Hidrogen dapat dibuat dalam suatu proses industri dengan pemanasan campuran hidrokarbon dan uap air sesuai reaksi berikut. CH 4 ​ ( g ) + H 2 ​ O ( g ) ⇌ 3 H 2 ​ ( g ) + CO ( g ) Jika diketahui pada temperatur 298,15 K nilai K p ​ = 1 , 450 × 1 0 − 25 dan pada 1580 Knilai K p ​ = 26640 , agar produk yang dihasilkan optimal, yang dapat dilakukan adalah ....

Pembahasan

Faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan adalah sebagai berikut. Suhu. Jika suhu dinaikkan maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi endoterm, sebaliknya jika suhu diturunkan maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi eksoterm. Tekanan dan volume. Tekanan berbanding terbalik dengan volume, jika tekanan diperbesar maka volume diperkecil sehingga kesetimbangan akan bergeser ke arah koefisien gas kecil. Konsentrasi. Jika konsentrasi produk ditambahkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaktan. Jika konsentrasi produk dikurangi, kesetimbangan akan bergeser ke arah produk. Dari soal diketahui bahwa nilai K p ​ meningkat seiring bertambahnya suhu sehingga dapat disimpulkan bahwa reaksi merupakan reaksi endoterm, yaitu reaksi yang membutuhkan kalor. Oleh karena itu, agar reaksi berjalan ke arah produk, suhu harus dinaikkan. Selanjutnya, jumlah koefisien produk lebih besar daripada reaktan sehingga volume harus dinaikkan dan tekanan diturunkan. Dengan demikian, dapat disimpulkan gas H 2 ​ yang terbentuk dikeluarkan dari sistem, reaksi akan bergeser ke arah pembentukan produk. Jadi, jawaban yang benar adalah D.