Pada suatu ruang tertutup yang volumenya 10 liter, terdapat 0,4 mol gas SO2, 0,6 mol gas O2, dan 0,5 mol gas SO3 pada keadaan setimbang. apabika tekanan ruang 1

Pada suatu ruang tertutup yang volumenya 10 liter, terdapat 0,4 mol gas SO2, 0,6 mol gas O2, dan 0,5 mol gas SO3 pada keadaan setimbang. Menurut persamaan reaksi :

SO₂ (g) + 2O₂ (g) ⇄  2SO₃ (g)

apabika tekanan ruang 1,5 atm, maka Kc sebesar 26 dan Kp sebesar 2,6.

Pembahasan

Keadaan Setimbang

Keadaan setimbang artinya bahwa reaksi yang dapat berlangsung dalam dua arah atau dapat disebut juga reaksi reversibel, reaksi yang dapat balik, yang artinya reaksi berlangsung dengan kecepatan yang sama, kecepatan ke arah kanan (hasil reaksi) maupun ke arah kiri (pereaksi). Sedangkan reaksi yang tidak dapat balik dinamakan reaksi irreversible.

Contoh Reaksi Setimbang :

A + B ⇄ C + D

Persamaan kimia untuk reaksi kesetimbangan dinyatakan dengan dua arah anak panah.

Reaksi kesetimbangan ada dua jenis yaitu kesetimbangan homogen dan kesetimbangan heterogen.

Kesetimbangan homogen artinya reaksi kesetimbangan memiliki fase yang sama antara produk dan reaktan. Produk dan reaktannya dapat dalam fase gas atau larutan.

Contoh :

N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g)

Ksetimbangan heterogen artinya reaksi kesetimbangan memiliki fase yang berbeda antara produk dan reaktan.

CaCO3 (s) ⇄ CaO (s) + CO2 (g)

Hukum Kesetimbangan

Menurut Cato Guldberg dan Peter Waage pada tahun 1864, “Hasil kali kosentrasi produk (kanan) dipangkatkan koefisien reaksinya dibagi dengan hasil kali konsentrasi reaktan (kiri) dipangkatkan koefisien reaksinya mempunyai nilai yang sama pada suhu tertentu”. Nilai dari hukum kesetimbangan tersebut dinamakan tetapan kesetimbangan yang dilambangkan Kc.

Untuk reaksi kesetimbangan:

pA + qB ⇄  rC + sD

maka:

Kc = [tex]\frac{[C]^{r}~[D]^{s}}{[A]^{p}~[B]^{q}}[/tex]

Kc : tetapan kesetimbangan

[A], [B], [C], [D] : konsentrasi zat A, B, C, D

Tetapan kesetimbangan Kc hanya dipengaruhi oleh fase gas maupaun larutan sedangkan padatan dan cairan murni tidak mempengaruhi kesetimbangan karena mekipun terdapat perubahan volume atau suhu pada kesetimbangan konsnetrasi padatan dan cairan murni tidak berubah.

Tetapan Kesetimbangan Tekanan

Selain tetapan kesetimbangan yang dapat dinyatakan dengan konsentrasi disebut Kc. Tetapan kesetimbangan untuk fase gas juga dapat dinyatakan dalam tekanan parsial gas atau dapat disebut juga dengan tekanan parsial kesetimbangan (P). Tetapan kesetimbangan yang berdasarka tekanan parsial kesetimbangan disebut dengan tetapan kesetimbangan parsial, Kp. Kp yaitu yaitu hasil kali tekanan parsial gas produk (kanan) dipangkatkan koefisien reaksinya  dibagi dengan hasil kali tekanan parsial gas reaktan (kiri) dipangkatkan koefisien reaksinya.

Untuk reaksi kesetimbangan:

pA + qB ⇄ rC + sD

maka:

Kp = [tex]\frac{(pC)^{r}~(pD)^{s}}{(pA)^{p}~(pB)^{q}}[/tex]

Diket :

n SO₂ = 0,4 mol

n O₂ = 0,6 mol

n SO₃ = 0,5 mol

V = 10 Liter

P total = 1,5 atm

Ditanya :

Kc

Kp

Jawab :

• Menentukan konsentrasi masing-masing gas

[SO₂] = [tex]\frac{n}{V}[/tex]

[SO₂] = [tex]\frac{0,4}{10}[/tex]

[SO₂] = 0,04 M

[O₂] = [tex]\frac{n}{V}[/tex]

[O₂] = [tex]\frac{0,6}{10}[/tex]

[O₂] = 0,06 M

[SO₃] = [tex]\frac{n}{V}[/tex]

[SO₃] = [tex]\frac{0,5}{10}[/tex]

[SO₃] = 0,05 M

• menentukan Kc

Persamaan reaksi setimbang :

2SO₂ (g) + O₂ (g) ⇄  2SO₃ (g)

rumus Kc adalah

Kc = [tex]\frac{[SO3]^{2}}{[SO2]^{2}~[O2]^{}}[/tex]

Kc = [tex]\frac{[0,05]^{2}}{[0,04]^{2}~[0,06]^{}}[/tex]

Kc = [tex]\frac{0,0025}{0,0016~x~0,06}[/tex]

Kc = [tex]\frac{0,0025}{0,000096}[/tex]

Kc = 26,042

Kc = 26

• Menentukan tekanan parsial masing-masing gas

n total = 0,04 + 0,06 + 0,05 = 0,15 mol

p SO₂ = [tex]\frac{n~SO2}{n~total}[/tex] x p total

p SO₂ = [tex]\frac{0,04}{0,15}[/tex] x 1,5

p SO₂ = 0,4 atm

p O₂ = [tex]\frac{n~O2}{n~total}[/tex] x p total

p O₂ = [tex]\frac{0,06}{0,15}[/tex] x 1,5

p O₂ = 0,6 atm

p SO₃ = [tex]\frac{n~SO3}{n~total}[/tex] x p total

p SO₃ = [tex]\frac{0,05}{0,15}[/tex] x 1,5

p SO₃ = 0,5 atm

• Menentukan Kp

Persamaan reaksi setimbang :

2SO₂ (g) + O₂ (g) ⇄  2SO₃ (g)

rumus Kp adalah

Kp = [tex]\frac{(pSO3)^{2}}{(pSO2)^{2}~(pO2)^{}}[/tex]

Kp = [tex]\frac{(0,5)^{2}}{(0,4)^{2}~(0,6)^{}}[/tex]

Kp = [tex]\frac{0,25}{0,16~x~0,6}[/tex]

Kp = [tex]\frac{0,25}{0,096}[/tex]

Kp = 2,6042

Kp = 2,6

Pelajari lebih lanjut

Persamaan Kc https://brainly.co.id/tugas/13425548

Tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc) https://brainly.co.id/tugas/18895432 , https://brainly.co.id/tugas/18895389 , https://brainly.co.id/tugas/18753313 , https://brainly.co.id/tugas/8849571 , https://brainly.co.id/tugas/13071453 , https://brainly.co.id/tugas/18919478

Menentukan Kc diketahui derajad ionisasi https://brainly.co.id/tugas/19679732

Hubungan tetapan kesetimbangan dengan reaksi kesetimbangan

https://brainly.co.id/tugas/1705098

Menentukan derajad disosiasi https://brainly.co.id/tugas/18910616

Tetapan kesetimbangan parsial https://brainly.co.id/tugas/18895493 , https://brainly.co.id/tugas/19211876

-------------------------------------------

Detil Jawaban

Mapel : Kimia

Bab : Kesetimbangan

Kelas : XI

Semester : 1

Kode : 11.7.4

Kata kunci : kesetimbangan, konsentrasi, volume, tetapan kesetimbangan, tetapan kesetimbangan parsial gas, Kc, Kp, tekanan