Roboguru

Proses Haber-Bosch merupakan proses pembentukan amonia berdasarkan reaksi: 3H2​(g)+N2​(g)⇌2NH3​(g) Berikut data Kp dan Kc dari reaksi kesetimbangan pada berbagai temperatur. Berdasarkan data tetapan kesetimbangan proses Haber-Bosch tersebut, pernyataan yang benar adalah …

Pertanyaan

Proses Haber-Bosch merupakan proses pembentukan amonia berdasarkan reaksi: 3H2(g)+N2(g)2NH3(g)

Berikut data Kp dan Kc dari reaksi kesetimbangan pada berbagai temperatur.

Berdasarkan data tetapan kesetimbangan proses Haber-Bosch tersebut, pernyataan yang benar adalah …blank subscript blank

  1. Untuk meningkatkan hasil reaksi (NH3), maka dapat dilakukan dengan cara menaikkan suhu

  2. Reaksi pembentukan amonia adalah reaksi eksoterm

  3. Perubahan entalpi reaksi peruraian amonia berharga negatif

  4. Produk peruraian amonia lebih besar pada suhu rendah

  5. Penambahan katalis akan menaikkan harga tetapan kesetimbangan

Pembahasan Soal:

Rumus konstanta kesetimbangan konsentrasi (Kc) untuk reaksi tersebut adalah:

Kc equals fraction numerator open square brackets N H subscript 3 close square brackets squared over denominator open square brackets H subscript 2 close square brackets cubed open square brackets N subscript 2 close square brackets end fraction

Harga Kc sebanding dengan open square brackets N H subscript 3 close square brackets squared, artinya jika tetapan kesetimbangan meningkat maka produksi amonia juga meningkat. Berdasarkan data pada tabel, ketika suhu ditingkatkan maka harga Kc menurun, berarti produksi amonia juga menurun.
Menurut hukum pergeseran kesetimbangan, jika suhu dinaikkan maka reaksi akan bergeser ke endoterm. Saat suhu dinaikkan, produksi amonia menurun, berarti reaksi bergeser ke kiri. Dengan demikian:
Reaksi ke kiri (peruraian amonia) adalah reaksi endoterm (increment H berharga positif). Reaksi ke kanan (pembentukan amonia) adalah reaksi eksoterm. Sedangkan katalis hanya berfungsi mempercepat reaksi, tidak memengaruhi pergeseran maupun tetapan kesetimbangan.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.blank subscript blank

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

S. Lubis

Mahasiswa/Alumni Universitas Sumatera Utara

Terakhir diupdate 14 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Menurut reaksi:   Jika volume sistem diperbesar, pernyataan yang benar adalah ....

Pembahasan Soal:

Suatu sistem dalam keadaan setimbang cenderung mempertahankan kesetimbangannya, sehingga jika ada 'gangguan' dari luar, maka sistem tersebut akan berubah sedemikian rupa agar segera diperoleh keadaan setimbang kembali. 

Pada sistem kesetimbangan yang diketahui di soal, volume telah diperbesar. Menurut asas Le Chatelier, bila volume sistem kesetimbangan diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah ruas yang memiliki jumlah partikel (total koefisien) lebih besar, sebaliknya jika volume diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah partikel yang lebih kecil. 

Karena koefisien reaksi di kiri reaksi (reaktan) ada 1 (pada N H subscript 4 Cl), sedangkan pada produk, total koefisien reaksinya 2 (1 pada N H subscript 3 dan 1 pada HCl), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah produk (N H subscript 3 dan HCl akan dihasilkan lebih banyak), sedangkan pereaksi (N H subscript 4 Cl) akan lebih sedikit dihasilkan.

Jadi, jawaban yang benar adalah B.

0

Roboguru

Reaksi kesetimbangan berikut yang akan menghasilkan produk lebih banyak jika tekanan diperbesar adalah...

Pembahasan Soal:

Apabila dalam kesetimbangan tekanan diperkecil kesetimbangan atau bergeser ke arah jumlah koefisien yang lebih besar begitupun sebaliknya jika tekanan diperbesar kesetimbangan atau bergeser ke arah jumlah koefisien yang lebih kecil. untuk mendapatkan produk lebih banyak jika tekanan diperbesar maka ruas kanan harus memiliki jumlah koefisien zat gasnya lebih kecil karena produk ada terletak pada ruas kanan, seperti reaksi berikut:


2 S O subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and O subscript 2 open parentheses italic g close parentheses equilibrium 2 S O subscript 3 open parentheses italic g close parentheses space space space space space open parentheses ruas space kiri close parentheses space space space space space space space space space space open parentheses ruas space kanan close parentheses


Dari reaksi diatas didapat jumlah koefisien ruas kiri total 2 + 1 = 3 sedangkan jumlah koefiien ruas kanan adalah 2, sehingga jika tekanan diperbesar akan bergeser ke arah jumlah koefisien gas yang lebih kecil (produk/ruas kanan).

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Gas  dan gas  bereaksi membentuk gas HI menurut persamaan reaksi:   Jika reaksi dilakukan dalam wadah 2 L dan pada kesetimbangan reaksi terdapat 0,1 mol ; 0,1 mol ; dan 0,5 mol HI, maka nilai  reaks...

Pembahasan Soal:

Berdasarkan hukum gas ideal, dapat dicari hubungan antara konstanta kesetimbangan konsentrasi (K subscript c) dengan konstanta kesetimbangan tekanan (K subscript p) sebagai berikut:

K subscript p double bond K subscript c open parentheses RT close parentheses to the power of increment n end exponent 

dimana increment n merupakan selisih total koefisien produk dengan total koefisien pereaksi. Karena total koefisien produk dan pereaksi pada reaksi di atas adalah sama-sama 2, maka increment n equals 0, sehingga K subscript p double bond K subscript c (pernyataan 1 benar).

Menentukan nilai K subscript c:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell K subscript c end cell equals cell fraction numerator open square brackets H I close square brackets squared over denominator open square brackets H subscript 2 close square brackets open square brackets I subscript 2 close square brackets end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator open parentheses fraction numerator 0 comma 5 over denominator 2 end fraction close parentheses squared over denominator open parentheses fraction numerator 0 comma 1 over denominator 2 end fraction close parentheses open parentheses fraction numerator 0 comma 1 over denominator 2 end fraction close parentheses end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 0 comma 0625 over denominator 0 comma 0025 end fraction end cell row blank equals 25 end table 

Karena K subscript p double bond K subscript c, maka K subscript p equals 25 (pernyataan 3 benar).

Dengan demikian pernyataan (1) dan (3) benar,

Jadi, jawaban yang benar adalah B.

0

Roboguru

Jelaskan cara memperoleh asam sulfat yang efektif dan efisien!

Pembahasan Soal:

Asam sulfat dapat diperoleh melalui suatu proses kimia yang dikenal dengan sebutan proses kontak. Agar memperoleh asam sulfat yang efektif dan efisien, dapat memperhatikan reaksi kesetimbangan yang terjadi pada tahap kedua proses kontak (proses pengubahan S O subscript 2 menjadi S O subscript 3) dengan memperhatikan asas Le Chatelier. 

Reaksi kesetimbangan tahap kedua :

2 S O subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and O subscript 2 open parentheses italic g close parentheses equilibrium 2 S O subscript 3 open parentheses italic g close parentheses space space space space increment H equals minus sign 196 space kJ

  1. Pada reaksi di atas, terdapat 3 partikel pereaksi (2 partikel S O subscript 2 dan 1 partikel O subscript 2) sehingga untuk menghasilkan 2 partikel S O subscript 3 perlu dilakukan pada tekanan yang tinggi
  2. Reaksi ke kanan adalah reaksi ekosterm left parenthesis increment H equals minus sign 196 space kJ right parenthesis yang menandakan bahwa harus dilakukan pada suhu rendah. Tetapi, pada suhu rendah mengakibatkan reaksinya menjadi lambat. Sehingga pada reaksi tersebut harus melibatkan penambahan katalis V subscript 2 O subscript 5
  3. Kadar asam sulfat cukup tinggi dihasilkan pada temperatur 400 space degree C space minus sign space 450 space degree C dan pada tekanan 1 atm.
     

Jadi, untuk memperoleh asam sulfat yang efektif dan efisien dapat memperhatikan tahapan kedua pada proses kontak dan memperhatikan reaksi kesetimbangan yang terjadi.space

0

Roboguru

Jelaskan cara memperoleh amonia dengan jumlah yang banyak, namun efektif dan efisien dengan proses Haber-Bosch!

Pembahasan Soal:

Amonia dapat diperoleh melalui proses Haber-Bosch. Agar memperoleh amonia secara efektif dan efisien proses Haber-Bosch harus sesuai dengan Asas Le Chatelier. Cara yang dapat dilakukan yaitu:

1. Menaikkan tekanan reaksi pembentukan amonia 

Pada proses Haber Bosch terjadi reaksi kesetimbangan:

N subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 3 H subscript 2 open parentheses italic g close parentheses equilibrium 2 N H subscript 3 open parentheses italic g close parentheses space space space increment H equals minus sign 92 space kJ

Koefisien produk open parentheses N H subscript 3 close parentheses lebih kecil daripada koefisien pereaksi left parenthesis N subscript 2 space dan space H subscript 2 right parenthesis. Agar kesetimbangan selalu bergeser ke arah terbentuknya produk, maka tekanan harus diperbesar. Tekanan yang biasa digunakan adalah 150 minus sign 300 spaceatm.

2. Menurunkan temperatur reaksi pembentukan amonia 

Pada proses Haber Bosch terjadi reaksi kesetimbangan:

N subscript 2 open parentheses italic g close parentheses and 3 H subscript 2 open parentheses italic g close parentheses equilibrium 2 N H subscript 3 open parentheses italic g close parentheses space space space increment H equals minus sign 92 space kJ

Pembentukan amonia merupakan reaksi eksoterm. Agar reaksi selalu bergeser ke kanan, maka suhu harus diturunkan, sehingga amonia yang dihasilkan semakin besar suhu optimum yang harus digunakan yaitu 400 space degree C space minus sign 500 space degree C.

3. Menggunakan katalis 

Penggunaan katalis bertujuan untuk mempercepat reaksi. Katalis yang digunakan yaitu Fe subscript 3 S O subscript 4 yang mengandung K subscript 2 O comma space Ca O comma space Mg O comma space Al subscript 2 O subscript 3 space dan space Si O subscript 2. Penggunaan katalis agar reaksi ke kanan berlangsung cepat.


Jadi, agar memperoleh amonia dengan jumlah yang banyak, dapat memperhatikan kesetimbangan reaksi yang terjadi dengan menggunakan Asas Le Chatelier.space 

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved