Cluster 3 : Equilibrium (Kesetimbangan)

Soal bahan diskusi kelasBab VI. Kesetimbangan

1. Berikan contoh reaksi yang memenuhi hubungan berikut: Kp = Kc ; Kp = Kc (RT) ; Kp = Kc (RT)-3; Kp = Kc (RT)5 .

2. (Prinsip umum) Suatu campuran gas H2 dan N2 pada suhu 450 C memiliki ratio 3:1. Pada keadaan kesetimbangan campuran gas menjadi NH3 9,6%, N2 22,6% dan H2 67,8% volume. Tekanan total adalah 50 atm. Hitung nilai Kp dan Kc. Reaksi yang berlangsung adalah N2 + 3H2 2 NH3.

3. (Pengarus perubahan tekanan total pada Kp dan posisi kesetimbangan) Nilai Kp untuk reaksi H2 + I2 2 HI adalah 54,4 pada 355 C. Berapa persen I2 yang akan berubah menjadi HI, jika 0,2 mol H2 dan I2 dicampurkan dan dibiarkan mencapai kesetimbangan pada suhu 355 C dengan tekanan total 0,5 atm?

4. Dengan kasus yang sama dengan soal No. 3, berapa persen I2 yang akan berubah menjadi HI, jika 2 mol H2 dan 0,2 mol I2 dicampurkan dan dibiarkan mencapai kesetimbangan pada suhu 355 C dengan tekanan total 0,5 atm?

5. (Persen dekomposisi gas) Nilai Kp pada suhu 250 C untuk reaksi PCl5 PCl3 + Cl2 adalah 1,78. Hitung persen PCl5 yang terdisosiasi jika 0,5 mol gas tersebut dimasukkan dalam wadah tertutup pada suhu 250 C dan tekanan total 2 atm.

Jawaban no 2:

According to Dalton's law of partial pressures , the partial pressure of agas in a mixture is given by the product of its volume fraction and the totalpressure. Therefore the equilibrium pressure of each gas isPNH3 = (0.096)(50.0 atm) = 4.8 atmPX, = (0.226)(50.0 atm) =11.3 atmPHz = (0.678)(50.0 atm) = 33.9 atmTotal pressure = 50.0 atmBy substitution in

Use Equation below to calculate Kc, noting that An = (2 - 4) = -2.

Note that the starting composition does not enter into the calculations, only theequilibrium composition.

Jawaban No 3Assume that X moles each of H2 and I2 are used up in reaching equilibriumto give 2X moles of HI, in accordance with the chemical equation, leaving0.20 - X moles each of H2 and I2. The partial pressure of each gas is given by theproduct of its mole fraction and the total pressure (see p 163).Moles of H2 at equilibrium = 0.20 - XMoles of I2 at equilibrium = 0.20 — XMoles of HI at equilibrium = 2XTotal moles at equilibrium = 0.40 - 2X + 2X = 0.4

Taking the square root of each side, we obtain

Jawaban No 4In this problem, it is advantageous first to assume that the large excess of H2 willuse almost the entire amount of I2, leaving only A' moles of it unused. In general, itis always advantageous to let X represent the smallest unknown entity because itoften simplifies the mathematical solution. If A' moles of I2 are not used, then 0.20- X moles are used. For every mole of I2 used up, one of H2 is used up, and two ofHI are formed. Proceeding as in the last problem, the number of moles of eachcomponent at equilibrium ismoles of H2 = 2.00 - (0.20 - X) = 1.80 + Xmoles of I2 = X = Xmoles of HI = 2(0.20 - X) = 0.40 - 2XTotal moles = 2.20

The partial pressure of each component will be the mole fraction of each times thetotal pressure, as follows.

When we substitute these partial pressures into the expression for Kp, we get anexpression that will be tedious to solve unless we make a reasonable approximation:we assume that X is negligible in comparison with 0.20 and 1.80.

Jawaban soal No 5.

Cluster 3 : Equilibrium

Soal bahan diskusi kelasBab VII. Kesetimbangan Asam Basa

Petunjuk: Kerja dari no 9 dulu, kemudian no 1 s.d 8, agar lebih mudah.

1. (Soal-soal pendahuluan) (a) Jelaskan pengertian kesetimbangan asam-basa. (b) Berikan defenisi tentang: [H+], [OH-], pH, pOH. (c) Tuliskan hubungan [H+] dengan pOH. (d) Tuliskan hubungan [OH-] dengan pH.

2. (pH asam lemah) Hitung nilai pH untuk larutan asam asetat 0,05 Molar.

3. (pH asam poliprotik) Hitung nilai pH untuk larutan H2S 0,1 M.

4. (pH basa lemah) Hitung nilai pH untuk larutan NH3 0,1 Molar.

5. (Efek ion senama) Hitung pH akhir setelah penambahan 1 g NaC2H3O2 ke dalam 150 ml HC2H3O2 0,05 M.

6. (Larutan penyanggah (buffer) (a) Suatu larutan mengandung asam asetat dan natrium asetat masing-masing dengan konsentrasi 1 mol/L. Hitung pH larutan tersebut. (b) Berapa pH akhir larutan, jika 0,1 mol HCl ditambahkan ke dalam 1 liter larutan 5(a).

7. (Campuran) (a)Berapa pH larutan campuran, jika 20 mL NaOH 0,2 M ditambahkan ke dalam 50 mL HC2H3O2 0,1 M? (b) Berapa nilai pH, jika 25 mL NaOH 0,2 M ditambahkan ke dalam 50 mL HC2H3O2 0,1 M?

8. (Buffer-lanjutan) Berapa gram natrium asetat yang mesti ditambahkan ke dalam 250 mL asam asetat 0,2 M untuk membuat larutan penyanggah dengan pH = 5 ?

9. (Hidrolisis) (a) Hitung pH larutan garam natrium asetat 0,05 M ? Mengapa ada pH, padahal larutan garam ? Dari mana ion H+ muncul di larutan tersebut ? (b) Berapa nilai pH untuk larutan 0,1 M KHCO3 ?

Jawaban soal No. 1

Jawaban soal No. 2

Jawaban soal No. 3

PROBLEM:

Jawaban soal No. 4

Jawaban soal No. 5 (a)

Jawaban soal No. 5(b)

Jawaban soal No 6

Jawaban soal no 7

Jawaban soal No. 8

Jawaban soal no 6(b)

Jawaban soal 8(b)

THIS PAGE IS INTENTIONALLY LEFT BLANK.