div>

Sunday, March 10, 2024

KESETIMBANGAN KIMIA

Berdasarkan sifat berlangsungnya, reaksi kimia dibedakan menjadi :

a. Reaksi Searah/Tidak Dapat Balik/Irreversible

yaitu reaksi yang berlangsung dari arah reaktan ke produk

Ciri-ciri reaksi searah adalah:

1) Persamaan reaksi ditulis dengan satu anak panah  ke kanan ()

2) Reaksi akan berhenti setelah salah satu atau semua reaktan habis

3) Produk tidak dapat terurai menjadi zat-zat reaktan

4) Reaksi berlangsung tuntas/berkesudahan. 

Contoh reaksi searah : 

NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

b. Reaksi Dua Arah/Dapat Balik/ReversibIe

reaksi yg dapat berlangsung dari reaktan ke produk dan sebaliknya dari produk ke reaktan

Ciri-ciri reaksi dua arah adalah : 

1) Persamaan reaksi ditulis dengan dua anak panah dengan (

2) Reaksi ke arah produk disebut reaksi maju, reaksi ke arah reaktan disebut reaksi balik

Contoh reaksi dua arah :

N2(g) + 3H2(g) ⇄  2NH3(g)

Kesetimbangan dibedakan menjadi :

1) Kesetimbangan statis

2) Kesetimbangan dinamis

Ciri-ciri Kesetimbangan kimia :

1) Termasuk kesetimbangan dinamis

2) Reaksi berlangsung dua arah dan dalam ruang tertutup. 

3) Laju reaksi ke kiri = Laju reaksi ke kanan

4) Terjadi perubahan mikroskopis.

 

PERSAMAAN TETAPAN KESETIMBANGAN

2 A (g)  +  B (g)      3 C (g) + 2 D (g)

HAL- HAL PENTING TENTANG TETAPAN KESETIMBANGAN :
1.   Tetapan Kesetimbangan di bagi menjadi  2 yaitu : 
-  Kc adalah tetapan kesetimbangan yang didasarkan pada konsentrasi 
    -  Kp adalah tetapan kesetimbangan yang didasarkan pada Tekanan gas 
2.   Hanya wujud GAS dan LARUTAN yang dapat dimasukkan dalam rumus Kc
3.   Harga K merupakan ukuran seberapa banyak zat hasil dalam reaksi
-  Harga K > 1 berarti jumlah hasil > reaktan
-  Harga K < 1 berarti jumlah hasil < reaktan
4.   Harga K hanya dipengaruhi suhu, jika suhu tetap harga K pun tetap
5.   Harga K dari masing-masing reaksi dapat dibandingkan satu dengan lainya :
-  Jika reaksi dibalik, harga K menjadi 1/K
-  Jika reaksi dikali a, harga K menjadi K a
-  Jika dibagi x, harga K menjadi K1/x
-  Jika beberapa reaksi dijumlahkan, semua harga K dikalikan
6.   Pada reaksi penguraian (Dissosiasi) dikenal Derajat dissosiasi (α) yang menyatakan berapa bagian zat terurai. Biasanya dinyatakan dalam % (dikali 100%).
7.   Pada reaksi GAS dikenal Tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan parsial (Kp), berarti yang bisa masuk dalam rumus Kp hanya wujud Gas.
2 Y (g)  +  Z (g)      3 R (g)
8.   Hubungan Kp dan Kc adalah :

SOAL – SOAL LATIHAN
1.   Dalam wadah 2 liter dicampurkan 6 mol gas HCl dan 5 mol gas O2 lalu mengalami reaksi kesetimbangan :
4 HCl (g) +  O2 (g)     2 Cl2(g) +  2 H2O(g) 
Jika pada kesetimbangan terdapat 2 mol gas Cl2 Hitunglah harga Kc ?
2.   Sebanyak 5 mol PCldimasukkan dalam wadah 2 liter. setelah beberapa saat diperoleh 2 mol PCl3 . Hitunglah Kc dan derajat dissosiasi (%) ? 
PCl5(g)    PCl3(g) + Cl2(g) 
3.   Sebanyak 4 mol HI masukkan dalam wadah 2 liter. Sehingga terurai 25% membentuk H2 dan l2Hitunglah Kc ?
4.   Ke dalam 4 liter wadah direaksikan 4 mol SO2 dan 3 mol OSetelah bereaksi didapatkan 2 mol SO3. Hitunglah Kc ? 
5.   Ke dalam wadah 4 liter direaksikan A dan B masing-masing 5 mol shg terbentuk 2 mol C : 
2 A(aq) +  B (s)     C(g) +  3 D(l) 
     Hitunglah Kc ? 
6.   Sebanyak 5 mol gas CH4 dengan 4 mol  gas Odimasukkan dalam wadah 0,5 liter. Sehingga membentuk 1 mol gas CO2 dan H2O cair. Hitunglah Kc ?
7.   Tetapan kesetimbangan : 
A(g)  + 2B (g)     AB2(g)   adalah 0,25. Berapa jumlah mol A yang harus dicampurkan dg 4 mol B dalam volume 5 L, agar menghasilkan 1 mol AB2 ?
8.   Diketahui reaksi :  
     CO(g) +   H2O (g)    CO2(g) +  H2(g)  
     dengan harga K = 4,00 Jika 2 mol gas CO dan 2 mol uap air direaksikan, berapa mol uap air yang dijumpai pada saat kesetimbangan ?
9.   Dalam ruang 1 liter terdapat kesetimbangan berikut. 
2SO3(g)   2SO2(g)  +  O2(g) 
Mula mula terdapat 0,5 mol SO3.  Setelah tercapai kesetimbangan, perbandingan mol SO3 dan O2 adalah 4 : 3. Hitunglah tetapan kesetimbangan reaksi tersebut ?
10. Sebanyak 0,1 mol HI dimasukkan ke dalam bejana 1 liter, lalu sebagian terurai menurut reaksi : 2HI (g)  ⇄  H2(g)  +  I2(g)  Jika terbentuk 0,02 gas I2, hitunglah derajat dissosiasi dan tetapan kesetimbangan !
11. Gas N2O4 terdisosiasi 20% menjadi gas NO2 jika tekanan total pada kesetimbangan adalah 0,75 atm, Hitunglah kp  ?
12. Gas N2 yang volumenya 20 mL direaksikan dengan 25 mL gas H2 di dalam ruang tertutup dan tekanan tetap hingga membentuk reaksi kesetimbangan:
N2(g) + 3H2
(g)  
 2NH3(g)
    Pada saat kesetimbangan tercapai, volume sistem menjadi 40 mL. Jika volume diukur pada suhu dan tekanan yang sama, tentukan komposisi (volume masing-masing gas) pada saat kesetimbangan ?
13. Dalam ruangan yang volumenya tertentu dan tekananya 3 atm, dipanaskan 0,5 mol gas N2 dan 1,5 mol gas H2. Pada suhu 400 K, terjadi reaksi kesetimbangan:
N2(g)  +  3H2
(g)  
  2NH3(g)
    Saat setimbang terdapat gas N2 sebanyak 0,25 mol. Hitunglah Kp dan Kc pada saat itu ?
14. Sejumlah NH4Cl padat dipanaskan dalam ruang tertutup yang volumenya 5 liter hingga terurai membentuk reaksi kesetimbangan:
NH4Cl(s)  
  NH3(g)  + HCl(g)
     Pada saat setimbang terdapat 0,5 mol gas HCl dan tekanan ruangan pada saat itu adalah 5 atm, hitunglah nilai Kc dan Kp kesetimbangan tersebut.
15.   Pada suhu 700 K, terdapat kesetimbangan:
2SO2(g)  +  O2
(g)  
  2SO3(g)  
      dengan harga Kp = 6,7 Jika tekanan parsial gas SO2 = 1,2 atm; gas O2 = 3,4 atm; dan gas SO3 = 4 atm, apakah sistem tersebut sudah dalam keadaan setimbang atau belum ?
16.   Diketahui reaksi kesetimbangan : 
NH3(g) + HCl(g) 
 NH4Cl(s)  dengan harga Kc = 4. Jika dalam wadah 1 liter dicampurkan 1 mol NH3 dan 1 mol HCl, berapa mol NH4Cl yang dihasilkan saat kesetimbangan ?
17.   Pada suhu 27 °C sebanyak 5 mol gas ammonia dimasukkan dalam suatu wadah dan terurai sebanyak 40% menjadi gas Nitrogen dan gas hydrogen. Campuran gas pada kesetimbangan menimbulkan tekanan total 3,5 atm. Hitunglah Kc dan Kp ?
18.   Lantanum Oksalat terurai menurut reaksi
La2(C2O4)3(s)  La2O3 (s) + 3CO(g) + 3 CO2 (g)
jika tekanan total = 0,2 atm, hitunglah kp !
19.   Diketahui reaksi : 
       A(g)  + B(g)    AB(g)  Kp = 1, 
       Dalam suatu bejana dicampurkan 1 mol gas A dan 1 mol gas B, lalu kedua gas itu sama-samaterurai 50% menjadi gas AB. Berapakah tekanan total pada saat kesetimbangan ?
20.  Jika gas A dengan konsentrasi 5 M dipanaskan pada suhu 450 °C dan terurai dg reaksi: 2A(g)  B(g) + C(g),  pada saat kesetimbangan konsentrasi A tinggal 1 M. Berapakah konsentrasi B yang terjadi apabila gas A dengan konsentrasi 0, 3 M dipanaskan pada suhu yang sama ?
21.   Pada reaksi kesetimbangan : 
2AB(g)  
  A2(g)   +  B2(g) harga Kc = 4, hitunglah derajat dissosiasi (α) gas AB ?
22.   Gas N2O4 sebanyak 0,125 mol g)  dimasukkan ke dalam wadah yang volumenya dapat diubah-ubah pada suhu tetap : N2O4(g)   2NO(g) dengan harga Kc = 5 X 10-3, Berapa literkah wadah agar derajat dissosiasi N2O4 = 0,8 ?
23.   Pada ruangan 10 liter terdapat kesetimbangan: 
CO2(g) + H2(g)  
 CO(g)  + H2O(g) (g)
Pada suhu T°C  terdapat dalam kesetimbangan gas CO2 dan gas H2 masing-masing 2 mol serta gas CO dan uap air masing-masing 4 mol. Pada suhu yang tetap ditambahkan 4 mol gas CO2 dan 4 mol gas H2. Bagaimanakah komposisi setelah tercapai kesetimbangan baru
24.   Pada tekanan total 1 atm terdapat kesetimbangan : 
2HCl(g)  
  H2(g)   +  Cl2(g)  harga Kp = 0,25. Hitunglah derajat dissosiasi HCl ?
25.   Diketahui reaksi kesetimbangan berikut : 2NO(g)  +  O(g)    2NO2(g)   dengan harga Kc = 0,5 Agar menghasilkan 4 mol NO2 pada kesetimbangan, hitunglah jumlah mol NO yang harus dicampurkan pada 6 mol O2 dalam volume 2 liter ?

PERGESERAN KESETIMBANGAN
Azas Le Chatelier : "Bila suatu kesetimbangan diberikan suatu aksi/tindakan, maka sistem tersebut akan mengadakan reaksi yang cenderung mengurangi aksi tersebut". Pergeseran kesetimbangan tidak mengubah nilai Kc dan Kp, kecuali suhu pada sistem berubah.

Konsep pergeseran kesetimbangan :

1. Kesetimbangan dikatakan bergeser ke kiri apabila zat di kiri bertambah atau zat di kanan berkurang.

2. Kesetimbangan dikatakan bergeser ke kanan apabila zat di kanan bertambah atau zat di kiri berkurang.


Faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran kesetimbangan: 
wujud zat yang berpengaruh terhadap pergeseran kesetimbangan hanya : larutan dan gas

Pengaruh Konsentrasi

● Jika konsentrasi zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke zat lain

● Jika konsentrasi zat diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke zat itu sendiri.

Pengaruh Volume

● Jika volume diperbesar (tekanan diperkecil), kesetimbangan akan bergerak ke arah yang jumlah koefisiennya lebih besar.

● Jika volume diperkecil (tekanan diperbesar), kesetimbangan akan bergerak ke arah yang jumlah koefisiennya lebih kecil.

Pengaruh Tekanan

● Jika tekanan diperbesar (volume diperkecil), kesetimbangan akan bergerak ke arah yang jumlah koefisiennya lebih kecil.

● Jika tekanan diperkecil (volume diperbesar), kesetimbangan akan bergerak ke arah yang jumlah koefisiennya lebih besar.

Pengaruh Suhu

● Jika suhu dinaikkan, kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi endoterm.

● Jika suhu diturunkan, kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi eksoterm.

Pengaruh Katalis

●  Katalis dapat mempercepat tercapainya keadaan setimbang, namun katalis tidak menggeser kesetimbangan.

Contoh soal :

Diketahui reaksi kesetimbangan berikut :

CO2(g) + C(s)    2CO(g)  ΔH = - 234 Kj

Ke arah manakah reaksi akan bergeser jika :

a. Konsentrasi CO2 ditambah

b. ditambahkan C

c. Volume diperbesar

d. Tekanan diperbesar

e. Konsentasi CO dikurangi

f.  Suhu dinaikkan

g. Ditambahkan katalisator


SOAL - SOAL ESSAY KESETIMBANGAN KIMIA

SOAL - SOAL PILIHAN GANDA KESETIMBANGAN KIMIA

No comments:

Post a Comment