energi bebas - Kemampuan menjelaskan dan menuliskan hubungan (persamaan) pokok antara energi bebas dan entropi pencampuran dengan komposisi, energi bebas Gibbs dan tetapan kesetimbangan campuran gas, tetapan kesetimbangan dengan tekanan atau konsentrasi, volume molar parsial dengan tekanan gas atau 15 jumlah mol gas - Kemampuan menjelaskan dan menurunkan hubungan antara tetapan Kc dan Kp - Kemampuan menjelaskan dan menggunakan hubungan pokok untuk menyelesaikan soal-soal seperti: perhitungan tetapan kesetimbangan pada sistem serbasama dan sistem serbaneka, perhitungan tetapan kesetimbangan pada setiap temperatur - Kemampuan menjelaskan dan menerangkan pengaruh tekanan, volume dan temperatur terhadap kesetimbangan menggunakan prinsip Le Chatelier. - Kemampuan mengemukakan pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain - Kesantunan dalam berdiskusi - Penguasaan materi diskusi 14-15 Menjelaskan tentang Kesetimbangan sel elektrokimia - Reaksi setengah dan elektroda: reaksi setengah, reaksi pada elektroda, jenis-jenis elektroda - Jenis-jenis sel: potensial batas cairan, notasi, reaksi sel, potensial sel, hubungan antara E dan G, Persamaan Nersnt, sel konsentrasi, sel pada Active Learning collaborat ed learning + Diskusi + Tugas - Kemampuan memperlihatkan dua jenis sel elektrokimia dan menjelaskan perbedaan keduanya - Kemampuan menjelaskan reaksi yang terjadi di katoda dan anoda - Kemampuan menjelaskan dan 15 kesetimbangan - Potensial standar: potensial standar sel berdasarkan potensial reduksi, pengaruh komposisi pada potensial elektroda - Aplikasi potensial standar - Proses elektrokimia - Korosi - - - - - - - - menuliskan reaksi setengah dan reaksi sel jika notasi diketahui atau sebaliknya menuliskan notasi sel jika reaksi sel diketahui Kemampuam membedakan penulisan notasi sel menggunakan jembatan garam atau tanpa jembatan garam Kemampuan menghitung potensial sel standar Kemampuan menyimpulkan apakah reaksi berjalan spontan atau tidak dari data potensial sel Kemampuan menuliskan jenisjenis elektroda dan sel galvani Kemampuan memjelaskan dan menuliskan hubungan antara E dan G Kemampuan menghitung potensial sel menggunakan persamaan Nersnt. Kemampuan menghitung tetapan kesetimbangan dari data potensial sel standar Kemampuan menghitung hasil kali kelarutan, kelarutan, pH , pKa, dan G dari data potensial reaksi Kemampuan menjelaskan prinsip titrasi potensiometri Kemampuan mendefinisikan densitas arus, overpotensial,. potensial volta, potensial galvani, potensial elektrokimia, dan polarisasi konsentrasi - Kemampuan membandingkan model Helmholtz, model GouyChapman dan model Stern dalam menggambarkan struktur rangkap pada antarmuka - Kemampuan menjelaskan proses korosi dan teknikteknik yang digunakan untuk menghambat korosi - Kemampuan mengemukakan pendapat dan keterbukakan menerima pendapat orang lain. - Kesantunan dalam berdiskusi . - Penguasaan materi d i s k u s i . 16 Menjawab soalsoal ujian - Soal Ujian Kerja individu - Kemampuan menjawab semua soal ujian 10