Roboguru

Proses Haber-Bosch merupakan proses pembentukan atau produksi amonia berdasarkan reaksi. 3H2​(g)+N2​(g)⇌3NH3​(g)  Data Kc​ dan Kp​ dari reaksi kesetimbangan (dapat balik) tersebut pada berbagai temperatur adalah sebagai berikut. Jika pada saat kesetimbangan reaksi di atas pada suhu 25∘C tekanan parsial H2​ dan N2​ masing-masing adalah 1 atm dan 10 atm, maka tekanan total sistem pada saat kesetimbangan tersebut adalah .... (SOAL SBMPTN 2014)

Pertanyaan

Proses Haber-Bosch merupakan proses pembentukan atau produksi amonia berdasarkan reaksi.

3H2(g)+N2(g)3NH3(g) 

Data Kc dan Kp dari reaksi kesetimbangan (dapat balik) tersebut pada berbagai temperatur adalah sebagai berikut.

Jika pada saat kesetimbangan reaksi di atas pada suhu 25C tekanan parsial H2 dan N2 masing-masing adalah 1 atm dan 10 atm, maka tekanan total sistem pada saat kesetimbangan tersebut adalah ....

(SOAL SBMPTN 2014)

  1. 3000 atm 

  2. 3100 atm

  3. 3011 atm

  4. 3101 atm 

  5. 3111 atm

Pembahasan Soal:

Tekanan total sistem merupakan jumlah dari tekanan parsial gas-gas yang bereaksi. Karena tekanan parsial H2 dan N2 sudah diketahui, maka perlu kita cari tekanan parsial gas amonia (NH3) melalui persamaan Kp.

Kp9,0×1059,0×106PNH3PNH3=====(PN2)(PH2)3(PNH3)2(10)(1)3(PNH3)2(PNH3)2akarkankeduaruas3,0×103atm3000atm

maka, tekanan totalnya:

Ptotal===PNH3+PH2+PN23000+10+13011atm

 Dengan demikian, tekanan total sistem pada saat kesetimbangan tersebut adalah 3011 atm.

Jadi, jawaban yang benar adalah 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Q. 'Ainillana

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 13 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

Dekomposisi gas  menjadi  pada 400 K dalam tabung tertutup sesuai dengan reaksi berikut:          Jika tekanan awal gas   adalah 72 atm, maka:  tekanan total gas pada keadaan kesetimbangan adalah...

Pembahasan Soal:

Konsentrasi reaktan dan produk dalam fase gas dapat dinyatakan dalam tekanan parsial gasnya. Tetapan kesetimbangan zat berfase gas dapat dinyatakan berdasarkan tekanan parsial gas yang disebut tetapan kesetimbangan tekanan gas (K subscript p). K subscript pmenyatakan perbandingan tekanan parsial zat produk dipangkatkan koefisien reaksi terhadap tekanan parsial zat reaktan pangkat koefisien.

Misalkan N subscript 2 O subscript 4 yang terdekomposisi (bereaksi/terurai) adalah x, dengan tekanan awal sebesar 72 atm.

  1. Tentukan komposisi masing-masing gas pada keadaan setimbang pada persamaan MRS.
  2. Hitung nilai x.
    table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell K subscript p end cell equals cell fraction numerator open parentheses P subscript N O subscript 2 end subscript close parentheses squared over denominator open parentheses P subscript N subscript 2 O subscript 4 end subscript close parentheses end fraction end cell row 4 equals cell fraction numerator open parentheses 2 x close parentheses squared over denominator 72 minus sign x end fraction end cell row cell 4 left parenthesis 72 minus sign x right parenthesis end cell equals cell 4 x squared space left parenthesis division sign 4 right parenthesis end cell row cell 72 minus sign x end cell equals cell x squared end cell row cell x squared plus x minus sign 72 end cell equals 0 row cell left parenthesis x plus 9 right parenthesis minus sign left parenthesis x minus sign 8 right parenthesis end cell equals 0 row cell x subscript 1 end cell equals cell negative sign 9 end cell row cell x subscript 2 end cell equals cell 8 space left parenthesis bold memenuhi right parenthesis end cell end table

  3. Tentukan tekanan parsial masing-masing gas pada keadaan setimbang.
    table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell P subscript N subscript 2 O subscript 4 end subscript equals 72 minus sign x end cell row cell P subscript N subscript 2 O subscript 4 end subscript end cell equals cell 72 minus sign 8 end cell row cell P subscript N subscript 2 O subscript 4 end subscript end cell equals cell 64 space atm end cell row blank blank blank row cell P subscript N O subscript italic 2 end subscript end cell equals cell 2 x end cell row cell P subscript N O subscript 2 end subscript end cell equals cell 2 left parenthesis 8 right parenthesis end cell row cell P subscript N O subscript 2 end subscript end cell equals cell 16 space atm end cell end table
    Berdasarkan perhitungan dapat kita ketahui bahwa tekanan parsial N O subscript 2 seperempat kali tekanan parsial N subscript 2 O subscript 4.

  4. Hitung tekanan total gas pada keadaan setimbang.
    table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P subscript total end cell equals cell P subscript N subscript 2 O subscript 4 end subscript and P subscript N O subscript 2 end subscript end cell row cell P subscript italic total end cell equals cell 64 space atm plus 16 space atm end cell row cell P subscript total end cell equals cell 80 space atm end cell end table

  5. Jika suhu dinaikkan di atas 400 K maka K subscript p greater than 4 pada.

Berdasarkan perhitungan diatas dapat kita simpulkan bahwa : 

  1. tekanan total gas pada keadaan kesetimbangan adalah 80 atm (Benar)
  2. setelah tercapai kesetimbangan, tekanan parsial gas N subscript 2 O subscript 4 adalah 64 atm (Benar)
  3. nilai K subscript p greater than 4 pada suhu di atas 400 K (Benar)
  4. pada kondisi kesetimbangan tekanan parsial gas N O subscript 2 dua kali tekanan parsial N subscript 2 O subscript 4 (Salah)

Dengan demikian, pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor 1, 2, dan 3.

Jadi, jawaban yang benar adalah A.

 

Roboguru

Proses Haber-Bosch merupakan proses pembentukan (produksi) amonia berdasarkan reaksi:         Data  dan  dari reaksi kesetimbangan tersebut pada berbagai temperatur adalah   Jika pada saat keset...

Pembahasan Soal:

Tekanan total sistem merupakan jumlah keseluruhan dari tekanan parsial masing-masing gas pada keadaan setimbang. Tekanan total dapat dihitung berdasarkan nilai tetapan kesetimbangan K subscript p dan tekanan parsial gas yang diketahui.

Pada suhu 25 space degree C nilai K subscript p untuk reaksi tersebut adalah 9 comma 0 cross times 10 to the power of 5. Jika diketahui tekanan parsial H subscript 2 dan N subscript 2 masing-masing adalah 1 atm dan 10 atm, maka kita cari tekanan parsial N H subscript 3 dari persamaan K subscript p.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell K subscript p end cell equals cell fraction numerator open parentheses P subscript N H subscript 3 end subscript close parentheses squared over denominator open parentheses P subscript N subscript 2 end subscript close parentheses open parentheses P subscript H subscript 2 end subscript close parentheses cubed end fraction end cell row cell 9 comma 0 cross times 10 to the power of 5 end cell equals cell fraction numerator open parentheses P subscript N H subscript 3 end subscript close parentheses squared over denominator open parentheses 10 close parentheses open parentheses 1 close parentheses cubed end fraction end cell row cell 9 comma 0 cross times 10 to the power of 5 end cell equals cell open parentheses P subscript N H subscript 3 end subscript close parentheses squared over 10 end cell row cell open parentheses P subscript N H subscript 3 end subscript close parentheses squared end cell equals cell 10 cross times 9 comma 0 cross times 10 to the power of 5 end cell row cell open parentheses P subscript N H subscript 3 end subscript close parentheses squared end cell equals cell 9 comma 0 cross times 10 to the power of 6 end cell row cell P subscript N H subscript 3 end subscript end cell equals cell square root of 9 comma 0 cross times 10 to the power of 6 end root end cell row cell P subscript N H subscript 3 end subscript end cell equals cell 3 cross times 10 cubed end cell row cell P subscript N H subscript 3 end subscript end cell equals cell 3000 space atm end cell end table  

Setelah tekanan parsial N H subscript 3 diketahui, selanjutnya kita hitung tekanan total sistem pada saat kesetimbangan.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P subscript total end cell equals cell P subscript N subscript 2 end subscript and P subscript H subscript 2 end subscript and P subscript N H subscript 3 end subscript end cell row cell P subscript total end cell equals cell left parenthesis 10 plus 1 plus 3000 right parenthesis space atm end cell row cell P subscript total end cell equals cell 3011 space atm end cell end table  

Dengan demikian, tekanan total sistem pada keadaan setimbang adalah 3011 atm.

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

Roboguru

Amonium karbamat, mengurai menurut reaksi berikut:         Jika pada suhu tertentu tekanan total sistem adalah 0,30 atm, maka nilai tetapan kesetimbangan, , adalah ... (SNMPTN 2011)

Pembahasan Soal:

Tetapan kesetimbangan (K subscript p) menyatakan perbandingan hasil kali tekanan parsial gas zat produk dipangkatkan koefisien terhadap hasil kali tekanan parsial gas zat reaktan dipangkatkan koefisien. Dalam rumusan K subscript p, hanya zat yang berwujud gas yang dipakai. Tekanan total sistem berasal dari penjumlahan tekanan parsial masing-masing gas pada keadaan setimbang.

Langkah 1. Hitung tekanan parsial masing-masing gas.

Tekanan total sistem = 0,30 atm merupakan penjumlahan tekanan parsial N H subscript 3 dan C O subscript 2. Penentuan tekanan parsial masing-masing gas sebagai berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P subscript N H subscript 3 end subscript end cell equals cell fraction numerator koefisien space N H subscript 3 over denominator koefisien space N H subscript 3 and koefisien space C O subscript 2 end fraction cross times P subscript total end cell row cell P subscript N H subscript 3 end subscript end cell equals cell fraction numerator 2 over denominator 2 plus 1 end fraction cross times 0 comma 3 space atm end cell row cell P subscript N H subscript 3 end subscript end cell equals cell 2 over 3 cross times 0 comma 30 space atm end cell row cell P subscript N H subscript 3 end subscript end cell equals cell 0 comma 20 space atm end cell row blank blank blank row cell P subscript C O subscript 2 end subscript end cell equals cell fraction numerator koefisien space space C O subscript 2 over denominator koefisien space N H subscript 3 and koefisien space C O subscript 2 end fraction cross times P subscript total end cell row cell P subscript C O subscript 2 end subscript end cell equals cell fraction numerator 1 over denominator 2 plus 1 end fraction cross times 0 comma 3 space atm end cell row cell P subscript C O subscript 2 end subscript end cell equals cell 1 third cross times 0 comma 30 space atm end cell row cell P subscript C O subscript 2 end subscript end cell equals cell 0 comma 10 space atm end cell end table   

Langkah 2. Hitung nilai tetapan kesetimbangan K subscript p.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell K subscript p end cell equals cell open parentheses P subscript N H subscript 3 end subscript close parentheses squared open parentheses P subscript C O subscript 2 end subscript close parentheses end cell row cell K subscript italic p end cell equals cell open parentheses 0 comma 20 close parentheses squared open parentheses 0 comma 10 close parentheses end cell row cell K subscript p end cell equals cell 0 comma 04 cross times 0 comma 10 end cell row cell K subscript italic p end cell equals cell 0 comma 004 end cell row cell K subscript p end cell equals cell 4 comma 0 cross times 10 to the power of negative sign 3 end exponent end cell end table  

Dengan demikian, tetapan kesetimbangan K subscript p adalah 4 comma 0 cross times 10 to the power of negative sign 3 end exponent.

Jadi, jawaban yang benar adalah E.

Roboguru

Pada suhu tertentu terjadi reaksi kesetimbangan dengan tetapan kesetimbangan 0,25. Bila pada awal reaksi tekanan parsial gas  dan  masing-masing adalah 3,0 atm, maka tekanan parsial gas  pada keada...

Pembahasan Soal:

Kp adalah konstanta kesetimbangan parsial gas yang terjadi pada reaksi fasa gas. Nilai Kp pada kesetimbangan reaksi di atas adalah


Kp=P(SO2)P(NO2)P(SO3)P(NO) 
 

Reaksi memiliki Kp = 0,25 = begin mathsize 12px style 1 fourth end style

p(SO2) = p(NO2) = 3 atm

misal yang bereaksi adalah x atm

karena semua gas dalam keadaan sama, maka tekanan akan setara dengan koefisien :
 

begin mathsize 12px style space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space S O subscript 2 open parentheses italic g close parentheses space space space plus space space space N O subscript 2 open parentheses italic g close parentheses space space space space rightwards arrow space space space space S O subscript 3 open parentheses g close parentheses space space space plus space space space N O open parentheses g close parentheses italic M italic u italic l italic a minus sign italic m italic u italic l italic a space space space 3 space italic a italic t italic m space space space space space space space space space space space space space space 3 space italic a italic t italic m italic R italic e italic a italic k italic s italic i space space space space space space space space space space space space space italic x space italic a italic t italic m space space space space space space space space space space space space space space italic x space italic a italic t italic m space space space space space space space space space space space space space space italic x space italic a italic t italic m space space space space space space space space space space space space space space italic x space italic a italic t italic m S italic e italic t italic i italic m italic b italic a italic n italic g space space space space space space 3 minus sign italic x space italic a italic t italic m space space space space space space space 3 minus sign italic x space italic a italic t italic m space space space space space space space space italic x space italic a italic t italic m space space space space space space space space space space space space space space italic x space italic a italic t italic m end style
 

Pada keadaan setimbang :
 

begin mathsize 12px style K italic p equals fraction numerator italic p open parentheses S O subscript 2 close parentheses space italic p open parentheses N O subscript 2 close parentheses over denominator italic p open parentheses S O subscript 3 close parentheses space italic p open parentheses N O close parentheses end fraction 1 fourth equals fraction numerator open parentheses italic x close parentheses space open parentheses italic x close parentheses over denominator open parentheses italic 3 italic minus sign italic x close parentheses space open parentheses italic 3 italic minus sign italic x close parentheses end fraction open parentheses 1 half close parentheses squared equals open parentheses italic x close parentheses squared over open parentheses italic 3 italic minus sign italic x close parentheses squared open parentheses 1 half close parentheses equals fraction numerator open parentheses italic x close parentheses over denominator open parentheses italic 3 italic minus sign italic x close parentheses end fraction 3 minus sign x equals 2 x 3 x equals 3 x equals 1 end style
 

Tekanan parsial gas NO dalam kesetimbangan adalah 3-x, sehingga p(NO2) = 3 atm - 1 atm = 2 atm.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Gas SF6​ terurai menurut kesetimbangan berikut: SF6​(g)⇌SF4​(g)+F2​(g) Suatu wadah tertutup bervolume tetap diisi dengan gas SF6​ sampai tekanannya mencapai 48 torr. Jika setelah kesetimbangan terca...

Pembahasan Soal:

Tetapan konstanta kesetimbangan berdasarkan tekanan parsial yang berpengaruh hanya fase gas. Nilai Kp untuk soal di atas dapat ditentukan dengan langkah sebagai berikut.

  • menentukan reaksi kesetimbangan 

  • Tekanan total = tekanan total setiap gas pada kesetimbangan

    60torr60torrxx====((48x)+x+x)torr(48+x)torr(6048)torr12torr
     
  • menentukan nilai Kp

    SF6SF4F2Kp=======(4812)torr36torr12torr12torr[PSF6][PSF4][PF2]3612x124

Berdasarkan perhitungan maka nilai Kp yang didapatkan adalah 4.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

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