dy_igsb/soal uts kinkat genap 2010-2011/teknik kimia upnvy/4 mei 2011

PRODI TEKNIK KIMIA – FTI – UPN “VETERAN” YOGYAKARTA SOAL UJIAN TENGAH SEMESTER GENAP TAHUN AKADEMIK 2010-2011

Mata Ujian/ Sifat : KINETIKA DAN KATALISIS/ Closed Book Hari, Tanggal/ Durasi : Rabu, 4 Mei 2011/ 90 Menit Dosen Pengampu : Dr. Ir. IGS Budiaman, MT & S. Diyar Kholisoh, ST, MT

Kerjakan semua nomor soal di bawah ini (boleh tidak berurutan),

secara efektif dan efisien dalam waktu yang tersedia. Lembar jawaban untuk corat-coret cukup digunakan seperlunya saja.

Nomor 1 (20%): Reaksi fase-gas penguraian asetaldehida (CH3CHO) diyakini mempu-nyai mekanisme sebagai berikut:

(i) CH3CHO CH3• + CHO•

(ii) CH3• + CH3CHO CH4 + CH3CO•

(iii) CH3CO• CH3• + CO

(iv) 2 CH3• C2H6

Jika tahap (ii) merupakan tahap penentu kecepatan reaksi, jabarkan persamaan kece-

patan reaksi berkurangnya CH3CHO ( )CHOCH3r− !

Gunakan pendekatan keadaan steady terhadap CH3• dan CH3CO•.

Nomor 2 (20%): Reaksi homogen fase-cair: A + 2 B →→→→ P + Q berlangsung secara batch pada 35oC. Mula-mula: CA0 = 20 mol/m3 dan CB0 = 50 mol/m3. Reaksi ini berorde satu terhadap masing-masing reaktan. B terkonversi 30% dalam 18 menit. Berapakah konstanta kecepatan reaksi ini? Tuliskan juga satuannya.

Nomor 3 (Bobot Soal Nomor 3 + 4 = 35%): Reaksi fase-gas berorde satu: A 3 R berlangsung secara batch, isotermal, dan pada sistem bervolume tetap. Campuran mula-mula berupa gas A dan inert yang ekuimolar.

Jika P0 dan P masing-masing menyatakan tekanan total mula-mula dan setiap saat t, jabarkan persamaan yang menghubungkan antara P, P0, dan t! Manfaatkan pendekatan gas ideal dan penyusunan tabel stoikiometri reaksi ini.

Nomor 4: Berdasarkan data pada soal nomor (3), berapakah nilai k, jika fraksi mol R dalam campuran = 60% setelah reaksi berlangsung 1,5 menit? Tuliskan juga satuannya.

Nomor 5 (25%): Isomerisasi cis-trans dimetilsiklopropana: cis (A) trans (B)

merupakan reaksi reversible elementer. Reaksi dilangsungkan secara batch (dalam sistem bervolume-tetap) pada 453oC. Mula-mula: hanya ada A. Konstanta kesetimbangan reaksi pada kondisi ini = 2,33. Jika CA = 37,2% CA0 pada t = 675 detik, tentukan nilai k1 dan k2. Tuliskan juga satuannya.

*** Selamat Mengerjakan! ***

k2

k

k3

k1

k4

k1

k2