Halaman

Friday, July 10, 2020

KESETIMBANGAN KIMIA

1.      Reaksi Kesetimbangan

Reaksi kesetimbangan dapat digolongkan sebagai reaksi satu arah/tidak dapat balik (irreversible) atau reaksi dua arah/dapat balik (reversible). Reaksi reversible berlangsung dalah wadah tertutup dapat berakhir pada keadaan setimbang. Keadaan ini merupakan keadaan saat secara makroskopis reaksi terlihat telah berhenti, tetapi secara mikroskopis ternyata reaksi terus berlangsung. 

Contoh : N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)

a.       Jenis kesetimbangan

1)      Kesetimbangan Homogen

Kesetimbangan yang terjadi pada reaksi yang zat-zatnya berada dalam satu fase.

Contoh :

N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)

Fe3+ (aq) + SCN-(aq) ↔ Fe(SCN)2+ (aq)

2)      Kesetimbangan Heterogen

Kesetimbangan yang terjadi pada reaksi yang zat-zatnya berbeda fase.

Contoh :

CaCO3 (s) ↔ CaO(s) + CO2(g)

AgCl(s) ↔ Ag+ (aq) + Cl-(aq)

 

b.      Pergeseran arah kesetimbangan

“Jika pada suatu sistem yang berada dalam kesetimbangan diberikan suatu aksi, sistem tersebut akan mengadakan suatu reaksi sebagai upaya mengurangi pengaruh dari aksi yang diberikan.”

Faktor-faktor yang mempenagruhi pergeseran arah kesetimbangan adalah:

1)      Tekanan (P)

Jika tekanan dalam sistem kesetimbangan diperbesar, reaksi akan bergeser ke jumlah mol yang lebih kecil. Jika tekanan diperkecil, reaksi akan bergeser ke jumlah mol yang lebih besar. Perubahan tekanan tidak mengakibatkan perubahan harga K.

2)      Volume (V)

Volume berbanding terbalik dengan tekanan. Jika volume sistem kesetimbangan diperbesar, reaksi akan bergeser ke jumlah mol yang lebih besar. Jika volume diperkecil,  reaksi bergeser ke jumlah mol yang lebih kecil (jumlah mol =  jumlah koefisien). Perubahan volume tidak mengakibatkan perubahan harga K

3)      Suhu (T)

Jika suhu dalam kesetimbangan reaksi dinaikkan, reaksi akan bergeser ke arah reaksi endoterm, sedangkan jika suhu diturunkan, reaksi akan bergeser ke arah reaksi eksoterm. Perubahan suhu mengakibatkan perubahan harga K. Pada reaksi endoterm (∆H > 0) peningkatan suhu mengakibatkan harga K semakin besar, sedangkan penurunan suhu mengakibatkan harga K semakin kecil. Pada reaksi eksoterm (∆H < 0) peningkatan suhu mengakibatkan harga K semakin kecil, sedangkan penurunan suhu mengakibatkan harga K semakin besar.

4)      Konsentrasi (M)

Jika konsentrasi zat dalam kesetimbangan diperbesar, reaksi bergeser meninggalkan zat tersebut, tetapi jika konsentrasi suatu zat diperkecil atau dikurangi, reaksi akan bergeser kea rah zat tersebut. Perubahan konsentrasi tidak mengakibatkan perubahan harga K.

c.       Kesetimbangan dalam industri

Beberapa contoh kesetimbangan dalam industri sebagai berikut:

1)      Pembuatan amonina (NH3) menurut proses Haber-Bosch

N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)  ∆H = -92 kJ

Agar dihasilkan ammonia maksimum, kondisi optimum adalah pada suhu sekitar 5000C dengan tekanana 150-350 atm dengan katalis Fe dicampur dengan Al2O3, MgO, CaO, dan K2O.

Untuk mengurangi reaksi balik, maka ammonia yang terbentuk segera dipisahkan.

2)      Pembuatan Asam Sulfat (H2SO4) menurut Proses Kontak

Tahapan pembuatan asam sulfat adalah sebagai berikut:

a)      S(s) + O2(g) → SO2(g)

b)      2SO2(g) + O2(g) ↔ 2SO3(g)  ∆H = - 198 kJ

c)      SO3(g) + H2O(l) → H2S2O7 (l)

d)      H2S2O7(l) + H2O(l) → 2H2SO4(aq)

Agar dihasilkan SO3 maksimum sehingga H2SO4 juga maksimum, kondisi optimumnya adalah pada suhu 5000C dan tekanan 1 atm dengan katalis V2O5. 

2.      Menentukan Kc dan Kp

a.       Tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi (Kc)

Tetapan kesetimbangan konsentrasi adalah hasil kali konsentrasi setimbang zat produk dibagi dengan hasil kali konsentrasi setimbang zat reaktan, dimana masing-masing zat dipangkatkan dengan koefisien reaksinya. Pada penentuan nilai Kc, nilai konsentrasi zat yang berpengaruh adalah zat yang memiliki fase larutan (aq) dan gas (g).

Secara umum : pA(g) + qB(g) rC(g) + sD(g)

Tetapan kesetimbangannya dapat dituliskan sebagai berikut:

 

Untuk zat-zat yang terdisosiasi, jumlah mol zat saat setimbang dapat dikaitkan dengan persamaan disosiasi yang dinyatakan dengan derajat disosiaso sebagai berikut:

 

Perubahan reaksi mempenagruhi nilai Kc. Hubungan nilai Kc dengan perubahan persamaan reaksi adalah sebagai berikut:

1)      Jika koefisien pada reaksi dikalikan dengan n, nilai Kc’ = (Kc)n

2)      Jika koefisien pada reaksi dibagi n, nilai Kc’ = (Kc)1/n

3)      Jika reaksi dibalik, maka Kc’ =  1/Kc

4)    Jika beberapa persamaan reaksi disusun dan ditambahkan, nilai suatu Kc dengan nilai Kc lainnya dikalikan.

 

b.      Tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan parsial gas (Kp)

Pada zat-zat gas, berlaku juga kesetimbangan dalam bentuk tekanan parsial gas. Zat yang mempengaruhi nilai Kp adalah zat yang hanya berfase gas (g). Tekanan total (Ptotal) merupakan jumlah tekanan parsial (P) tiap-tiap gas.

Pada reaksi: pA(g) + qB(g) rC(g) + sD(g)

Tetapan kesetimbangan tekanan parsial dapat dituliskan sebagai berikut:

 

Adapun perhitungan tekanan parsial suatu gas dapat dilakukan  dengan persamaan reaksi:

 

 

c.       Hubungan nilai Kc dan Kp

 Kp = Kc ( RT)n

Keterangan :

R = tetapan gas = 0,082 L atm/mol K

T = suhu (0C + 273) K

n = (jumlah koefisien kanan) – (jumlah koefisien kiri

Untuk mengetahui penjelasan dan pembahasan soal -soal Kesetimbangan Kimia, Silahkan kunjungi beberapa video berikut ini:

Kesetimbangan Kimia


Soal Kesetimbangan  konsentrasi (Kc)



Menentukan nilai Kc jika diketahui beberapa persamaan reaksi kimia


Menentukan Nilai Kesetimbangan tekanan (Kp)



Faktor-Faktor Pergeseran Arah Kesetimbangan




1.      Reaksi kesetimbangan :

     C (g) + O2(g)    CO2 (g)   ΔH : – 394 kJ

    Jika volume diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke….

    A.  kanan, gas CO2 berkurang

    B.  kanan, gas CO2 bertambah

    C.  kanan, gas C bertambah

    D.  kiri, gas O2 bertambah

    E.  kiri, gas O2 berkurang

    Jawab:

    Volume diperbesar maka kesetimbangan bergeser ke arah koefisien

    yang lebih besar.

    Catatan : persamaan reaksi disetarakan terlebih dahulu dan

                   koefisien yang di hitung adalah  wujud gas.

    Sebelah kiri persamaan reaksi jumlah koefisiennya adalah 2 sedangkan

    sebelah kanan jumlah koefisiennya adalah 1. Jadi kesetimbangan bergeser

    ke arah kiri dan konsentrasi gas  O2 bertambah.

  2.  Kesetimbangan berikut ini yang bergeser ke kanan jika tekanan

       diperbesar adalah….

       A.  2HI (g)      H2 (g) + I2 (g)

       B.  CaCO3 (g)       CaO (s) + CO2 (g)

       C.  2NO (g) + O2 (g)      2NO2 (g)

       D.  S (s) + O2 (g)     SO2 (g)

       E.  N2O4 (g)     2NO2 (g)

       Jawab:

  • pilihan A, B, dan D jumlah koefisien sebelah kanan dan kiri sama sehingga koefisien tidak bergeser atau kesetimbangan tetap
  • pilihan C jumlah  koefisien sebelah kanan adalah 2 sedangkan koefisien sebelah kiri adalah satu sehingga kesetimbangan bergeser ke arah kanan
  • pilihan E, jumlah koefisien sebelah kiri adalah 1 sedangkan koefisien sebelah kanan sehingga kesetimbangan bergeser ke arah kiri

3.  Pada reaksi kesetimbangan : A + B    C + D, kesetimbangan akan lebih

     cepat tercapai jika…

      A.  zat A ditambah C

      B.  tekanan diperbesar

      C.  volume diperbesar

      D.  digunakan katalis

      E.  suhu dinaikkan

      Jawab:

       Jumlah koefisien sebelah kanan dan kiri sama yaitu 2,

       sehinga kesetimbangan tidak akan bergeser.

      Jadi yang mempengaruhi kecepatan reaksi adalah katalis.  

4.  Perhatikan beberapa reaksi kesetimbangan berikut:

     1)   N2 (g) + 3H2 (g)        2NH3 (g)      ΔH : -92 kJ

     2)   N2O4 (g)         2NO2 (g)                ΔH : + 59,2kJ

     3)   2SO3(g)       2SO2 (g) + O2 (g)     ΔH : + 380 kJ

     4)  2SO2 (g) + O2 (g)        2SO3 (g)    ΔH : – 190 kJ

    Pasangan reaksi kesetimbangan yang menghasilkan produk lebih banyak

    jika suhunya dinaikkan adalah….

    A.  1 dan 2

    B.  1 dan 3

    C.  1 dan 4

    D.  2 dan 3

    E.  3 dan 4

5.  Pada suhu tertentu nilai tetapan kesetimbangan untuk reaksi :

     2SO2 (g) + O2 (g)     2SO3 (g) adalah 25. Pada suhu yang sama,

     nilai Kc untuk reaksi:  SO3 (g)      SO2 (g) + ½ O2 (g) adalah….

     A.  1/25

     B.  1/9

     C.  1/3

     D.  1/5

     E.  1/7

6.  Ke dalam ruang tertutup, dimasukkan 1 mol gas A dan 1 mol gas B.

     2A (g) + 3B (g)      A2B3 (g)

     Jika diketahui volume ruang adalah 1 dm3 dan pada kesetimbangan

     terdapat 0,25 mol gas B, nilai tetapan kesetimbangan untuk

     reaksi tersebut adalah….

     A.  80

     B.  72

     C.  64

     D.  32

     E.  16

7.  Nilai Kp reaksi kesetimbangan berikut adalah 1/8 .

     2X(g)      3Y (g)

     Jika tekanan parsial X adalah 8 atm, tekanan parsial Y adalah….atm

     A.  1/64

     B.  1

     C.  2

     D.  6

     E.  8

8.  Pada suhu tertentu terjadi kesetimbangan berikut:

     H2 (g) + I2 (g)      2HI (g)
     Nilai Kc untuk reaksi tersebut adalah 69 pada suhu 3400C.

     Pada suhu yang sama, nilai Kp reaksi tersebut adalah….

     (R: 0,082 L atm mol-1 K-1)

      A.  5,66

      B.  69

      C.  1.923,72

      D.  3.468,3

      E.  23.460

9.  Dalam ruang bervolume 1 dm3 direaksikan gas SbCl5, menurut reaksi:

     SbCl5 (g)      SbCl3 (g)  + Cl2 (g)

     Saat setimbang diperoleh data percobaan sebagai berikut:

 Keadaan

SbCl5

SbCl3

Cl2

Setimbang

0,6

1,2

1,2

     Nilai tetapan kesetimbangan Kc adalah….

     A.  0,6

     B.  1,2

     C.  2,4

     D.  3,6

     E.  4,8

10.  Pada suhu tertentu, reaksi kesetimbangan berikut mempunyai nilai

       Kc = ½.  2NO (g) + O2 (g)      2NO2 (g)

      Jika pada volume 1 dm3 ditambahkan 4 mol gas NO, kemudian pada

      saat setimbang terdapat 2 mol gas NO2, konsentrasi oksigen

      pada kesetimbangan adalah…

      A.  1 M

      B.  2 M

      C.  3 M

      D.  4 M

      E.  5 M

11.  Suatu reaksi dikatakan setimbang bila…

      A.  reaksi sudah berhenti

      B.  terjadi pada ruang terbuka

      C.  terjadi perubahan makroskopis

      D.  komponen yang masih ada hanya hasil reaksi

      E.  laju reaksi ke arah hasil reaksi  dan arah pereaksi sama

12.  Harga Kc untuk reaksi:

       Al3+ (aq) + 3H2O (l)       Al(OH)3 (s) + 3H+ (aq) adalah….

       A.  Kc : [ Al(OH)3][ H+]/[ Al3+][ H2O]3

       B.  Kc :  [ H+]3/[ Al3+][ H2O]3

       C.  Kc :  [ Al3+][ H2O]/[ Al(OH)3][H+]3

       D.  Kc :  [ H+]3 /[ Al3+]

       E.  Kc :   [ Al(OH)3]/[ H2]3

13.  Pernyataan Kc pada 2500C yang benar untuk reaksi :

       2NH3 (g)      N2 (g) + 3H2(g)   adalah….

      A.  Kc :  Kp(RT)2

      B.  Kc :  Kp(RT)

      C.  Kc : Kp (RT)2

      D.  Kc : Kp (RT)

      E.  Kc : Kp (RT)1/2

14.  Pada suhu 250C dua reaksi berikut mempunyai harga Kc

       sebagai berikut:

       A + 2BC      AC2 + 2B        Kc = 0,5

       B + AC2       BC + AC         Kc= 4,0

       Berdasarkan reaksi di atas, tetapan kesetimbangan untuk reaksi:

       A + AC2      2AC adalah..

       A.  4,0

       B.  5,5

       C.  6,0

       D.  7,5

       E.  8,0

15.  Reaksi yang memiliki Kp = Kc di bawah ini adalah…

       A.  N2O4 (g)    2NO2 (g)

       B.  N2 (g) + 3H2 (g)    2NH3(g)

       C.  H2 (g) + S (s)      H2S (g)

       D.  2HBr (g)      H2 (g) + Br2 (l)

       E.  2SO3 (g)      2SO2 (g) + O2 (g) 

16.  Salah satu reaksi pembuatan asam sulfat sebagai berikut:

       2SO2 (g) + O2 (g)      2SO3 (g)   ΔH : – 197 kJ

       Faktor yang tidak mempengaruhi hasil gas SO3 adalah…

       A.  penurunan suhu

       B.  pembesaran tekanan sistem

       C.  penambahan gas O2

       D.  penggunaan katalis

       E.  pembesaran volume sistem

17.  Reaksi kimia yang telah mencapai kesetimbangan

      mempunyai ciri-ciri….

       A.  reaksi dapat dibalik

       B.  terjadi dalam ruang terbuka

       C.  reaksi berlangsung secara mikroskopis

       D.  reaksi maju menyebabkan konsentrasi pereaksi naik

       E.  kecepatan reaksi maju sama dengan kecepatan reaksi balik

18.   Jika tetepan kesetimbangan reaksi:

        2SO2 (g) + O2 (g)       2SO3 (g)  adalah K maka

        tetapan kesetimbangan reaksi

        SO3 (g)      SO2 (g) + ½ O2 (g)   pada suhu yang sama adalah…

        A.  1/K

        B.  (K)1/2

        C.  (1/K)1/2

        D.  K2

        E.  ½ K

19.  Tetapan kesetimbangan yang dinyatakan sebagai  

       [P]3[Q]2 / [R]2[S]

       Berdasarkan persamaan di atas, maka reaksi yang benar adalah…

       A.  RS       P + Q

       B.  R + S      3P + Q

       C.  3P + Q      R + S

       D.  2R + S      3P + 2Q

       E.  3P + 2Q      2R + S

20.  Reaksi yang memiliki harga Kp = Kc di bawah ini adalah…

       A.  N 2O4 (g)    2NO2 (g)

       B.  N2 (g) + 3H2 (g)     2NH3 (g)

       C.  H2 (g) + S (g )    H2S (g)

       D.  2HBr (g)     H2 (g) + Br2 (g)

       E.  2SO3 (g)      2SO2 (g) + O2 (g)

21.  Pada suhu t0C dalam sebuah bejana V liter terdapat

       kesetimbangan berikut:  2x (g)      3y (g)

       Nilai Kp pada suhu kamar adalah 1/2 . Jika nilai Px = 4 atm,

       maka nilai py pada suhu tersebut adalah…

       A.  1,3 atm

       B.  2,0 atm

       C.  5,6 atm

       D.  8,0 atm

       E.  32,0 atm

22.  Reaksi yang mengalami pergeseran kesetimbangan jika dilakukan

       perubahan tekanan adalah…

       A.  CO (g)  + H2O (g)   CO2 (g) + H2 (g)

       B.  2HI (g)   H2 (g) + I2 (g)

       C.  N2O4 (g)   2NO2 (g)

       D.  Fe3O4 (s)  + 4H2 (g)   3 Fe (s) + 4H2O (g)

       E.  2NO (g)    N2 (g) + O2 (g)

23.  Reaksi kesetimbangan yang mengalami pergeseran ke kiri jika

       volume diperbesar adalah…

       A.  N2O4 (g)    2NO2 (g)

       B.  2SO3 (g)   2SO2 (g) + O2 (g)

       C.  PCl5 (g)   PCl3 (g) + Cl2 (g)

       D.  2NO (g) + O2 (g)     2NO2 (g)

       E.  2NH3 (g)    N2 (g) + 3H2 (g)

24.  Sistem kesetimbangan homogen adalah

       reaksi kesetimbangan dimana…

       A.  jumlah setiap komponennya sama

       B.  koefisien reaktan sama dengan koefisien produk

       C.  komponen-komponennya berwujud sama

       D.  wujud reaktan berbeda dengan koefisien produk

       E.  wujud produk semuanya gas

25.  Jika tetapan kesetimbangan Kc, untuk reaksi A + B     C  dan  

       C + D    2B  berturut-turut ialah 4 dan 8. Tetapan kesetimbanga

       Kc untuk reaksi C + D  2B

       adalah…

       A.  ½

       B.  2

       C.  8

       D.  12

       E.  24

26.  Dalam ruang tertutup terdapat reaksi kesetimbangan:
       H2(g)+ Cl2(g)
2 HCl(g)ΔH= –92 kJ/mol
      Jika suhu dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah … .

      A.  kiri, harga Kbertambah

      B.  kiri, harga Kberkurang

      C.  kiri, harga Ktetap

      D.  kanan, harga Kbertambah

      E.  kanan, harga Ktetap

27.  Diketahui beberapa reaksi:
       1)   H2(g) + I2(g)  
  2 HI(g)
       2)   N2(g) + 3 H2(g)  
  2 NH3(g)
       3)   PCl3(g) + Cl2(g)  
  PCl5(g)
       4)   N2O4(g)  
2 NO2(g)
       5)   2 SO2(g) + O2(g)  
 2 SO3(g)
       Dari reaksi-reaksi di atas, jika pada suhu tetap dan tekanan diperbesar,

       maka produknya akan bertambah terjadi pada reaksi….

       A.  1, 3, dan 4

       B.  2, 4, dan 5

       C.  2, 3, dan 4

       D.  2, 3, dan 5

       E.  1, 2, dan 5

28.  Pada reaksi kesetimbangan: CO(g) + H2(g) CH4(g) + H2O(g)
       tetapan kesetimbangan untuk reaksi tersebut adalah … .

       A.  Kc = [CO][H2] / [CH4][H2O]

       B.  Kc =[CO][H2]3 / [CH4][H2O]

       C.  Kc = [CO][H2O] / [H2]3[CH4]

       D.  Kc = [CH4][H2O] / [CO][H2]3

       E.  Kc = [CH4][3H2] / [H2O][CO]

29.  Pada suhu tinggi, besi(III) hidrogen karbonat terurai menurut reaksi:
       Fe(HCO3)2(s)
FeO(s)+ H2O(g)+ CO2(g)
       Tetapan kesetimbangan untuk reaksi di atas adalah … .

       A.  K c=[CO2]2 [H2O][FeO] / [Fe (HCO3)2 ]

       B.  K c= [CO2][H2O][FeO] / [Fe(HCO3)2]

       C.  K c= [CO2]2[H2O]

       D.  K c= [CO2] [H2O]

       E.  K c= [FeO] / [Fe (HCO3)2]

30.  Dalam ruang 1 liter terdapat reaksi kesetimbangan: 

       HI(g) H2(g)+ I2(g)
       Bila mula-mula terdapat 0,4 mol HI, dan diperoleh 0,1 mol gas hidrogen

       pada saat setimbang, maka besarnya derajat disosiasi HI adalah ….

       A.  0,25

       B.  0,50

       C.  0,60

       D.  0,75

       E.  0,80

31.  Jika 2 mol X2Y dalam 0,5 liter air teurau sebanyak 40% menurut reaksi:

       X2Y (aq)   2X+ (aq)  +  Y2- (aq)

       Harga tetapan kesetimbangan reaksi tersebut adalah…

       A.  (1,6)2 / (0,5 x 1,2)

       B.  (0,5) (1,2) / (1,6)2

       C.  (0,5)2 (1,2) / (1,6)3

       D.  (1,6)2 (0,8) / (0,5)2 (1,2)

       E.  (1,63)(0,5)(1,2)

32.  Pada suhu 270C terjadi reaksi penguraian 1 mol metanol dalam ruang

      1 L sesuai reaksi kesetimbangan berikut:

       CH3OH (g)    CO (g) + 2H(g)

      Jika saat setimbang tercapai terdapat 0,8 mol CH3OH, harga Kp

      dari reaksi tersebut adalah…

      A.  0,04 x (0,082 x 300)-2

      B.  0,04 x (0,082 x 300)-1

      C.  0,04 x (0,082 x 300)

      D.  0,04 x (0,082 x 300)2

      E.  4,00 x (0,082 x 300)-2

33.  Diketahui suatu reaksi kesetimbangan : 2A  + B   A2B.

       Pada kondisi awal di dalam bejana satu liter terdapat 2 mol A

       dan 2 mol B. Jika dalam kesetimbangan terdapat 0,5 mol  A,

       maka tetapan kesetimbangannya adalah….

       A.  4,0

       B.  2,4

       C.  2,0

       D.  1,2

       E.  0,6

34.  Harga tetapan setimbangan (Kc) untuk reaksi:

       Al3+ (aq) + 3H2O (l) ↔ Al(OH)3 (s) + 3H+ (aq)
       Ditentukan oleh persamaan….

       A.   Kc =  [Al(OH)3] [H+]3 / [Al3+][H2O]

       B.  Kc = [H+]3 / [Al3+][H2O]3

       C.  Kc = [Al3+][H2O] / [Al(OH)3][H+]3

       D.  Kc = [H+]3 / [Al3+]

       E.  Kc = [Al(OH)3] / [H2]3

35.  Pada suhu tertentu terjadi reaksi kesetimbangan :

       N2 (g) + 3H2 (g) ↔ 2NH3 (g)
       Pada keadaan setimbang terdapat tekanan parsial gas H2 = x atm dan

       gas NH3 = y atm. Jika harga Kp = 54, tekanan parsial gas N2 adalah….
      A.  54
(y)2 / (x)3

      B.  (y)2/ (x)3 54

      C.  (y)2 / (x)3

      D.  (x)3 / (y)2

      E.  54 (y)2 / (x)


 ESAY KESETIMBANGAN KIMIA

1. Campuran 0,5 mol H2 dan 0,2 mol I2 disimpan dalam wadah 5 L dan

    dibiarkan hingga terjadi kesetimbangan. Diketahui mol HI

    pada keadaan setimbang adalah 0,2 mol. Hitung Kc dan Kp pada suhu

    447 K untuk reaksi  H2 (g)  +  I2 (g)    2HI (g)

   Jawab :

                                H2 (g)  +  I2 (g)      2HI (g)

    mol mula-mula       0,5           0,2           –

    mol bereaksi           0,1          0,1           0,2

    mol sisa                  0,4          0,1           0,2

    Cara menghitung mol H2 yang bereaksi

    =  (koef H2 / koef HI) x mol HI

    =  ( 1 / 2) x 0,2 mol

    =  0,1 mol

    [ H2] =  mol H2 sisa / Volume

            =  0,4 mol / 5 L

            =  0,08 M

    [ I2] =  mol I2 sisa / Volume

           =  0,1 mol / 5 L

           =  0,02 M

    [HI] =  mol HI sisa / Volume

          =  0,2 mol / 5 L

          =  0,04 M

     Kc  =  [ HI]2 / ([ H2] [ I2])

           = (0,04)2 / 0,08 x 0,02

           = 1

   Kp =  Kc (RT)Δn

        = 1 ( 0,082 x 447K)0

      = 1

2.  Tetapan kesetimbangan untuk reaksi: A (g) + B (g) ↔ C (g) adalah 1/8.

     Tentukan jumlah mol zat  A yang harus dicampur dengan 3 mol zat B

     dalam volume 1 L untuk dapat menghasilkan 1 mol zat C

     pada kesetimbangan!

     Jawab :

     Kc   =  [ C] / ([ A] [B]

    1/8  =  1 / [A] [3]

     [A]  = 8/ 3 M

     M    =  mol / Volume

   8/3   =  mol / 1

    mol  =  8/3 mol A

3.   Reaksi kesetimbangan: N2O4 (g) ↔ 2 NO2 (g) memiliki tetapan

      kesetimbangan Kp = 8. Jika tekanan parsial N2O4 = 2 atm,

      tentukan tekanan parsial NO2!

      Jawab :

       Kp       =  (P NO2 )2 / (P N2O4)

       8          =  (P NO2 )2 / 2

      (P NO2 ) =  4 atm

4.  Ke dalam wadah 1L dimasukkan 3 mol CO dan 3 mol H2O, sesuai dengan  

     persamaan reaksi : 

             CO (g) + H2O (g)       CO2 (g)  +  H2 (g)

     Jika pada keadaan setimbang terdapat 0,5 mol CO2, jika tekanan total

     3 atm tentukan nilai Kp !

     Jawab :

                               CO (g) + H2O (g)          CO2 (g)   +    H2 (g)

      mol mula-mula     3             3                       –                –

      mol bereaksi        0,5          0,5                    0,5             0,5

      mol sisa               2,5          2,5                    0,5             0,5

      ( P CO2) = ( P H2)

       =  (mol / mol total ) x P total

         (0,5 / 6)  x 3 atm

       =  0,25 atm

     ( P CO) = ( P H2O)

                =  (mol / mol total ) x P total

                  (2,5 / 6)  x 3 atm

                =  1,25 atm

          Kp  =  (( P CO2 ) ( P H2 )) / (( P CO ) ( P H2O))

                =  ( 0,25 x 0,25 ) / (1,25 x 1,25)

                =  0,04

5.   Ke dalam ruang bervolume 2 L dimasukkan 5 mol PCl5 dan dibiarkan

      terurai sehingga terjadi kesetimbangan : 

      PCl5 (g)     PCl3 (g)  + Cl2 (g)

     Jika pada keadaan setimbang terdapat 2 mol Cl2 dan pengukuran pada

     suhu 270C (R: 0,082 L atm mol-1 K-1), Tentukan nilai Kc dan Kp

     jika tekanan total 14 atm!

     Jawab :

                                   PCl5 (g)         PCl3 (g)  + Cl2 (g)

     mol mula-mula            5                     –                 –

     mol bereaksi                2                     2                2

     mol sisa                       3                     2                2

     [PCl3 ] = [Cl2]

     =  mol / V

     =  2 mol / 2 L

     =  1 M

    [ PCl5 ] = mol / V

                = 3 mol / 2 L

                = 1,5 M

     Kc   = ([PCl3 ] [Cl2] ) / ([ PCl5 ])

            = ( 1 M x 1 M ) / 1,5 M

            =  0,67 M

     (P  PCl3)  = (P Cl2)

      = (mol / mol total) x P total

      = (2 mol / 7 mol ) x 14 atm

      = 4 atm

      (P  PCl5)  = (mol / mol total) x P total

                     = (3 mol / 7 mol ) x 14 atm

                     = 6 atm

       Kp   = ((P PCl3) (P Cl2) ) / (P PCl5 )

              = ( 4 atm x 4 atm ) / 6 atm

              =  2,7 atm

6.  Dalam suatu ruang dicampur 5 mol PCl3 dan 5 mol Cl2 menurut reaksi:

     PCl3(g)+ Cl2(g) PCl5(g).

     Setelah gas Cl2 bereaksi 20%, tercapai keadaan kesetimbangan.

    Bila P total = 3 atm,maka harga tetapan kesetimbangan tekanan (Kp) adalah..

    Jawab : 

    derajat ionisasi Cl2 =  mol bereaksi / mol mula-mula

            0,2                =  mol bereaksi / 5 mol

    mol bereaksi  Cl2    = 1 mol

                                   PCl3(g)+ Cl2(g)  PCl5(g)

    mol mula-mula         5              5              –

    mol bereaksi             1              1              1

    mol sisa                    4              4               1

    (P  PCl3)  = (P Cl2)

     = (mol / mol total) x P total

     = (4 mol / 9 mol ) x 3 atm

     = 4/3  atm

    (P  PCl5)  = (mol / mol total) x P total

                   = (1 mol / 9 mol ) x 3 atm

                   = 1/3 atm

     Kp   = ( P PCl5 ) / (( P PCl3 ) ( P Cl2))

            =  ( 1/3 atm ) / ( 4/3  x 4/3 )

            = 3/16

            = 0,1875 atm-1

 7.  Perhatikan persamaan berikut:

      P2 + Q2      2PQ            Kc = 32

      PS +  Q2      PQ  +  S     Kc  = 4

     Tentukan Kc untuk reaksi P2 + 2S      2PS

     Jawab :

     P2 + Q2        2PQ            Kc = 32     tetap 

     PS +  Q2       PQ  +  S       Kc  = 4      di kali 2 dan dibalik

     Sehingga

     P2 + Q2        2PQ             Kc = 32     

     2PQ  +  2S      2PS +  Q2   Kc = 1/16  

     Maka  

     P2 + 2S      2PS                Kc = (32 x 1/16 )   = 2  

8.  Pada 25°C, dua reaksi berikut mempunyai harga K:

     A + 2 BC         AC2 + 2B       Kc : 0,5

     B + AC2          BC + AC        Kc : 4

     Berdasarkan kedua reaksi tersebut, tetapan kesetimbangan

     untuk reaksi   A + AC2     2AC  !

     Jawab :

      A + 2 BC       AC2 + 2B      Kc : 0,5    tetap

      B + AC2        BC + AC        Kc : 4       dikali 2

      Sehingga

      A + 2 BC        AC2 + 2B       Kc : 0,5   

      2B + 2AC2       2BC + 2AC    Kc : 16

      Maka

      A + AC2          2AC              Kc = (0,5 x 16) = 8      

9.  Pada reaksi:  2 H2O(g) 2 H2(g)+ O2(g)ΔH= + 242 kJ/mol

     ke arah mana kesetimbangan bergeser, jika:
     a. Suhu dinaikkan

        Jawab : Jika suhu dinaikkan maka  reaksi bergeser ke arah endoterm,

                     arah endoterm adalah sebelah kanan


     b. Suhu diturunkan

         Jawab : Jika suhu diturunkan maka  reaksi bergeser ke arah eksoterm,

                      arah eksoterm adalah sebelah kiri


     c. Ditambah H2

     Jawab : Jika H2 ditambah maka reaksi akan bergeser ke arah kiri

                     supaya keadaan setimbang, sesuai dengan prinsip

                      “ jika diberi maka ia akan memberi”


     d. O2 dikurangi

         Jawab : Jika O2 dikurangi maka kesetimbangan bergeser ke arah kanan


     e. Tekanan diperbesar

         Jawab : Jika tekanan diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser

                      ke arah koefisien yang kecil yaitu sebelah kiri

10.  Pada kesetimbangan:  SO2(g) + 1/2 O2(g)     SO3(g)

       harga tetapan kesetimbangan adalah K, maka pada suhu yang sama

       harga tetapan kesetimbangan untuk reaksi : 2 SO3(g)    2SO2(g)  + O2(g) 

      Jawab :

      SO2(g) + 1/2 O2(g)     SO3(g)  dikali 2 dan dibalik

      sehingga

      2 SO3(g)      2SO2(g)  + O2(g)   Kc = 1 / (K)1/2

11.  Jika pada suhu tertentu tetapan kesetimbangan Kc, untuk

       reaksi P+Q   R dan reaksi  2P  + X    R berturut -turut adalah

       2 dan 4, maka tetapan kesetimbangan untuk reaksi R + X   2Q !

      Jawab :

      P+Q       R     Kc = 2       dikali 2

      2P+X     R      Kc = 4       tetap

      Sehingga

      2R         2P  +  2Q        Kc = 1/4

      2P+X        R                 Kc = 4 

      Maka

      R + X     2Q               Kc = (1/4  x 4 )  = 1

12.  Harga Kp untuk reaksi kesetimbangan:  2X(g)     3Y(g).

       Pada suhu tertentu adalah 1/8. Jika dalam kesetimbangan

       tekanan parsial X adalah 8 atm, maka tekanan parsial Y adalah…

      Jawab :

      Kp     =  ( PY )3 / (PX)2

     1/8     =  ( PY )/ ( 8 )2

      ( PY ) =  2 atm

 


No comments:

Post a Comment