Suatu reaksi kesetimbangan: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) Dalam keadaan setimbang terdapat 0,3 mol N2 dan 0,2 mol H2, serta 0,3 mol NH3 dalam wadah 5 liter dengan tekanan total 8 atm pada suhu 27oC. Tentukan harga Kc dan Kp!

Penjelasan Reaksi kesetimbangan: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) Kondisi setimbang: * N2: 0,3 mol * H2: 0,2 mol * NH3: 0,3 mol * Volume: 5 L * Tekanan total: 8 atm * Suhu: 270 °C Penentuan Kc Kc adalah tetapan kesetimbangan yang didefinisikan sebagai rasio konsentrasi produk pada kesetimbangan terhadap konsentrasi reaktan pada kesetimbangan, dengan setiap konsentrasi dinaikkan ke pangkat koefisien stoikiometrinya. Kc = [NH3]^2 / ([N2] x [H2]^3) Kc = (0,3 mol/L)^2 / ((0,3 mol/L) x (0,2 mol/L)^3) Kc = 54 Penentuan Kp Kp adalah tetapan kesetimbangan yang didefinisikan sebagai rasio tekanan parsial produk pada kesetimbangan terhadap tekanan parsial reaktan pada kesetimbangan. Kp = (P_NH3)^2 / (P_N2 x P_H2^3) Tekanan parsial dapat dihitung dengan menggunakan persamaan gas ideal: P = nRT/V P_NH3 = (0,3 mol) x (0,0821 L atm/mol K) x (300 K) / (5 L) P_NH3 = 1,49 atm P_N2 = (0,3 mol) x (0,0821 L atm/mol K) x (300 K) / (5 L) P_N2 = 1,49 atm P_H2 = (0,2 mol) x (0,0821 L atm/mol K) x (300 K) / (5 L) P_H2 = 0,99 atm Kp = (1,49 atm)^2 / ((1,49 atm) x (0,99 atm)^3) Kp = 54 Kesimpulan * Nilai Kc reaksi N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) pada suhu 270 °C adalah 54. * Nilai Kp reaksi N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) pada suhu 270 °C adalah 54. Jawaban A. Kc = 54, Kp = 54 Penjelasan: Seperti yang dijelaskan di atas, nilai Kc dan Kp reaksi N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) pada suhu 270 °C adalah sama, yaitu 54. Hal ini karena hubungan antara Kc dan Kp adalah: Kp = Kc x (RT)^(Δn) Δn adalah selisih antara jumlah mol produk dan reaktan. Dalam reaksi ini, Δn = 2 - (1 + 3) = -2. Oleh karena itu, Kp = Kc x (RT)^(-2). Pada suhu 270 °C, RT = (0,0821 L atm/mol K) x (300 K) = 24,63 atm L/mol. Oleh karena itu, Kp = Kc x (24,63 atm L/mol)^(-2) = Kc x (1/254.05) = Kc/254.05. Karena Kc dan Kp adalah nilai yang tidak berdimensi, maka pembagian dengan 254.05 tidak mengubah nilai Kp. Oleh karena itu, Kc = Kp = 54.