Soal 11-20 Cara Mencari Kc dan Kp
11. Perhatikan reaksi kesetimbangan berikut !
PCl5 ⇌ PCl3 + Cl2
Jika harga Kc pada 200 C = 5,5 x 10-3, maka tentukan harga Kp pada suhu tersebut !
→ Untuk mencari harga Kp yang Kc nya diketahui, maka kita dapat mencarinya dengan menggunakan rumus berikut.
Dik : Kc = 0,0055 T = 200 + 273 = 473 K R = 0,082
Maka harga Kp nya ialah :
12.Gas SO2 bereaksi dengan gas O2 pada suhu 25 C membentuk gas SO3. Pada keadaan setimbang , tekanan parsial gas SO2 = 0,1 M, gas O2 = 0,1 M dan gas SO3 = 0,1 M. Tentukan tetapan kesetimbangan tekanan ( Kp ) pada suhu tersebut !
→ Karena tekanan parsial tiap gas telah diketahui maka untuk mencari harga Kp nya kita bisa gunakan rumus berikut :
13. Pada industri pembuatan asam sulfat, gas SO3 mengalami dekomposisi menjadi SO2 dan O2 memebentuk reaksi kesetimbangan berikut.
2SO3 ⇌ 2SO2 + O2
Jika harga Kp pada suhu 100 C adalah 3 dan gas SO3 terdisosiasi sebanyak 20 %, maka berapakah tekanan totalnya ?
→ Gas SO3 terdisosiasi sebanyak 20 %, itu artinya jumlah mol gas SO3 yang terurai ialah sebanyak 20 % atau 0,2 dari jumlah mol mula-mula.
Berikut penjelasan proses reaksinya :
Setelah itu kita cari masing-masing tekanan parsialnya !
Maka harga Kp nya ialah :
14. Perhatikan reaksi kesetimbangan dibawah ini !
2SO3 ⇌ 2SO2 + O2
Jika reaksi diatas terjadi pada suhu 27 C dan memiliki harga Kp = 3 atm, maka hitunglah harga Kc nya ! ( R = 0,082 )
→ Perhatikan hubungan antara Kc dan Kp berikut !
Maka harga Kc nya :
15. Apakah yang dimaksud dengan tetapan kesetimbangan ?
→ Tetapan kesetimbangan menunjukan perbandingan komposisi pereaksi dan hasil reaksi dalam keadaan setimbang pada suhu tertentu.
16. Perhatikan reaksi dibawah ini !
NH3 ⇌ 1/2 N2 + 3/2 H2
Jika reaksi diatas memiliki harga Kc = 0,000052 pada suhu 298 K, maka berapakah harga Kc pada reaksi dibawah ini jika suhunya dianggap sama
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
→ Reaksi 2 merupakan kebalikan dari reaksi 1 yang koofesienya dikalikan 2. Oleh karena itu, harga Kc reaksi 2 merupakan kuadrat dari kebalikan harga Kc reaksi 1.
17. Metana dapat diperoleh dari reaksi gas CO dengan gas H2 mwnurut persamaan.
CO + 3H2 ⇌ CH4 + H2O
Reaksi ini berlangsung pada suhu tinggi dengan suatu katalisator. Ke dalam suatu ruangan 10 liter mula-mula dimasukkan 1 mol gas CO, 3 mol gas H2 dan katalisator. Kemudian dipanaskan pada suhu 1200 K. Setelah tercapai keadaan setimbang,sistem dibekukan dan ternyata terdapat 0,387 mol air. Tentukan susunan kesetimbangan pada suhu 1200 K itu !
→ Ok, sekarang mari kita ulik jawabanya secara gamblang !
Misalkan, CO yang bereaksi = x mol maka :
karena H2O diketahui = 0,387 mol, berarti x = 0,387
Maka susunan kesetimbangan adalah :
CO = 1 - 0,387 = 0,613 mol
H2 = 3 - 3 x 0,387 = 1,839 mol
CH4 = x mol = 0,387 mol
H2O = x mol = 0,387 mol
Pada perhitungan diatas, perubahan jumlah mol CO dan H2 diberikan tanda negatif karena jumlah zat-zat tersebut berkurang.
18. Sebanyak 10 mol gas N2 dicampurkan dengan 40 mol gas H2 dalam suatu ruangan 10 liter kemudian dipanaskan pada suhu 427 C, sehingga sebagian bereaksi membentuk NH3 menurut reaksi kesetimbangan :
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
Apabila tekanan total campuran pada keadaan setimbang 230 atm, tentukanlah harga Kp dan Kc reaksi itu pada 427 C.
→ Dengan menggunkan persamaan gas ideal, jumlah mol gas dalam campuran dapat dihitung sebagai berikut.
PV = nRT
n = PV/RT
= 230 x 10 / 0,082 x 427 + 273 = 40 mol
Misal, jumlah mol NH3 yang terbentuk = 2x mol maka susunan kesetimbangan dapat dihitung sebagai berikut :
Karena jumlah mol gas pada keadaan setimbang adalah 40 mol, maka :
( 10 -x ) + ( 40 - 3x ) + 2x = 40
-2x = - 10
x = 5
Susunan kesetimbangan adalah sebagai berikut :
N2 = 10 -x = 5 mol
H2 = 40 - 3x = 25 mol
NH3 = 2x = 10 mol
Perbandingan tekanan parsial gas sama dengan perbandingan mol
Tekanan N2 H2 dan NH3 = 5 : 25 : 10 = 1 : 5 : 2
Jadi tekanan parsial N2 = 1/8 x 230 = 28,75 atm
tekanan parsial H2 = 5/8 x 230 = 143,75 atm
tekanan parsial NH3 = 2/8 x 230 = 57,5 atm
Maka harga Kp dan Kc nya ialah :
19. Harga Kc untuk reaksi H2 + I2 ⇌ 2HI pada suhu 458 C = 49. Pada suatu percobaan , 2 mol H2 dicampurkan dengan 2 mol I2 dan 4 mol HI dalam suatu ruangan 10 liter pada suhu 458 C.
A. Apakah campuran tersebut setimbang ?
B. Bila tidak, ke arah manakah reaksi berlangsung spontan ?
C. Tentukan susunan campuran setelah setimbang tercapai !
→ H2 + I2 ⇌ 2HI
Maka campuran diatas tidak setimbang.
B. Karena Qc = 4 < Kc berarti penyebut harus dikurangi atau pembilang harus diperbesar, reaksi akan spontan ke kanan.
C. Misalkan H2 yang bereaksi = x mol, maka reaksi dapat dirumuskan sebagai berikut.
Pada keadaan setimbang
7 ( 2 - x ) = 4 + 2x
14 - 7x = 4 + 2x
10 = 9x
x = 1,11
Jadi susunan kesetimbanagan
H2 = ( 2 - x ) mol = 0,89 mol
I2 = ( 2 - x ) mol = 0,89 mol
HI = ( 4 + 2x ) mol = 6,22 mol
20.1 mol NH3 dipanaskan pada tekanan tetap 10 atm hingga 300 C. Tentukan volume akhir gas tersebut bila.
A. gas dianggap tidak mengalami disosiasi
B. gas terdisosiasi 25 %
→ Volume gas dapat dihitung dengan rumus gas ideal,
PV = nRT atau V = nRT/P
A. Bila gas tidak mengalami disosiasi maka jumlah mol gas tetap 1 mol
V= 1 x 0,082 x 573 K / 10 = 4,7 Liter
B. Bila gas terdisosiasi 25 % ( a = 0,25 ) maka jumlah mol total campuran gas
= a ( 1 + n - 1 ) a ) mol
= 1 ( 1 +2-1 ) 0,25 mol
= 1,25 mol
Jadi volume gas :
V = 1,25 x 0,082 x 573/ 10 = 5,88 Liter
>> Selanjutnya ( Soal No 21-30 )
PCl5 ⇌ PCl3 + Cl2
Jika harga Kc pada 200 C = 5,5 x 10-3, maka tentukan harga Kp pada suhu tersebut !
→ Untuk mencari harga Kp yang Kc nya diketahui, maka kita dapat mencarinya dengan menggunakan rumus berikut.
Dik : Kc = 0,0055 T = 200 + 273 = 473 K R = 0,082
Maka harga Kp nya ialah :
12.Gas SO2 bereaksi dengan gas O2 pada suhu 25 C membentuk gas SO3. Pada keadaan setimbang , tekanan parsial gas SO2 = 0,1 M, gas O2 = 0,1 M dan gas SO3 = 0,1 M. Tentukan tetapan kesetimbangan tekanan ( Kp ) pada suhu tersebut !
→ Karena tekanan parsial tiap gas telah diketahui maka untuk mencari harga Kp nya kita bisa gunakan rumus berikut :
13. Pada industri pembuatan asam sulfat, gas SO3 mengalami dekomposisi menjadi SO2 dan O2 memebentuk reaksi kesetimbangan berikut.
2SO3 ⇌ 2SO2 + O2
Jika harga Kp pada suhu 100 C adalah 3 dan gas SO3 terdisosiasi sebanyak 20 %, maka berapakah tekanan totalnya ?
→ Gas SO3 terdisosiasi sebanyak 20 %, itu artinya jumlah mol gas SO3 yang terurai ialah sebanyak 20 % atau 0,2 dari jumlah mol mula-mula.
Berikut penjelasan proses reaksinya :
Setelah itu kita cari masing-masing tekanan parsialnya !
Maka harga Kp nya ialah :
14. Perhatikan reaksi kesetimbangan dibawah ini !
2SO3 ⇌ 2SO2 + O2
Jika reaksi diatas terjadi pada suhu 27 C dan memiliki harga Kp = 3 atm, maka hitunglah harga Kc nya ! ( R = 0,082 )
→ Perhatikan hubungan antara Kc dan Kp berikut !
Maka harga Kc nya :
15. Apakah yang dimaksud dengan tetapan kesetimbangan ?
→ Tetapan kesetimbangan menunjukan perbandingan komposisi pereaksi dan hasil reaksi dalam keadaan setimbang pada suhu tertentu.
16. Perhatikan reaksi dibawah ini !
NH3 ⇌ 1/2 N2 + 3/2 H2
Jika reaksi diatas memiliki harga Kc = 0,000052 pada suhu 298 K, maka berapakah harga Kc pada reaksi dibawah ini jika suhunya dianggap sama
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
→ Reaksi 2 merupakan kebalikan dari reaksi 1 yang koofesienya dikalikan 2. Oleh karena itu, harga Kc reaksi 2 merupakan kuadrat dari kebalikan harga Kc reaksi 1.
17. Metana dapat diperoleh dari reaksi gas CO dengan gas H2 mwnurut persamaan.
CO + 3H2 ⇌ CH4 + H2O
Reaksi ini berlangsung pada suhu tinggi dengan suatu katalisator. Ke dalam suatu ruangan 10 liter mula-mula dimasukkan 1 mol gas CO, 3 mol gas H2 dan katalisator. Kemudian dipanaskan pada suhu 1200 K. Setelah tercapai keadaan setimbang,sistem dibekukan dan ternyata terdapat 0,387 mol air. Tentukan susunan kesetimbangan pada suhu 1200 K itu !
→ Ok, sekarang mari kita ulik jawabanya secara gamblang !
Misalkan, CO yang bereaksi = x mol maka :
karena H2O diketahui = 0,387 mol, berarti x = 0,387
Maka susunan kesetimbangan adalah :
CO = 1 - 0,387 = 0,613 mol
H2 = 3 - 3 x 0,387 = 1,839 mol
CH4 = x mol = 0,387 mol
H2O = x mol = 0,387 mol
Pada perhitungan diatas, perubahan jumlah mol CO dan H2 diberikan tanda negatif karena jumlah zat-zat tersebut berkurang.
18. Sebanyak 10 mol gas N2 dicampurkan dengan 40 mol gas H2 dalam suatu ruangan 10 liter kemudian dipanaskan pada suhu 427 C, sehingga sebagian bereaksi membentuk NH3 menurut reaksi kesetimbangan :
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
Apabila tekanan total campuran pada keadaan setimbang 230 atm, tentukanlah harga Kp dan Kc reaksi itu pada 427 C.
→ Dengan menggunkan persamaan gas ideal, jumlah mol gas dalam campuran dapat dihitung sebagai berikut.
PV = nRT
n = PV/RT
= 230 x 10 / 0,082 x 427 + 273 = 40 mol
Misal, jumlah mol NH3 yang terbentuk = 2x mol maka susunan kesetimbangan dapat dihitung sebagai berikut :
Karena jumlah mol gas pada keadaan setimbang adalah 40 mol, maka :
( 10 -x ) + ( 40 - 3x ) + 2x = 40
-2x = - 10
x = 5
Susunan kesetimbangan adalah sebagai berikut :
N2 = 10 -x = 5 mol
H2 = 40 - 3x = 25 mol
NH3 = 2x = 10 mol
Perbandingan tekanan parsial gas sama dengan perbandingan mol
Tekanan N2 H2 dan NH3 = 5 : 25 : 10 = 1 : 5 : 2
Jadi tekanan parsial N2 = 1/8 x 230 = 28,75 atm
tekanan parsial H2 = 5/8 x 230 = 143,75 atm
tekanan parsial NH3 = 2/8 x 230 = 57,5 atm
Maka harga Kp dan Kc nya ialah :
19. Harga Kc untuk reaksi H2 + I2 ⇌ 2HI pada suhu 458 C = 49. Pada suatu percobaan , 2 mol H2 dicampurkan dengan 2 mol I2 dan 4 mol HI dalam suatu ruangan 10 liter pada suhu 458 C.
A. Apakah campuran tersebut setimbang ?
B. Bila tidak, ke arah manakah reaksi berlangsung spontan ?
C. Tentukan susunan campuran setelah setimbang tercapai !
→ H2 + I2 ⇌ 2HI
Maka campuran diatas tidak setimbang.
B. Karena Qc = 4 < Kc berarti penyebut harus dikurangi atau pembilang harus diperbesar, reaksi akan spontan ke kanan.
C. Misalkan H2 yang bereaksi = x mol, maka reaksi dapat dirumuskan sebagai berikut.
Pada keadaan setimbang
7 ( 2 - x ) = 4 + 2x
14 - 7x = 4 + 2x
10 = 9x
x = 1,11
Jadi susunan kesetimbanagan
H2 = ( 2 - x ) mol = 0,89 mol
I2 = ( 2 - x ) mol = 0,89 mol
HI = ( 4 + 2x ) mol = 6,22 mol
20.1 mol NH3 dipanaskan pada tekanan tetap 10 atm hingga 300 C. Tentukan volume akhir gas tersebut bila.
A. gas dianggap tidak mengalami disosiasi
B. gas terdisosiasi 25 %
→ Volume gas dapat dihitung dengan rumus gas ideal,
PV = nRT atau V = nRT/P
A. Bila gas tidak mengalami disosiasi maka jumlah mol gas tetap 1 mol
V= 1 x 0,082 x 573 K / 10 = 4,7 Liter
B. Bila gas terdisosiasi 25 % ( a = 0,25 ) maka jumlah mol total campuran gas
= a ( 1 + n - 1 ) a ) mol
= 1 ( 1 +2-1 ) 0,25 mol
= 1,25 mol
Jadi volume gas :
V = 1,25 x 0,082 x 573/ 10 = 5,88 Liter
>> Selanjutnya ( Soal No 21-30 )
2 comments for "Soal 11-20 Cara Mencari Kc dan Kp"
Apakah Sobat Masih Bingung ? Jangan Malu-Malu Sampaikan Saja Keluh Kesah Sobat Di Kolom Komentar !