Assalamu'alaikum Warrahmatulahi Wabarakaatuh..
Halo guyzzz... bagaimana nih kabarnya? Hehehe..
Oke, langsung saja sekarang kira ada pada bab... kesetimbangan. Nahhh, bagaimana kita temukan konsep kesetimbangan ini dalam kehidupan sehari-hari? Untuk menjawabnya, kita bisa lihat pada proses pengupan, yaitu pada saat penguapan dan pengembunan air. Ayo kita lihat...
Pada botol yang ditutup ini dapat kita lihat jumlah air yang menguap sama dengan jumlah air yang mengembun kembali menjadi air atau dapat dikatakan juga laju pengembunan air sama dengan laju penguapan air. Proses tersebut disebut dengan kesetimbangan dinamis, yaitu proses bolak-balik dengan laju sama untuk kedua arah.
Pada botol yang tidak ditutup dapat kita lihat bahwa air yang menguao tersebut tidak terjadi prosees pengembunan dalam botol (uap airnya keluar sistem) menyebabkan air dalm botol akan semakin habis. Proses tersebut adalah proses reaksi habis atau searah.
Kesetimbangan kimia dalam insustri dapat kita temukan dalam beberapa proses, diantaranya:
1. Proses Haber pada Pembuatan Amonia
2. Pembuatan Asam Sulfat dengan Proses Kontak
Reaksi pada bab kesetimbangan ini, dibagi menjadi reaksi bolak-balik dan reaksi kesetimbangan, seperti berikut:
1. Reaksi Bolak-Balik
Reaksi kesetimbangan akan terjadi apabila reaksinya adalah reaksi bolak-balik dan terjadi pada ruangan tertutup. Ruangan tertutup disini berarti tidak ada reaksi yang meninggalkan sistem.
2. Reaksi Kesetimbangan (cara menggunakan stoikiometri saat reaksi setimbang)
Untuk mengerjakan soal yang reaksunya setimbang, kita dapat mengerjakannnya dengan stoikiometri larutan. Namun, ada perbedaan dengan stoikiometri biasa karena produk pada reaksi setimbang akan habis bereaksi saat setimbang.
Oke kita langsung saja ke contoh soalnya:
Dalam suatu wadah tertutup, direaksikan gas A dan B dengan masing-masing 5 mol dan 6 mol, dengan reaksi sebagai berikut:
$$ \text{A} (g) + 2 \text{B} (g) \rightleftharpoons 2 \text{C} (g) $$
Pada saat setimbang, terbentuk 3 mol A setelah bereaksi, maka berapa mol B dan C saat setimbang?
Jawab:
Reaksi : $ \text{A} (g) + 2 \text{B} (g) \rightleftharpoons 2 \text{C} (g) $
Mula-mula : 5 mol 6 mol -
Bereaksi : -2 mol -4 mol +4 mol +
--------------------------------------------
Saat Setimbang : 3 mol 2 mol 4 mol
Dari perhitungan diatas dapat dijelaskan bahwa:
- Mula-mula yang ada adalah 5 mol gas A dan 6 mol gas B, dan setimbang terbentuk 3mol gas A
- Dapat dicari mol gas A yang bereaksi adalah 2 mol ( mol mula-mula dikurangi mol saat setimbang)
- Dapat dicari mol gas B yang bereaksi adalah 4 mol (dengan menggunakan perbadingan koefisien reaksi berbanding mol yang bereksi)
- Dapat juga dicari mol gas C yang bereaksi adalah 4 mol (dengan menggunakan perbandingan koefisien reaksi berbanding mol yang bereaksi)
- Lalu, cari mol reaksi pada saat setimbang yang tersisa dengan rumus bahwa mol mula-mula ditambah mol bereaksi akan menghasilkan mol setimbang dan juga diingatkan untuk reaktan pada saat bereaksi selalu bernilai negatif sementara produk selalu bernilai positif.
Note:
- Rumus mencari mol dengan perbandingan koefisien dapat dicari dengan rumus berikut:
$$ \text{mol yang dicari} =\frac { \text{koefisien mol yang dicari} } { \text{koefisien mol yang diketahui}} $$
Tidak semua reaksi dapat balik akan menjadi reaksi setimbang, oleh karena itu ada persyaratan lain untuk reaksi setimbang, yaitu:
a. Reaksi Bolak balik
Suatu reaksi dikatakan setimbang bila reaksinya bolak-balik juga berlangsung bersamaan, seperti pada proses penguapan dan pengembunan seperti yang dibahas pada awal.
Reaksi bolak-balik juga dibagi menjadi dua, yaitu reaksi homogen (wujud reaktan dan produknya sama, contohnya reaksi-reaksi fasa gas dan larutan) dan reaksi heterogen. Biasanya reaksi homogen lebih mudah bolak-balik daripada yang heterogen karena heterogen dapat bolak-balik umumnya pada suhu tinggi.
b. Sistem Tertutup
Sistem tertutup dapat diartikan bahwa zat yang bereaksi maupun hasil reaksi tidak ada yang meninggalkan sistem. Sistem tertutup juga buakan berarti dalam wadah tertutup, walaupun banyak reaksi yang memerlukan wadah tertutup supaya setimbangnya.
c. Bersifat Dinamis
Bersifat dinamis memiliki arti bahwa alaju pembentukan sama dengan laju baliknya. biasanya sifat dinamis ini bisa dilihat secara mikroskopis untuk melihat reaksi yang terjadi, namun dilihat secar makroskopis dengan melihat perubahan suhu, tekanan, konsentrasi dan warna yang terjadi.
Untuk perhitungannya sendiri,pada bab ini kita dapat menghitung ketetapan suatu reaksi kesetimbangan, yaitu:
1. Tetapan Kesetimbangan (diperoleh dari konsentrasi)
Tetapan kesetimbangan adalah khas untuk suatu reaksi yang nilainya tetap pada sushu tertentu. Dapat diartikan, setiap reaksi akan mempunyai nilai tetapan pada kondisi tertentu.
Persamaaanya sendiri kita bisa dapat dari hukum aksi massa atau hukum kesetimbangan (K), yaitu dalam keadaan setimbang, hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi yang dipangkatkan koefisiennya dibagi dengan hasil kali konsentrasi zat-zat pereaksi yang dipangkatkan koefisiennya akan mempunyai nilai tetap.
Menurut hukum diatas dapat dirumuskan sebagai berikut:
atau
Note:
$ \Delta \text {n} = \text{ Jumlah koefisien reaktan} - \text{Jumlah koefisien produk} $
Untuk fungsinya sendiri, nilai ketetapan kesetimbangan memiliki fungsi :
1. Memprediksi arah reaksi
Nilai ketetapan(K) menunjukkan besar kecilnya hasil reaksi pada suhu tertentu. Jika nilai K besar berarti hasil reaksinya banyak dan jika K kecil berarti hasil reaksinya sedikit.
2. Menentukan apakah reaksi bolak-balik suatu reaksi berada dalam keadaan setimbang
Jika nilai Ketetapan (K) ditemukan pada suhu tertentu, maka dapat mulai menyelidiki bahwa reaksi itu setimbang atau tidak.
3. Menentukan Komposisi atau kandungan zat-zat dalam keadaan setimbang
Jika nilai ketetapan sudah diketahui pada suhu tertentu, maka kita juga dapat mengetahui kandungan/komposisi zat-zat yang bereaksi pada saat setimbang dengan menggunakan stoikiometri.
Suatu reaksi kesetimbangan umumnya dapat mempertahankan kesetimbangannya seperti pada asas Le Chatelier, yaitu 'jika dalam suatu sistem kesetimbanagn diberikan aksi, maka sistem akan berubah sedemikian rupa sehingga pengaruh aksi itu sekecil mungkin'.
1. Pengaruh perubahan konsentrasi
1. Tetapan Kesetimbangan (diperoleh dari konsentrasi)
Tetapan kesetimbangan adalah khas untuk suatu reaksi yang nilainya tetap pada sushu tertentu. Dapat diartikan, setiap reaksi akan mempunyai nilai tetapan pada kondisi tertentu.
Persamaaanya sendiri kita bisa dapat dari hukum aksi massa atau hukum kesetimbangan (K), yaitu dalam keadaan setimbang, hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi yang dipangkatkan koefisiennya dibagi dengan hasil kali konsentrasi zat-zat pereaksi yang dipangkatkan koefisiennya akan mempunyai nilai tetap.
Menurut hukum diatas dapat dirumuskan sebagai berikut:
- Diketahui sebuah reaksi yang mencapai kesetimbangan pada suhu tertentu, yaitu:
- Lalu, rumusnya :
Apabila suatu reaksi terdapat fasa yang tidak sama atau bisa dikatakan solid, maka nilai konsentrasinya akan tetap. Artinya, nilai konsentrasi senyawa-senyawa solid dalam reaksi tersebut dapat dikatakan bernilai satu.
Contoh:
Karena karbon bersifat solid, maka persamaannya menjadi :
Selanjutnya, nilai tetapan kesetimbangan yang didapat dengan konsentrasi dari lambang Kc, sedangkan untuk nilai tetapan yang diperoleh dari tekanan diberi lambang Kp.
2. Tetapan Kesetimbangan (diperoleh dari tekanan)
- Rumus ketetapannya (Kp) adalah :
- Sementara kita tau sebuah rumus yaitu PV =nRT lalu dibalik menjadi:
- Kita ketahui mol bagi volume merupakan konsentrasi suatu larutan
- Kemudian, subtitusi ke dalam persamaan Kc disebelumnya, menjadi:
- Persamaan diatas biasa disubtitusi menjadi:
Note:
$ \Delta \text{n} =( \text{m} + \text{n}) - (\text{o} + \text{p} ) $
$ \Delta \text {n} = \text{ Jumlah koefisien reaktan} - \text{Jumlah koefisien produk} $
- Dengan matematis dapat memiliki persamaan :
Kita juga dapat mencari derajat ionisasi dalam suatu reaksi kesetimbangan dengan menggunakan rumus:
Untuk fungsinya sendiri, nilai ketetapan kesetimbangan memiliki fungsi :
1. Memprediksi arah reaksi
Nilai ketetapan(K) menunjukkan besar kecilnya hasil reaksi pada suhu tertentu. Jika nilai K besar berarti hasil reaksinya banyak dan jika K kecil berarti hasil reaksinya sedikit.
2. Menentukan apakah reaksi bolak-balik suatu reaksi berada dalam keadaan setimbang
Jika nilai Ketetapan (K) ditemukan pada suhu tertentu, maka dapat mulai menyelidiki bahwa reaksi itu setimbang atau tidak.
3. Menentukan Komposisi atau kandungan zat-zat dalam keadaan setimbang
Jika nilai ketetapan sudah diketahui pada suhu tertentu, maka kita juga dapat mengetahui kandungan/komposisi zat-zat yang bereaksi pada saat setimbang dengan menggunakan stoikiometri.
Suatu reaksi kesetimbangan umumnya dapat mempertahankan kesetimbangannya seperti pada asas Le Chatelier, yaitu 'jika dalam suatu sistem kesetimbanagn diberikan aksi, maka sistem akan berubah sedemikian rupa sehingga pengaruh aksi itu sekecil mungkin'.
1. Pengaruh perubahan konsentrasi
- Apabila konsentrasi suatu zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser dari arah yang konsentrasinya besar.
- Apabila konsentrasi suatu zat dikurangi, maka kesetimbangan akan bergeser menuju arah konsentrasi yan dikurangi.
Contoh:
- Apabila konsentrasi A ditambahkan, maka konsentrasi B akan berkurang dan kosentrasi C dan D akan bertambah sampai terjadi kesetimbangan kembali.
- Apabila konsentrasi A dikurangi, maka konsentrasi B akan bertambah dan konsentrasi C dan D akan berkurang sampai terjadi kesetimbangan kembali.
- Apabila konsentarsi C ditambahkan, maka konsentrasi D akan berkurang dan konsentrasi A dan B akan bertambah sampai terjadi kesetimbangan kembali.
- Apabila konsentrasi C dikurangi, maka konsentrasi D akan bertambah dna konsentrasi A dan B akan berkurang sampai terjadi kesetimbangan kembali.
2. Pengaruh perubahan volume
- Apabila volume sistem diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah ruas yang mempunyai jumlah partikel/koefisien yang besar.
- Apabila volume sistem diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah ruas yang mempunyai jumlah partikel/koefisien yang kecil.
Contoh :
- Apabila volume suatu sistem reaksi diatas diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah kanan ( karena koefisien dikiri < koefisien dikanan)
- Apabila volume suatu sistem reaksi diatas diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri ( karena koefisien dikiri < koefisien dikanan)
3. Pengaruh perubahan tekanan
- Apabila tekanan sistem diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah ruas yang mempunyai jumlah partikel/ koefisien yang kecil.
- Apabila tekanan sistem diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah ruas yang mempunyai jumlah partikel/ koefisien yang besar.
Contoh:
- Apabila tekanan suatu reaksi diatas diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah kanan ( karena koefisien dikiri < koefisien dikanan).
- Apabila tekanan suatu reaksi diatas diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri ( karena koefisien dikiri < koefisien dikanan).
- Apabila suhu sistem dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi endoterm atau delta H positif.
- Apabila suhu sistem diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi eksoterm atau delta H negatif.
- Apabila suhu suatu sistem reaksi diatas dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser kearah kanan, jika delta H positif.
- Apabila suhu suatu sistem reaksi diatas diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser kearah kanan, jika delta H negatif.
5. Pengaruh Katalis
- Tidak menggeser kesetimbangan, hanya mempercepat terjadinya kesetimbangan.
Untuk selanjutnya, mari kita jawab soal latihannya:
1. (UM-UGM/2005)
Reaksi $ 2 \text{NO} (g) + \text{O} \rightleftharpoons 2 \text{NO}_2 (g) $
Memiliki Kc = $ \frac {1}{4} $ pada suhu tertentu. Jumlah mol
$ \text{O}_2 $ yang dicampurkan dengan 4 mol NO dalam 1 liter untuk menghasilkan 2 mol $ \text{NO}_2 $ dalam kesetimbangan adalah...
(A) 1 mol
(B) 2 mol
(C) 3 mol
(D) 4 mol
(E) 5 mol
Jawaban : E
Pembahasan :
Diketahui :
$ 2 \text{NO} (g) + \text{O} \rightleftharpoons 2 \text{NO}_2 (g) $
Kc = $ \frac {1}{4} $
mol NO = 4 mol (dalam 1 liter)
mol $ \text{NO}_2 $ = 2 mol (dalam kesetimbangan)
Ditanyakan : mol $ \text{O}_2 $ yang dicampurkan=...?
Jawab : misalkan, mol $\text{O}_2 $ = x
Reaksi : $ 2 \text{NO} (g) + \text{O} \rightleftharpoons 2 \text{NO}_2 (g) $
Mula-mula : 4 mol x mol -
Bereaksi : 2 mol 1 mol 2 mol
-------------------------------------+
Setimbang : 2 mol (x-1) mol 2 mol
Konsentrasi : 2 M (x-1) M 2 M (dibagi 1 liter)
Sebanyak 5 mol gas $ \text{PCl}_5 $ terurai dalam wadah tertutup sehingga tercapai
kesetimbangan $ \text{PCl}_5 (g) \rightleftharpoons \text{PCl}_3 (g) + \text{Cl}_2 (g) $.
Jika dalam keadaan setimbang terdapat 2 mol gas klor dan tekanan total adalah 2 atm, maka harga $ \text{K}_{p} $ adalah...
(A) $ \frac {2} {7} $
(B) $ \frac {4} {7} $
(C) $ \frac {6} {7} $
(D) $ \frac {8} {21} $
(E) $ \frac {16} {21} $
Jawaban : D
Pembahasan :
Diketahui :
$ \text{PCl}_5 (g) \rightleftharpoons \text{PCl}_3 (g) + \text{Cl}_2 (g) $
mol $ \text{PCl}_5 $ = 5 mol
mol $ \text{Cl}_2 $ = 2 mol (dalam setimbang)
P total = 2 atm
Ditanyakan : Nilai $ \text{K}_{p} $ =...?
Jawab : misalkan, mol $\text{O}_2 $ = x
Reaksi : $ 2 \text{NO} (g) + \text{O} \rightleftharpoons 2 \text{NO}_2 (g) $
Mula-mula : 4 mol x mol -
Bereaksi : 2 mol 1 mol 2 mol
-------------------------------------+
Setimbang : 2 mol (x-1) mol 2 mol
Konsentrasi : 2 M (x-1) M 2 M (dibagi 1 liter)
$ \text{K}_\text{c} = \frac {[ \text{NO}_2]^2} {[ \text{NO} ]^2 [ \text{O}_2] }$
$ \frac {1} {4} = \frac { 2^2 } { 2^2 \times ( \text{x} - 1 )}$
$ \frac {1} {4} = \frac { 1 } { \text{x} - 1 } $
$ \text{x} - 1 = 4 $
$ \text{x} = 4 + 1 $
$ \text{x} = 5 \text{mol} $
2. (SNMPTN/2012/333)$ \frac {1} {4} = \frac { 1 } { \text{x} - 1 } $
$ \text{x} - 1 = 4 $
$ \text{x} = 4 + 1 $
$ \text{x} = 5 \text{mol} $
Sebanyak 5 mol gas $ \text{PCl}_5 $ terurai dalam wadah tertutup sehingga tercapai
kesetimbangan $ \text{PCl}_5 (g) \rightleftharpoons \text{PCl}_3 (g) + \text{Cl}_2 (g) $.
Jika dalam keadaan setimbang terdapat 2 mol gas klor dan tekanan total adalah 2 atm, maka harga $ \text{K}_{p} $ adalah...
(A) $ \frac {2} {7} $
(B) $ \frac {4} {7} $
(C) $ \frac {6} {7} $
(D) $ \frac {8} {21} $
(E) $ \frac {16} {21} $
Jawaban : D
Pembahasan :
Diketahui :
$ \text{PCl}_5 (g) \rightleftharpoons \text{PCl}_3 (g) + \text{Cl}_2 (g) $
mol $ \text{PCl}_5 $ = 5 mol
mol $ \text{Cl}_2 $ = 2 mol (dalam setimbang)
P total = 2 atm
Jawab :
Reaksi : $ \text{PCl}_5 (g) \rightleftharpoons \text{PCl}_3 (g) + \text{Cl}_2 (g) $
Mula-mula : 5 mol - -
Bereaksi : 2 mol 2 mol 2 mol
----------------------------------------- +
Setimbang : 3 mol 2 mol 2 mol
mol total : 3 mol + 2 mol + 2 mol = 7 mol
P untuk $ \text{PCl}_5 $ = $ \frac { \text{mol PCl}_5} { \text{mol total}} \times {\text{P total}} $ = $ \frac {3}{7} \times 2 $ = $ \frac {6}{7} $
P untuk $ \text{PCl}_3 $ = $ \frac { \text{mol PCl}_3} { \text{mol total}} \times {\text{P total}} $ = $ \frac {2}{7} \times 2 $ = $ \frac {4}{7} $
P untuk $ \text{Cl}_2 $ = $ \frac { \text{mol Cl}_2} { \text{mol total}} \times {\text{P total}} $ = $ \frac {2}{7} \times 2 $ = $ \frac {4}{7} $
Lalu cari $ \text{K}_\text{p} $ -nya:
$ \text{K}_\text{p} $ = $ \frac { \text{P untuk Cl}_2 \times \text{P untuk PCl}_3 } { \text{P untuk PCl}_5} $
$ \text{K}_\text{p} $ = $ \frac { \frac {4} {7} \times \frac {4} {7}} { \frac {6} {7} } $
$ \text{K}_\text{p} $ = $ \frac { \frac {16} {49}} { \frac {6} {7} } $
$ \text{K}_\text{p} $ = $ \frac {16} {49} \times \frac {7} {6} $
$ \text{K}_\text{p} $ = $ \frac {112} {294} $
$ \text{K}_\text{p} $ = $ \frac {8} {21} $
3. (UMPTN/2001/Rayon A)
Tetapan keseimbangan reaksi :
$ 2 \text{BaO}_2 (s) \rightleftharpoons 2 \text{BaO} (s) + \text{O}_2 (g) $ .Diberikan oleh
(A) $ \text{K} = \frac { [\text{BaO}_2]^2} { [\text{BaO}]^2} $
(B) $ \text{K} = \frac { [\text{BaO}_2]^2} { [\text{BaO}]^2 [\text {O}_2] } $
(C) $ \text{K} = \frac { [\text{BaO}]^2} { [\text{BaO}_2]^2 } $
(D) $ \text {K} = \frac { [\text{BaO}]^2 [\text{O}_2] } { [\text{BaO}_2]^2} $
(E) $ \text{K} = [\text{O}_2] $
Jawaban : E
Pembahasan :
Diketahui :
Reaksi : $ 2 \text{BaO}_2 (s) \rightleftharpoons 2 \text{BaO} (s) + \text{O}_2 (g) $
Ditanyakan : K=...?
Jawab :
$ \text {K} = \frac { [\text{BaO}]^2 [\text{O}_2] } { [\text{BaO}_2]^2} $
Karena solid bernilai tetap, maka ketetapannya menjadi
$ \text{K} = [\text{O}_2] $
4. (SNMPTN/2012/823)
Pernyataan yang benar untuk reaksi kesetimbangan:
$ \text{CO} (g) + \text{H}_2 \text{O} (g) \rightleftharpoons \text{CO}_2 (g) + \text{H}_2 (g) $ . Adalah...
(1) Penambahan $ \text{CO}_2 (g) $ akan menambah $ \text{CO} (g) $
(2) Pengurangan $ \text{CO}_2 (g) $ akan menambah $ \text{H}_2 (g) $
(3) Penambahan air akan menambah $ \text{CO}_2 (g) $
(4) Penambahan H2(g) akan menambah $ \text{CO}_2 (g) $
Jawaban: A (1,2,3)
Pembahasan:
Diketahui:
Reaksi : $ \text{CO} (g) + \text{H}_2 \text{O} (g) \rightleftharpoons \text{CO}_2 (g) + \text{H}_2 (g) $
Ditanyakan: pernyataan yang benar =...?
Jawab:
(1) Penambahan $ \text{CO}_2 (g) $ akan menambah $ \text{CO} (g) $ (benar)
(2) Pengurangan $ \text{CO}_2 (g) $ akan menambah $ \text{H}_2 (g) $ (benar)
(3) Penambahan air akan menambah $ \text{CO}_2 (g) $ (benar)
(4) Penambahan H2(g) akan menambah $ \text{CO}_2 (g) $ (salah)
Jadi jawabannya adalah 1,2 dan 3, yaitu option A
5. (SPMB/2004/Regional II)
Jika diketahui derajat derajat ionisasi hidrogen iodide 0,5 pada suhu tertentu, maka ketetapan kesetimbangan reaksi $ 2 \text{HI} \rightleftharpoons \text{H}_2 + \text{I}_2 $ adalah..
(A) 0,125
(B) 0,250
(C) 0,500
(D) 1,000
(E) 2,000
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui
Reaksi : $ 2 \text{HI} \rightleftharpoons \text{H}_2 + \text{I}_2 $
$ \alpha = 0,5 $
Ditanyakan: K =...?
Jawab:
$ \alpha = 0,5 = \frac {5} {10} = \frac {\text{Mula-mula}} {\text{Bereaksi}} $
Reaksi : $ \text{PCl}_5 (g) \rightleftharpoons \text{PCl}_3 (g) + \text{Cl}_2 (g) $
Mula-mula : 10 mol - -
Bereaksi : 5mol 2,5mol 2,5 mol
------------------------------------- +
Setimbang : 5 mol 2,5 mol 2,5 mol
Konsentrasi : 5 M 2,5 M 2,5 M (menganggap v = 1 liter )
$ \text{K}_\text{c} = \frac { [\text{I}_2] [\text{H}_2] } { [\text{HI}]^2 } $
$ \text{K}_\text{c} = \frac { (2,5) (2,5) } { 5^2 } $
$ \text{K}_\text{c} = \frac { (2,5) (2,5) } { 25 } $
$ \text{K}_\text{c} = \frac { (6,25) } { 25 } $
$ \text{K}_\text{c} = 0,250 $
Reaksi : $ \text{PCl}_5 (g) \rightleftharpoons \text{PCl}_3 (g) + \text{Cl}_2 (g) $
Mula-mula : 5 mol - -
Bereaksi : 2 mol 2 mol 2 mol
----------------------------------------- +
Setimbang : 3 mol 2 mol 2 mol
mol total : 3 mol + 2 mol + 2 mol = 7 mol
P untuk $ \text{PCl}_5 $ = $ \frac { \text{mol PCl}_5} { \text{mol total}} \times {\text{P total}} $ = $ \frac {3}{7} \times 2 $ = $ \frac {6}{7} $
P untuk $ \text{PCl}_3 $ = $ \frac { \text{mol PCl}_3} { \text{mol total}} \times {\text{P total}} $ = $ \frac {2}{7} \times 2 $ = $ \frac {4}{7} $
P untuk $ \text{Cl}_2 $ = $ \frac { \text{mol Cl}_2} { \text{mol total}} \times {\text{P total}} $ = $ \frac {2}{7} \times 2 $ = $ \frac {4}{7} $
$ \text{K}_\text{p} $ = $ \frac { \text{P untuk Cl}_2 \times \text{P untuk PCl}_3 } { \text{P untuk PCl}_5} $
$ \text{K}_\text{p} $ = $ \frac { \frac {4} {7} \times \frac {4} {7}} { \frac {6} {7} } $
$ \text{K}_\text{p} $ = $ \frac { \frac {16} {49}} { \frac {6} {7} } $
$ \text{K}_\text{p} $ = $ \frac {16} {49} \times \frac {7} {6} $
$ \text{K}_\text{p} $ = $ \frac {112} {294} $
$ \text{K}_\text{p} $ = $ \frac {8} {21} $
3. (UMPTN/2001/Rayon A)
Tetapan keseimbangan reaksi :
$ 2 \text{BaO}_2 (s) \rightleftharpoons 2 \text{BaO} (s) + \text{O}_2 (g) $ .Diberikan oleh
(A) $ \text{K} = \frac { [\text{BaO}_2]^2} { [\text{BaO}]^2} $
(B) $ \text{K} = \frac { [\text{BaO}_2]^2} { [\text{BaO}]^2 [\text {O}_2] } $
(C) $ \text{K} = \frac { [\text{BaO}]^2} { [\text{BaO}_2]^2 } $
(D) $ \text {K} = \frac { [\text{BaO}]^2 [\text{O}_2] } { [\text{BaO}_2]^2} $
(E) $ \text{K} = [\text{O}_2] $
Jawaban : E
Pembahasan :
Diketahui :
Reaksi : $ 2 \text{BaO}_2 (s) \rightleftharpoons 2 \text{BaO} (s) + \text{O}_2 (g) $
Jawab :
$ \text {K} = \frac { [\text{BaO}]^2 [\text{O}_2] } { [\text{BaO}_2]^2} $
Karena solid bernilai tetap, maka ketetapannya menjadi
$ \text{K} = [\text{O}_2] $
4. (SNMPTN/2012/823)
Pernyataan yang benar untuk reaksi kesetimbangan:
$ \text{CO} (g) + \text{H}_2 \text{O} (g) \rightleftharpoons \text{CO}_2 (g) + \text{H}_2 (g) $ . Adalah...
(1) Penambahan $ \text{CO}_2 (g) $ akan menambah $ \text{CO} (g) $
(2) Pengurangan $ \text{CO}_2 (g) $ akan menambah $ \text{H}_2 (g) $
(3) Penambahan air akan menambah $ \text{CO}_2 (g) $
(4) Penambahan H2(g) akan menambah $ \text{CO}_2 (g) $
Jawaban: A (1,2,3)
Pembahasan:
Diketahui:
Reaksi : $ \text{CO} (g) + \text{H}_2 \text{O} (g) \rightleftharpoons \text{CO}_2 (g) + \text{H}_2 (g) $
Ditanyakan: pernyataan yang benar =...?
Jawab:
(1) Penambahan $ \text{CO}_2 (g) $ akan menambah $ \text{CO} (g) $ (benar)
(2) Pengurangan $ \text{CO}_2 (g) $ akan menambah $ \text{H}_2 (g) $ (benar)
(3) Penambahan air akan menambah $ \text{CO}_2 (g) $ (benar)
(4) Penambahan H2(g) akan menambah $ \text{CO}_2 (g) $ (salah)
Jadi jawabannya adalah 1,2 dan 3, yaitu option A
5. (SPMB/2004/Regional II)
Jika diketahui derajat derajat ionisasi hidrogen iodide 0,5 pada suhu tertentu, maka ketetapan kesetimbangan reaksi $ 2 \text{HI} \rightleftharpoons \text{H}_2 + \text{I}_2 $ adalah..
(A) 0,125
(B) 0,250
(C) 0,500
(D) 1,000
(E) 2,000
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui
Reaksi : $ 2 \text{HI} \rightleftharpoons \text{H}_2 + \text{I}_2 $
$ \alpha = 0,5 $
Ditanyakan: K =...?
Jawab:
$ \alpha = 0,5 = \frac {5} {10} = \frac {\text{Mula-mula}} {\text{Bereaksi}} $
Reaksi : $ \text{PCl}_5 (g) \rightleftharpoons \text{PCl}_3 (g) + \text{Cl}_2 (g) $
Mula-mula : 10 mol - -
Bereaksi : 5mol 2,5mol 2,5 mol
------------------------------------- +
Setimbang : 5 mol 2,5 mol 2,5 mol
Konsentrasi : 5 M 2,5 M 2,5 M (menganggap v = 1 liter )
$ \text{K}_\text{c} = \frac { [\text{I}_2] [\text{H}_2] } { [\text{HI}]^2 } $
$ \text{K}_\text{c} = \frac { (2,5) (2,5) } { 5^2 } $
$ \text{K}_\text{c} = \frac { (2,5) (2,5) } { 25 } $
$ \text{K}_\text{c} = \frac { (6,25) } { 25 } $
$ \text{K}_\text{c} = 0,250 $