SOAL DIBUKU

1. 3H2 + N2 ⇄ 2NH3

48% 52%

Persentase masing-masing komponen:

% N2 = 14

x 48 %

= 12%

% H2 = 34

x 48 %

= 36%

% NH3 = 52%

Volume masing-masing komponen dengan pemisalan volume total 1 liter:

VN2 = 12

100x1=0,12 l

VH2 = 36

100x1=0,36 l

VNH3 = 52

100x1=0,52 l

Mol masing-masing komponen:

nNH3 = PVRT

= 100 atm x0,52 l

0,082latmmol

x573 K= 52

46,986=1,106 mol

nH2 = PVRT

= 100 atm x 0,36 l

0,082latmmol

x573 K= 36

46,986=0,766 mol

nN2 = PVRT

= 100 atm x0,12 l

0,082latmmol

x573 K= 12

46,986=0,255 mol

3H2 + N2 ⇄ 2NH3

Awal : 3x x

Reaksi : -1,659 -0,553 +1,106

Setimbang: 0,766 0,255 1,106

3x−1,659=0,766

3x=0,766+1,659

3x=2,425

x=2,4253

x=0,808

x−0,553=0,255

x=0,808

Mol total = 1,106 + 0,766 + 0,255 = 2,127 mol

a. Tekanan parsial masing-masing komponen:

PNH3 = nNH 3ntotal

x Ptot=1,106 mol2,127 mol

x 100 atm=51,99 atm

PH2 = nH 2ntotal

x Ptot=0,766 mol2,127 mol

x100 atm=36,01 atm

PN2 = nN 2

ntotalx Ptot=0,255 mol

2,127 molx100 atm=11,98atm

b. Kp =

[ PNH 3 ]2

[ PH 2 ]3 .[ PN 2 ]

=

[51 ,99 ]2

[ 36 ,01]3 .[11 , 98 ]

= 2702,96

559.404,79

= 4,83x10-3

Kp = Kc (RT)∆n

4,83x10-3 = Kc(0,082 x 573)2-4

Kc = 0,00483

(0,082 x573) ‾ ²

= 4,83x10-3 (47,0433)2

= 10,663

c. Kp = e−∆Gᵣ ⁰

RT

ln Kp = −∆ Gᵣ ⁰

RT

∆ Gᵣ ⁰ = - ln Kp (RT)

¿- ln4,83x10-3 (0,082latm

molKx573 K)

¿-(-5,333)(46,986)

¿ 250,57 latmmol

∆ G ᵣ0=¿2∆GNH3⁰ - 3∆GH2⁰ - ∆GN2⁰

250,57 latmmol

= 2 ∆GNH3⁰ - 0 – 0

∆GNH3⁰ = 125,285 latmmol

2. 3H2 + N2 ⇄ 2NH3

100-25,1

=74,9% 25,1%

Persentase masing-masing komponen:

% N2 = 14

x74,9 %

= 18,725%

% H2 = 34

x74,9 %

= 56,175%

% NH3 = 25,1%

Volume masing-masing komponen dengan pemisalan volume total 1 liter:

VN2 = 18,725

100x1=0,187 l

VH2 = 56,175

100x1=0,5617 l

VNH3 = 25,1100

x1=0,251l

Mol masing-masing komponen:

nNH3 = PVRT

= 100 atm x0,251 l

0,082latmmol

x 673 K= 25,1

55,186=0,4548 mol

nH2 = PVRT

= 100 atm x 0,5617 l

0,082latmmol

x 673 K= 56,17

55,186=1,0178 mol

nN2 = PVRT

= 100 atm x 0,187 l

0,082latmmol

x573 K= 18,7

55,186=0,3389 mol

Mol total = 1,0178 + 0,3389 + 0,4548 = 1,8115 mol

a. Tekanan parsial masing-masing komponen:

PNH3 = nNH 3ntotal

x Ptot=0,4548 mol1,8115mol

x 100 atm=25,11atm

PH2 = nH 2ntotal

x Ptot=1,0178 mol1,8115 mol

x100 atm=56,185 atm

PN2 = nN 2

ntotalx Ptot=0,3389 mol

1,8115 molx100 atm=18,708 atm

b. Kp =

[ PNH 3 ]2

[ PH 2 ]3 .[ PN 2 ]

=

[ 25 ,11 ]2

[ 56 ,185 ]3 .[18 ,708 ]

= 630,51

3.318.092,71

= 1,9x10-4

c. Bandingkan harga Kp di nomor 1 berikan penjelasan!

Besarnya Nilai Kp pada keadaan nomor 1 adalah 4,83 x 10−3 menunjukkan

bahwa reaksi yang terjadi adalah reaksi endoterm.

Endoterm

3H2 + N2 2 NH3

Eksoterm

Pada kondisi nomor 2 suhu dinaikkan dari 573 K menjadi 673 K sehingga reaksi

akan bergeser ke arah endoterm sehingga nilai Kp2 kurang dari Kp1.

ln Kp1 x T1 = ln Kp2 x T2

Berdasarkan persamaan tersebut maka nilai Kp1 > Kp2 karena T1 < T2. Berdasarkan

hasil perhitungan maka diperoleh bahwa Kp2 < Kp1.

3. 2NH3 ⇄ 3H2 + N2

Stb : 0,47atm 1 atm-0,47atm = 0,53 atm

Jika

PNH3 = 0,47 atm

PH2 = 34

x 0,53 atm = 0,39 atm

PN2 = 14

x 0,53atm = 0,13 atm

a. Berapa nilai Kp?

Kp=[H 2]

3[ N2][ NH3]

2

Kp=[0,39]3[0,13 ][0,4 ]2

Kp=5,93 x103 ×0,130,220

Kp=0,09

b. Jika total volume gas 10 liter. Berapa volume NH3 asli pada T dan P tersebut ?

PV=nRT

n=PVRT

n= 300 atm .10 L

0,082L atmmol K

.673 K

n= 300055,253

mol

n=54,296 mol

Dengan menggunakan perbanding gaylussac

n1

n2

=V 1

V 2

54,296 mol0,47mol

=10 literV 2

V 2=4,7

54,296

V 2=¿0,086 Liter

SOAL A

1. Syarat fisik yang haris dipenuh oleh suatu sistem agar berlangsung dalam keadaan

kesetimbangan:

a. Bersifat dinamis

Suatu reaksi kesetimbangan tidaklah statis, melainkan bersifat dinamis. Artinya,

secara makroskopis reaksi berlangsung terus menerus dalam dua arah dengan laju

yang sama. Karena laju pembentukan zat ke ruas kanan sama dengan laju

pembentukan zat ke ruas kiri, maka pada keadaan setimbang jumlah masing-

masing zat tidak lagi berubah, sehingga reaksi tersebut dianggap telah selesai.

Berlangsungnya suatu reaksi secara makroskopis dapat dilihat dari perubahan suhu,

tekanan, konsentrasi, atau warnanya; sementara perubahan dalam skala mikroskopis

atau molekul tidak dapat teramati.

b. Berupa reaksi bolak-balik

Suatu reaksi dapat menjadi reaksi kesetimbangan jika reaksi baliknya dapat dengan

mudah terjadi secara bersamaan. Terkadang kita memerlukan adanya pengaruh dari

luar agar suatu reaksi menjadi dapat balik. Pada umumnya, reaksi- reaksi homogen

(reaksi yang fasa-fasa pereaksi dan hasil reaksinya sama) akan lebih mudah

berlangsung bolak balik dibandingkan dengan reaksi yang heterogen.

c. Dilakukan dalam sistem tertutup

Kesetimbangan kimia hanya dapat berlangsung dalam sistem tertutup. Sistem

tertutup adalah suatu sistem reaksi dimana baik zat-zat yang bereaksi maupun zat-

zat hasil reaksi tidak ada yang meninggalkan sistem. Reaksi antara timbal (II) sulfat

dengan larutan natrium iodida tidak mungkin berlangsung bolak balik jika timbal (II)

iodida yang terbentuk pada reaksi tersebut dibuang atau dihilangkan dari sistem.

d. Berlangsung secara spontan.

e. Tidak menunjukkan perubahan makroskopik yang nyata.

2. Pada saat kesetimbangan dicapai, pereaksi masih tersisa, tetapi tidak lagi

berkurang sedang produk tidak lagi bertambah.

Reaksi semula berjalan dengan sangat cepat, tetapi makin lama kecepatannya terus-

menerus menurun, karena pereaksi semakin berkurang jumlahnya. Akhirnya kecepatan

kedua reaksi yang berlawanan menjadi sama.  Sekali laju reaksi telah sama, selama

temperature dan tekanan tidak berubah dan tidak ada zat yang ditambahkan atau diambil,

maka banyaknya pereaksi maupunhasil reaksi tidak berubah. Jumlah masing-masing

komponen tidak berubah terhadap waktu oleh karena itu tidak ada perubahan yang dapat

diamati terhadap waktu. Oleh karena itu tidak ada perubahan yang dapat diamati atau

diukur (sifat makroskopis tidak berubah), reaksi seolah-olah telah berhenti. Keadaan

seperti itu disebut keadaan setimbang (kesetimbangan). Akan tetapi, percobaan

menunjukkan bahwa dalam keadaan setimbang reaksi tetap berlangsung pada tingkat

molekul (tingkat mikroskopis). Jadi reaksi yang secara kasat mata terlihat berhenti

sebenarnya pada pengamatan mikroskopis reaksi tetap berjalan.

3. Laju reaksi pada saat kesetimbangan tercapai adalah laju reaksi ke kanan sama

dengan laju reaksi ke kiri artinya laju pembentukan hasil reaksi ataupun laju

pengembalian menjadi reaktan adalah sama. Dalam sistem kesetimbangan dinamis, reaksi

yang menuju hasil reaksi dan reaksi yang menuju pereaksi berlangsung secara bersamaan

dengan laju yang sama sehingga konsentrasi masing-masing zat dalam sistem

kesetimbangan tidak berubah

4. Reaksi homogen pA + qB ⇄ qC + s D

Tetapan kesetimbangan dalam bentuk molaritas (Kc) dihitung berdasarkan konsentrasi

molar zat-zat hasil reaksi dibagi konsentrasi molar zat-zat pereaksi sisa yang masih

terdapat dalam sistem kesetimbangan, masingmasing dipangkatkan oleh koefisien

reaksinya.

Harga tetapan kesetimbangan Kc:

Kc =

[ C ]q .[ D ]s

[ A ]p .[ B ]q

Tetapan kesetimbangan dalam bentuk tekanan (Kp ) dihitung berdasarkan tekanan parsial

gas-gas hasil reaksi dibagi tekanan parsial gas-gas pereaksi sisa yang masih ada dalam

sistem kesetimbangan masingmasing dipangkatkan dengan koefisien reaksinya.

Harga tetapan kesetimbangan Kp:

Kp =

[ P C ]q .[ P D ]s

[ P A ]p .[ P B ]q

Hubungan antara Kp dan Kc:

Kp = Kc (RT)Δn

R adalah tetapan gas

T = suhu sistem reaksi

Δn adalah selisih koefisien reaksinya.

5. Kurva konsentrasi pereaksi terhadap waktu pada reaksi kesetimbangan:

Pada reaksi A + B→ C + D ada 3 kemungkinan yang terjadi yaitu sebagai barikut

Kemungkinan I ditunjukkan pada

Gambar

a. Mula-mula konsentrasi A dan B harganya

maksimal, kemudian berkurang

sampai tidak ada perubahan.

b. Konsentrasi C dan D dari nol

bertambah terus sampai tidak ada

perubahan.

c. Pada saat setimbang, konsentrasi C

dan D lebih besar daripada A dan B.

Kemungkinan II ditunjukkan pada

Gambar 5.4.

Perubahan konsentrasi A dan B menjadi

C dan D sama seperti kemungkinan I.

Pada saat setimbang, konsentrasi C dan

D lebih kecil daripada A dan B

Kemungkinan III ditunjukkan pada

Gambar 5.5.

Perubahan konsentrasi A dan B

menjadi C dan D sama seperti kemungkinan

I dan II, tetapi pada saat setimbang

konsentrasi A dan B sama dengankonsentrasi C dan D.

6. Kurva laju reaksi terhadap waktu pada reaksi kesetimbangan:

7. Pengertian disisoasi dan lawannya:

Kesetimbangan disosiasi adalah merupakan suatu jenis reaksi yang melibatkan

penguraian yaitu penguraian suatu zat menjadi beberapa zat lain yang lebih sederhana.

Reaksi asosiasi (reaksi ion) merupakan reaksi kebalikan dari reaksi disosiasi.

Reaksi a sos i a s i me rupakan r eaks i penggabungan i on - ion a t au i on

mo leku l men j ad i sua tu s enyawa . Derajat disosiasi adalah perbandingan antara

jumlah mol yang terurai dengan jumlah mol mula-mula. Disosiasi tidak sama dengan

dekomposisi, karena dekomposisi penguraian senyawanya tidak mempunyai reaksi balik.

Disosiasi dapat disebabkan oleh pemanasan (produk yang terbentuk bergabung kembali

ketika didinginkan yang disebut dengan disosiasi termal. Contoh yaitu disosiasi termal

pada NiO2.Dalam sistem kesetimbangan, disosiasi dikenal dengan adanya derajat ) yaitu

perbandingan antara jumlah mol yang terurai dengandisosiasi ( jumlah mol mula-mula).

8. Faktor/faktor-faktor apa yang mempengaruhi kesetimbangan dan pengaruhnya:

a. Pengaruh konsentrasi

Jika konsentrasi salah satu komponen tersebut diperbesar, maka reaksi sistem akan

mengurangi komponen tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu komponen

diperkecil, maka reaksi sistem adalah menambah komponen itu. Oleh karena itu,

pengaruh konsentrasi terhadap kesetimbangan berlangsung sebagaimana yang

digambar pada tabel 1 berikut:

Tabel 1 Pengaruh Konsentrasi Terhadap Kesetimbangan

No Aksi Reaksi Cara system bereaksi

1 Menambah Mengurangi Bergeser ke kanan

konsentrasi pereaksi konsentrasi pereaksi

2 Mengurangi

konsentrasi pereaksi

Menambah

konsentrasi pereaksi

Bergeser ke kiri

3 Membesar konsentrasi

produk

Mengurangi

konsentrasi produk

Bergeser ke kiri

4 Mengurangi

konsentrasi produk

Memperbesar

konsentrasi produk

Bergeser ke kanan

55Mengurangi

konsentrasi total

Memperbesar

konsentrasi total

Bergeser kea rah yang

jumlah molekul

terbesar

b. Pengaruh tekanan dan volume

Penambahan tekanan dengan cara memperkecil volume akan memperbesar

konsentrasi semua komponen, maka sistem akan bereaksi dengan mengurangi

tekanan. Tekanan gas bergantung pada jumlah molekul dan tidak bergantung pada

jenis gas. Oleh karena itu, untuk mengurangi tekanan maka reaksi kesetimbangan

akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya lebih kecil. Sebaliknya, jika

tekanan dikurangi dengan cara memperbesar volume, maka sistem akan bereaksi

dengan menambah tekanan dengan cara menambah jumlah molekul. Reaksi akan

bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya lebih besar.

c. Perubahan Temperatur

Pengaruh perubahan temperatur terhadap tetapan kesetimbangan ditentukan oleh

pihak endoterm dan eksotermnya sistem kesetimbangan. Jika temperatur dinaikkan

maka kesetimbangan bergeser ke pihak endoterm dan sebaliknya jika temperatur

diturunkan maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak eksoterm. Pada reaksi

eksoterm, harga tetapan kesetimbangan akan menjadi lebih kecil apabila

temperature dinaikkan. Sebaliknya pada reaksi endoterm, harga tetapan

kesetimbangan akan menjadi lebih besar apabila temperatur dinaikkan.

a.Pengaruh Katalis

Katalis adalah suatu zat yang ditambahkan dalam sistem untuk mempercepat reaksi.

Jika reaksinya adalah reaksi reversible, maka penambahan katalis akan

mempercepat laju reaksi maju (ke kanan) maupun laju reaksi balik (ke kiri).

Sehingga penambahan katalis tidak akan menggeser kesetimbangan. Katalis juga

tidak mengubah harga tetapan kesetimbangan, tetapi dapat mempercepat terjadinya

keadaan kesetimbangan. Katalis ikut terlibat dalam reaksi dan didapatkan kembali

pada akhir reaksi.

1. kesetimbangan bergeser ke kanan jika pereaksi ditambah

2. kesetimbangan bergeser ke pihak yang jumlah mol-nya besar jika volume ruang

diperbesar

3. kesetimbangan dissosiasi HI tidak bergeser ketika volume ruang diperbesar

4. kesetimbangan bergeser ke pihak endoterm jika suhu reaksi dinaikkan

9. a. kesetimbangan bergeser ke kanan jika pereaksi ditambah

Jika komponen pereaksi ditambah, maka reaksi sistem akan mengurangi komponen

tersebut, dan menambah komponen hasi reaksi, sehingga reaksi akan bergeser kekanna

atau ke hasil reaksi untuk menjaga kesetimbnagan reaksi.

b. kesetimbangan bergeser ke pihak yang jumlah mol-nya besar jika volume ruang

diperbesar.

Jika volume ruang diperbesar maka tekanan akan mengecil maka sistem akan bereaksi

dengan menambah tekanan dengan cara menambah jumlah molekul. Reaksi akan

bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya lebih besar.

c. kesetimbangan dissosiasi HI tidak bergeser ketika volume ruang diperbesar

H2 + I2 ⇄ 2HI

Dari reaksi diatas terlihat bahwa jumlah koefisien atau total mol antara ruas kanan dan

kiri sama sehingga pada penamabahan volume tidak akan mempengaruhi pergeseran

kesetimbangan.

d. kesetimbangan bergeser ke pihak endoterm jika suhu reaksi dinaikkan

Karena jika suhu sistem kesetimbangan dinaikkan maka reaksi sistem akan

menurunkan suhu dengan cara kesetimbangan bergeser ke pihak reaksi yang menyerap

kalor dalam hal ini ke pihak endoterm.

10. Faktor yang mempengaruhi harga tetapan kesetimbangan adalah suhu

Kp = e−∆ Gᵣ ⁰

RT

Dari persamaan tersebut diketahui bahwa ∆ Gᵣ ⁰merupakan suatu nilai yang tetap dan R

adalah tetapan yang bernilai 8,314 J/K-1mol-1 begitu juga e memiliki nilai tetap,

sehingga hanya T (suhu) yang dapat berubah-ubah sehingga dapt mempengaruhi

perubahan kesetimbangan.

11. Reaksi dissosiasi dari:

1. Kalsium Karbonat

CaCO3(s) ⇄ CaO(s) + CO2(g)

2. Amoniak

2NH3(g) ⇄ N2(g) + 3H2(g)

3. Salmiak

NH4Cl(g) ⇄ NH3(g) + HCl(g)

4. PCl5

PCl5(g) ⇄ PCl3(g) + Cl2(g)

5. SO3

2SO3(g) ⇄ 2SO2(g) + O2(g)

6. HCl

2HCl(g) ⇄ H 2(g) + Cl2(g)

7. Uap HBr

2HBr(g) ⇄ H2(g) + Br2(g)

8. N2O4

N2O4(g) ⇄ 2NO2( g )

9. Barium Peroksida

Yang termasuk reaksi dissosiasi heterogen: kalsium karbonat,

12. Kc dan Kp pada dissosiasi pada butir soal 12:

a. Kalsium Karbonat

CaCO3(s) ⇄ CaO(s) + CO2(g)

Kc = CO2(g)

Kp = PCO2(g)

b. Amoniak

2NH3(g) ⇄ N2(g) + 3H2(g)

Kc =

[ N 2 ] .[ H2 ]3

[ NH 3 ]2

Kp =

[ P N2 ] .[ P H2 ]3

[ P NH 3 ]2

c. Salmiak

NH4Cl(g) ⇄ NH3(g) + HCl(g)

Kc =

[ NH 2 ] .[ HCl2 ]3

[ NH 4 Cl ]2

Kp =

[ PNH 2].[ PHCl

2]3

[ PNH4 Cl ]2

d. PCl5

PCl5(g) ⇄ PCl3(g) + Cl2(g)

Kc =

[ Cl2 ] .[ PCl3 ][ PCl5 ]

Kp =

[ P Cl2 ] .[ P PCl3 ][ P PCl5 ]

e. SO3

2SO3(g) ⇄ 2SO2(g) + O2(g)

Kc =

[ SO2 ]2 . [O2 ]

[SO3 ]2

Kp =

[ P SO2 ]2 .[ P O2 ][ P SO3 ]2

f. HCl

2HCl(g) ⇄ H2(g) + Cl2(g)

Kc =

[ H2 ] .[Cl2 ]

[ HCl ]2

Kp =

[ P H 2 ]. [ P Cl2 ][ P HCl ]2

g. Uap HBr

2HBr(g) ⇄ H2(g) + Br2(g)

Kc =

[ H2 ] .[ Br2 ]

[ HBr ]2

Kp =

[ P H 2 ]. [ P Br 2 ][ P HBr ]2

h. N2O4

N2O4(g) ⇄ 2NO2( g )

Kc =

[ NO2 ]2

[ N 2 O4 ]2

Kp =

[ P NO 2 ]2

[ P N2O4 ]2

i. Barium Peroksida

13. 2SO3 ⇄ 2SO2 + O2 ∆H = 100 j

a. Upaya apa saja yang harus dilakukan agar dihasilakan gas oksigen sebanyak-

banyaknya

Menambah pereaksi atau memperbesar konsentrasi SO3.

Memperbesar volume ruang.

Tekanan diperkecil sehingga kesetimbangan bergeser ke kanan dan dihasilkan

O2 yang lebih banyak.

Menurunkan temperature sehingga kesetimbangan akan bergeser ke kanan dan

memperbesar hasil O2.

b. Jika pada temperatur tertentu harga Kp = 100. Pada temperatur yang sama, berapakah:

1. harga Kp untuk reaksi 2SO2 + O2 ⇄ 2SO3

2. harga Kp untuk reaksi SO2 + ½ O2 ⇄ SO3

3. harga Kp untuk reaksi SO3 ⇄ SO2 + O2

Harga Kp untuk masing-masing reaksi tersebut adalah tetap karena temperature tetap,

dimana factor yang dapat mengubah tetapan kesetimbangan hanya temperature, jadi

karena temperature tetap maka Kp tidak mengalami perubahan yaitu 100.

a. Upaya yang dilakukan agar gas O2 sesuai reaksi adalah :

1. Memperbesar volume, maka kesetimbangan akan bergeser ke korfisien yang lebih

besar (kanan) sehingga gas O2 yang dihasilkan semakin banyak.

2. Meperkecil tekanan, maka kesetimbangan akan bergeser ke koefisien yang lebih

besar (kanan) sehingga gas O2 yang dihasilkan semakin banyak.

3. Menambah konsentrasi SO3, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan

sehingga gas O2 yang dihasilkan semakin banyak.

4. Menaikan temperature, Jika suhu sistem kesetimbangan dinaikkan maka reaksi

sistem menurunkan suhu dengan cara kesetimbangan bergeser ke pihak reaksi yang

menyerap kalor (endoterm), sehingga gas O2 yang dihasilkan semakin banyak.

b. Kp=100

Kp=[ SO2 ]2 [O2 ]

[ SO3 ]2

1. Reaksi : 2SO2 + O2 2SO⇄ 3

Kp1=[ SO3 ]2

[O2 ] [ SO2 ]2

Kp1=1

K p

Kp1=1

100

Kp1=0,01

2. Reaksi : SO2 + ½ O2 SO⇄ 3

Kp2=[ SO3 ]

[O2 ]12 [ SO2 ]

Kp2=√ 1K p

Kp2=√ 1100

Kp2=0,1

3. Reaksi : SO3 SO⇄ 2 + ½O2

Kp3=[O2 ]

12 [ SO2 ]

[SO3 ]Kp3=√K p

Kp3=√100

Kp3=10

14. Dalam ruang tertutup bersuhu 1270C yang volumenya 10 liter terdapat 4 mol HI(g)

yang berdissosiasi. Setelah kesetimbangan dicapai, dalam ruangan terdapat 0,75

mol uap iodium.

a. Derajat dissosiasi

T: 1270C = 400 K

V: 10 liter

2HI(g) ⇄ H2(g) + I2(g)

Awal : 4 mol

Reaksi : −x + 12

x +12

x

Setimbang : 4-x 12

x 0,75

12

x = 0,75

x = 1,5

4−x=4−1,5=2,5

α = 1,54

=0,375

b. Kc dan Kp

Kc =

[ H2 ] .[ I 2 ]

[ HI ]2Kc=

( 0,75 mol10l )

2

( 2,5 mol10l )

2

Kc=0,56256,25

Kc = 0,09

Kp = Kc(RT)∆n

= 0,09(0,082x400)0

= 0,09

c. Tekanan ruang sebelum dissosiasi, dan berapa pula tekanan ruang sesudah disosiasi

jika volume ruang tetap.

P .V =n . R .T

P=n . R .TV

P=4 mol x 0,082

L atmmol K

.400 K

10 L

P=131,210

atm

P=13,12 atm

Setelah disosiasi :

Ptotal=ntotal . R . T

V

Ptotal=4 mol .0,082

L atmmol K

.400K

10 L

P=131,210

atm

Ptotal=13,12 atm

d. Mol semua zat yang berada dalam kesetimbangan

n HI = 2,5 mol

n H2 = 0,75 mol

n I2 = 0,75 mol

n total = nHI + nH2 +n I2 = 2,5 + 0,75 +0,75 = 4 mol

e. Pada temperatur yang tetap, dilakukan kompresi ruangan menjadi 5 liter. Berapa mol

masing-masing gas yang terdapat dalam ruangan sekarang.

Jika v diperkecil maka reaksi akan bergeser kearah koefisien lebih kecil, karena

reaksi memiliki koefisien sama maka perbandingan mol tetap.

n HI = 2,5 mol

n H2 = 0,75 mol

n I2 = 0,75 mol

f. Volume ruang tetap ditahan 5 liter. Tetapi ke dalam itu disuntikkan 3 mol gas

hidrogen pada temperatur tetap. Berapa mol uap HI setelah setimbang lagi ?

V= 5 Liter

n + 3 mol H2

Reaksi :

2HI H2 + I2

M : 2,5mol 3,75mol 0,75mol

R : + x -x -x

S : 2,5+x 3,75-x 0,75-x

Kc=[H2 ] [ I 2 ]

[ HI ]2

0,09=( 3,75−x

5 )( 0,75−x5 )

( 2,5+x5 )

2

0,09 (6,25 +5x + x2) = (2,8125 - 4,5x +x2)

0,5625 + 0,45x +0,09x2 = 2,8125 - 4,5x +x2

0= 0,91 x2 - 4,95x + 2,25

x1.2=−b ±√b2−4ac

2 a

x1.2=4,95±√4,952−4.0,91.2,25

2.0,91

x1.2=4,95±√24,5025−8,19

1,82

x1.2=4,95± 4,039

1,82

x1=4,95+4,039

1,82

x1=8,9891,82

x1=¿4,93

x2=4,95−4,039

1,82

x2=4,95−4,039

1,82

x2=0,9111,82

x2=0,5

mol uap HI=2,5− x

mol uap HI=2,5−0,5

mol uap HI=2 mol

15. T = 400 K

V = 10 liter

Mol HI = 4 mol

α = 0,6

α= mol terdisosiasimol mula−mula

0,6= x4 mol

x = 2,4 mol

a. Reaksi :

2HI H2 + I2

M: 4mol

R : 2,4mol 1,2mol 1,2mol

S : 1,6mol 1,2mol 1,2mol

jadi I2 setelah setimbang adalah 1,2 mol

b. Nilai Kc dan Kp

Kc=[H 2 ] [ I 2 ]

[ HI ]2

Kc=[ 1,2

10 ][ 1,210 ]

[ 1,610 ]

2

Kc=1,442,56

Kc=0,5625

Kp=Kc [ RT ]∆ n

Kp=0,5625 ( 0,082 x 400 )2−2

Kp=0,5625

c. Derajat disosiasi dan mol uap HI

V tetap, suhu naik mnejadi 2000C, Kc= 1,5 Kc1

Kc = 1,5x 0,5625

Rekasi :

2HI H2 + I2

M: 1,6mol 1,2mol 1,2mol

R : -xmol +xmol +xmol

S : 1,6-x mol 1,2+xmol 1,2+x mol

Kc=[H 2 ] [ I 2 ]

[ HI ]2

0,84=[ 1,2+ X

10 ] [ 1,2+X10 ]

[ 1,6−X10 ]

2

0,84=[ 1,2+X ]2

[1,6−X ]2

0,84 ( 2,56−3,2 X+ X2 )=1,44+2,4 X+ X2

2,1504−2,688 X+0,84 X2=1,44+2,4 X+ X2

0=0,16 X2+5,088 X−0,7104

X1.2=−5,088 ± ❑√5,0882−4.0,16 .−0,7104

2.0,16

X1.2=−5,088 ± 5,131

0,32

X1=−5,088−5,131

0,32

X1=−31,93

X2=−5,088+5,131

0,32

X2=0,131.α=mol terdisosiasimol mula

α=0,131,6

α=0,08125

2. HI=1,6−X

HI=1,6−0,13

HI=1,47 mol

16. Dalam ruangan yang volumenya 1 liter terdapat 1 mol SO3 yang terdissosiasi pada

suhu tertentu. Setetah kesetimbangan tercapai mol fraksi O2 dalam ruangan adalah

1/5. Berapa derajat dissosiasi dan Kp jika suhu reaksi 600 K.

Rekasi :

2SO3 2SO2 + O2

Awal : n mol 0 0

Reaksi : 1 mol 1mol 0,5mol

Setimbang : n-1mol 1mol 0,5mol

(n-1)mol +1mol +0,5mol = 5 mol

(n+0,5) mol = 5 mol

n = 4,5

α=mol terdisosiasimol mula

α= 14,5

α=0,22

α=22 %

Kc=[SO2 ]2 [O2 ]

[SO3 ]2

Kc=[ 11 ]

2

[ 0,51 ]

[ 3,51 ]

2

Kc=[1 ]2 [0,5 ][ 12,25 ]2

Kc=0,04

Kp=Kc [ RT ]∆ n

Kp=0,04 (0,082 x 600 )3−2

Kp=1,96 8

17. Dissosiasi salmiak berada pada kesetimbangan.

NH4Cl(g) ⇄ NH3(g) + HCl(g)

Jumlah mol salmiak (makin banyak/makin berkurang) jika:

endoterm

NH4Cl NH3 + HCl

eksoterm

Perbandingan mol = perbandingan volume

a. Jika NH3 ditambah berarti kesetimbangan bergeser ke kiri sehingga NH4Cl makin

bertambah.

b. Jika volume diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke koefisien yang lebih

besar (ke kanan) sehingga NH4Cl makin berkurang.

c. Jika tekanan ruang diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke arah koefisien

yang lebih kecil sehingga NH4Cl makin bertambah.

d. Jika suhu sistem kesetimbangan dinaikkan maka reaksi sistem menurunkan suhu

dengan cara kesetimbangan bergeser ke pihak reaksi yang menyerap kalor

(endoterm), sehingga NH4Cl makin berkurang.

18. Dalam industri pembuatan asam sulfat, salah satu tahap reaksinya :

2SO2 + O2 ⇄ 2SO3 + q joule

Agar produk reaksinya maksimum, mnenurut hukum Gulberg dan Waage:

Diketahui q = positif maka ∆ H negatif karena ∆ H = -q, menurut hukum Gulberg dan Waage

dalam proses kontak, jika :

a. Pada proses kontak untuk mendapatkan hasil yang maksimum maka kesetimbangan

bergeser ke kanan ke koefisien yang lebih kecil volume harus diperkecil..

b. Sebenarnya pada pembuatan asam sulfat diperlukan tekanan yang besar karena pada

tekanan yang besar akan menguntungkan produksi SO3, tetapi penambahan tekanan ternyata

tidak diimbangi penambahan hasil yang memadai. Oleh karena itu, pada proses kontak tidak

digunakan tekanan besar melainkan tekanan normal 1 atm.

c. Sebenarnya pada pembuatan asam sulfat melalui proses kontak reaksi dapat berlangsung

baik pada suhu tinggi, akan tetapi pada suhu tinggi kesetimbangan justru bergeser ke kiri.

Pada proses kontak digunakan suhu 500oC dengan katalisator V2O5.

19. Dissosiasi HCl, kesetimbangan tak bergeser ketika volruang / tekanan ruang diubah:

2HCl(g) ⇄ H2(g) + Cl2(g)

Kesetimbangan tak bergeser ketika volume ruang atau tekanan ruang diubah karena jumlah

mol atau jumlah koefisien antara ruas kanan dan kiri sama, jadi perubanhan volume ataupun

tekanan tidak akan mempengaruhi reaksi kesetimbangan.

20. Diketahui reaksi dissosiasi 2A ⇄ 3B + C DH = -300 joule. Terhadap reaksi tersebut

dilakukan aksi berupa ekspansi volume. Akibat yang terjadi adalah:

a. Setelah dilakukan eksapansi volume terhadap reaksi maka kesetimbangan bergeser ke

kiri sehingga mol A (reaksi) mengecil. Hal ini, karena derajat disosiasi merupakan

perbandingan mol terdisosiasi dengan moil mula-mula. Jika mol terdisosiasi (mol A) lebih

kecil maka derajat disosiasi akan semakin kecil pula.

b. Setelah mengalami ekspansi volume, maka konsantrasi A akan berkurang karena ketika

penambahan konsentrasi kesetimbangan akan bergeser ke kanan.

c. Setelah mengalami ekspansi volume, maka tetapan kesetimbangan semakin kecil.