MATERI/BAHAN MATA KULIAH

FM-UII-AA-FKA-07/R2 Materi : Aplikasi Kesetimbangan pada Reaksi Kimia(lanjutan)

Fakultas: Teknologi IndustriPertemuan ke: limaJurusan/Program Studi: Teknik KimiaModul ke: 1Kode Mata Kuliah: 52113404Jumlah Halaman : 10Nama Mata Kuliah: Teknik Reaksi Kimia IMulai Berlaku: 2011Dosen: Dra. Kamariah Anwar,MS

Hubungan antara K dan komposisi untuk reaksi dalam fase gasKeadaan standar suatu gas adalah :Keadaan gas ideal dari gas murni, tekanan 1 bar.Fugasitas gas ideal adalah sama pada tekanan yang sama atau fio = PoUntuk reaksi dalam fase gas :

Jika gas ideal : = 1, maka :

Kesimpulan :1. Bila reaksi endotermis (Ho positif). Maka kenaikan T akan menaikkan harga K Kenaikan harga K pada P konstan akan menaikkan harga , sehingga akan menggeser reaksi ke kanan dan menaikkan harga e.2. Jika negatif, maka kenaikan tekanan pada T konstan akan menaikkan sehingga menggeser reaksi kekanan dan menaikkan e . Jika v positif , maka kenaikan P pada T konstan akan menurunkan dan menggeser reaksi kekiri, e turun.

Reaksi dalam fase cair Keadaan standard suatu cairan adalah keadaan cairan murni pada T sistem dan tekanan 1 bar.

fi adalah fugasitas cairan I pada suhu dan tekanan kesetimbangan campurani adalah koefisien aktifitasxi adalah konsentrasi

Fugasitas untuk cairan tidak terlalu dipengaruhi P, sehingga sebagai kesatuan, sehingga Jika kesetimbangan campuran adalah merupakan larutan ideal, maka seluruh i sebagai kesatuan, sehingga :

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- StateChemical species (Note 2) Hof 298 Gof 298 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Paraffine : Methane CH4 (g) - 74.520 - 50.460 Ethane C2H6 (g) - 83.820 - 31.855 Propane C3H4 (g) - 104.680 - 24.290 n-Butane C4H10 (g) - 125.790 - 16.570 n-Pentane C5H12 (g) - 146.760 - 8.650 n-Hexane C6H14 (g) - 166.920 150 n-Heptane C7H16 (g) - 187.780 8.260 n-Oktane C8 H18 (g) - 208.750 16.260

1-Alkene : Ethylene C2H4 (g) 52.540 68.460 Propylene C3H6 (g) 19.710 62.205 1-Butene C4H8 (g) - 540 70.340 1-Pentene C5H10 (g) - 21.280 78.410 1-Hexene C6H12 (g) - 41.950 86.830 1-Heptene C7H14 (g) - 62.760

Tabel 1: Standard Entalpi dan Energi Gibbs Pembentukan pada 298,15 KSatuan Joule per mol

------------------------------------------------------------------------------------------------------ StateChemical species (Note 2) Hof 298 Gof 298 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Miscellaneous organics : Acetaldehyde C2H4O (g) - 166.490 - 128.860 Acetic acid C2H4O2 (g) - 484.500 - 389.900 Acetylene C2H4 (g) 227.480 269.970 Benzena C6H6 (g) 82.930 129.665 Benzena C6H6 (l) 49.080 124.520 1,3-Butadiena C4H6 (g) 109.240 149.795 Cyclohexane C6H12 (g) - 123.140 31.920 Cyclohexane C6H12 (l) -156.230 26.850 1,2-Etanadiol C2H6O2 (l) - 454.800 - 323.080 Etanol C2H6O (g) - 235.100 - 168.800 Etanol C2H6O (l) - 277.690 - 174.780 Etilbenzena C8H10 (g) 29.920 130.890 Etilen oksida C2H6O2 (g) - 52.630 - 13.010 Formaldehid CH2O (g) - 108.570 - 102.530 Metanol CH4O (g) - 200.660 - 161.900 Metanol CH4O (l) - 238.660 - 166.270 Metilsikloheksan C7H14 (g) - 154.770 27.480 Metilsikloheksan C7H14 (l) - 190.160 20.500

Tabel 1 (Continued)---------------------------------------------------------------------------------------------------------- StateChemical species (Note 2) Hof 298 Gof 298 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Stirena C8H8 (g) 147.360 213.900 Toluena C7 H8 (g) 50.170 122.050 Toluena C7 H8 (l) 12.180 113.630 Air H2O (g) - 241.800 - 228.000

Contoh soal :Gas hidrogen dapat disintesis dengan mereaksikan steam dan gas CO. Aliran gas CO dicampur dengan steam yang dilewatkan dalam suatu katalis untuk merubah CO menjadi CO2 dengan persamaan reaksi berikut : H2O (g) + CO (g) H2 (g) + CO2 (g)Hitunglah fraksi steam yang bereaksi, jika :Jika kesetimbangan dicapai pada suhu 750K dan tekanan 1 bar, reaktan terdiri dari 1 mol steam dan 1 mol COb. Kondisi sama dengan (a) tetapi dalam reaktan ditambah gas N2 sebanyak 3 mol c. Jika reaktan terdiri dari 2 mol H2O dan 1 mol COd. Jika reaktan terdiri dari 1 mol H2O, 1 mol CO dan 1 mol CO2 e. Kondisi operasi sama dengan (a) tetapi suhu reaksi 1200K

**