Roboguru

Sebanyak 4 mol gas HI dipanaskan dalam suatu ruangan 5 liter pada 458∘C sehingga sebagian terurai dan membentuk kesetimbangan berikut. 2HI(g)⇌H2​(g)+I2​(g)  Apabila pada keadaan setimbang terdapat 0,5 mol I2​; tentukan nilai tetapan kesetimbangan Kc​danKp​ reaksi itu pada !

Pertanyaan

Sebanyak 4 mol gas HI dipanaskan dalam suatu ruangan 5 liter pada 458 degree C sehingga sebagian terurai dan membentuk kesetimbangan berikut.

2 H I open parentheses g close parentheses equilibrium H subscript 2 open parentheses g close parentheses and I subscript 2 open parentheses g close parentheses 

Apabila pada keadaan setimbang terdapat 0,5 mol I subscript 2; tentukan nilai tetapan kesetimbangan K subscript c space dan space K subscript p reaksi itu pada 458 degree C!

Pembahasan Soal:

Konsep pada soal ini adalah hubungan antara Kc dan Kp. Langkah pertama yaitu menuliskan MRS dari reaksi:

 

Setelah diketahui mol masing-masing saat setimbang, langkah berikutnya menentukan Kc :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell open square brackets H I close square brackets end cell equals cell mol over V equals fraction numerator 3 space mol over denominator 5 space L end fraction equals 0 comma 6 space M end cell row cell open square brackets H subscript 2 close square brackets end cell equals cell open square brackets I subscript 2 close square brackets equals fraction numerator 0 comma 5 space mol over denominator 5 space L end fraction equals 0 comma 1 space M end cell row cell K subscript c end cell equals cell fraction numerator open square brackets H subscript 2 close square brackets open square brackets I subscript 2 close square brackets over denominator open square brackets H I close square brackets squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator left parenthesis 0 comma 1 space M right parenthesis left parenthesis 0 comma 1 space M right parenthesis over denominator left parenthesis 0 comma 6 right parenthesis squared end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 0278 end cell end table 

Langkah berikutnya menentukan nilai Kp:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell K subscript p end cell equals cell open parentheses RT close parentheses to the power of increment n end exponent comma space increment n double bond koef space kanan bond koef space kiri equals 2 minus sign 2 equals 0 end cell row blank equals cell left parenthesis 0 comma 082 space L space atm space mol to the power of negative sign 1 end exponent K to the power of negative sign 1 end exponent cross times 731 space K right parenthesis to the power of 0 end cell row blank equals 1 end table  

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Freelance

Terakhir diupdate 06 Oktober 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

Dalam ruang yang tekanannya 3 atm, dipanaskan 0,5 mol gas N2​ dan 1,5 mol gas H2​. Pada suhu 400 K, terjadi kesetimbangan:   N2​(g)+3H2​(g)⇄2NH3​(g)   Ternyata saat setimbang terdapat gas  sebanyak ...

Pembahasan Soal:

Langkah-langkah penentuan Kp dan Kc adalah sebagai berikut.

  • Menentukan mol zat saat kesetimbangan

     
  • Menentukan nilai tekanan parsial zat masing-masing yaitu:
    P space N subscript 2 double bond P subscript total cross times fraction numerator mol space N subscript 2 over denominator mol space total end fraction equals 3 cross times fraction numerator 0 comma 25 over denominator 1 comma 5 end fraction equals 0 comma 5 space atm P space H subscript 2 double bond P subscript total cross times fraction numerator mol space H subscript 2 over denominator mol space total end fraction equals 3 cross times fraction numerator 0 comma 75 over denominator 1 comma 5 end fraction equals 1 comma 5 space atm P space N H subscript 3 double bond P subscript total cross times fraction numerator mol space N H subscript 3 over denominator mol space total end fraction equals 3 cross times fraction numerator 0 comma 5 over denominator 1 comma 5 end fraction equals 1 space atm
     
  • Menentukan nilai Kp
    Kp===(PN2atm)(PH2atm)3(PNH3atm)2(0,5atm)(1,5atm)3(1atm)20,59atm2
     
  • Menentukan nilai Kc
    Berdasarkan hubungan Kc dan Kp
    KpKc======Kc(RT)n(RT)nKp(0,082Latm/molK400K)20,59atm20,59atm2(0,082Latm/molK400K)20,59(1075,84)634,7M2

Jadi, nilai Kp dan Kc secara berurutan adalah 0,59 atm-2 dan 634,7 M-2.

0

Roboguru

Dalam ruang 2 liter, 5 mol gas CCl4​ terurai sesuai reaksi: CCl4​(g)⇌C(s)+2Cl2​(g)  Bila diperoleh 4 mol gas karbon, tentukan besarnya: derajat disosiasi (α)   Kc​  Kp​ pada suhu 500 K

Pembahasan Soal:

Hukum kesetimbangan, disebut sebagai persamaan tetapan kesetimbangan open parentheses K subscript c close parentheses, yaitu hasil kali konsentrasi setimbang zat di ruas kanan dibagi dengan hasil kali konsentrasi setimbang zat di ruas kiri, masing-masing dipangkatkan dengan koefisien reaksinya. Tetapan kesetimbangan mempunyai nilai tertentu pada suhu tertentu.

Persamaan tetapan kesetimbangan hanya mengandung komponen yang konsentrasi atau tekanannya berubah selama reaksi berlangsung, yaitu fase gas (g) dan fase larutan (aq). Zat padat murni (s) maupun zat cair murni (l) tidak disertakan dalam persamaan tetapan kesetimbangan.

Untuk reaksi:

C Cl subscript 4 open parentheses italic g close parentheses equilibrium C open parentheses italic s close parentheses and 2 Cl subscript 2 open parentheses italic g close parentheses 

tetapan kesetimbangannya open parentheses K subscript c close parentheses adalah:

K subscript c equals fraction numerator open square brackets Cl subscript 2 close square brackets squared over denominator open square brackets C Cl subscript 4 close square brackets end fraction 

Tetapan kesetimbangan untuk sistem kesetimbangan gas selain dapat dinyatakan berdasarkan konsentrasi, juga dapat dinyatakan berdasarkan tekanan parsial gas. Tetapan kesetimbangan yang berdasarkan tekanan parsial gas disebut tetapan kesetimbangan tekanan parsial gas atau dinyatakan dengan K subscript p.

Hubungan antara K subscript c dengan K subscript p dinyatakan dengan persamaan:

K subscript p double bond K subscript c cross times open parentheses italic R cross times italic T close parentheses to the power of increment italic n end exponent 

dengan

italic R equals 0 comma 082 space L space atm space mol to the power of negative sign 1 space end exponent K to the power of negative sign 1 end exponent 
italic T space equals temperatur dalam Kelvin
increment italic n italic space equals selisih jumlah koefisien produk dengan koefisien pereaksi 

a.  Derajat disosiasi open parentheses alpha close parentheses C Cl subscript 4 

  • Menghitung mol masing-masing zat yang bereaksi

    n space C space saat space setimbang double bond n space C space awal and n space C space bereaksi n space C space bereaksi double bond n space C space saat space setimbang bond n space C space awal n thin space C space bereaksi equals 4 space mol minus sign 0 n space C thin space bereaksi equals 4 space mol   n space C Cl subscript 4 space bereaksi equals fraction numerator koef point space C Cl subscript 4 over denominator koef point space C end fraction cross times n space C space bereaksi n space C Cl subscript 4 space bereaksi equals 1 over 1 cross times 4 space mol n space C Cl subscript 4 space bereaksi equals 4 space mol   n space Cl subscript 2 space bereaksi equals fraction numerator koef point space Cl subscript 2 over denominator koef point space C end fraction cross times n space C space bereaksi n space Cl subscript 2 space bereaksi equals 2 over 1 cross times 4 space mol n space Cl subscript 2 space bereaksi equals 8 space mol 
     
  • Menghitung derajat disosiasi open parentheses alpha close parentheses C Cl subscript 4 

    alpha space C Cl subscript 4 equals fraction numerator n space C Cl subscript 4 space bereaksi over denominator n space C Cl subscript 4 space awal end fraction alpha space C Cl subscript 4 equals fraction numerator 4 space mol over denominator 5 space mol end fraction alpha space C Cl subscript 4 equals 0 comma 8 


​​​​​Jadi, derajat disosiasi open parentheses alpha close parentheses C Cl subscript 4  adalah 0,8.


b. K subscript c 

  • Membuat reaksi MRS

    space space space space space space space C Cl subscript 4 open parentheses italic g close parentheses space rightwards harpoon over leftwards harpoon space space space C open parentheses italic s close parentheses space space plus space space 2 Cl subscript 2 open parentheses italic g close parentheses M space space space space space space 5 space mol space space space space space space space space space space space space minus sign space space space space space space space space space space space space minus sign bottom enclose R space space space minus sign 4 space mol space space space space space space plus 4 space mol space space space space space plus 8 space mol end enclose subscript plus S space space space space space space 1 space mol space space space space space space space space space space 4 space mol space space space space space space space space space 8 space mol 
     
  • Menghitung nilai K subscript c 

    K subscript c equals fraction numerator open square brackets Cl subscript 2 close square brackets squared over denominator open square brackets C Cl subscript 4 close square brackets end fraction K subscript c equals fraction numerator open parentheses begin display style fraction numerator 8 space mol over denominator 2 space L end fraction end style close parentheses squared over denominator open parentheses begin display style fraction numerator 1 space mol over denominator 2 space L end fraction end style close parentheses end fraction K subscript c equals fraction numerator 16 space M squared over denominator 0 comma 5 space M end fraction K subscript c equals 32 space M 


Jadi, nilai K subscript c reaksi tersebut adalah 32 M.


c.  K subscript p pada suhu 500 K

  • Menghitung nilai increment italic n komponen gas

    increment italic n equals koef point space produk space gas bond koef point space pereaksi space gas increment italic n equals koef point space Cl subscript 2 bond koef point space C Cl subscript 4 increment italic n equals 2 minus sign 1 increment italic n equals 1 
     
  • Menghitung nilai K subscript p 

    K subscript p double bond K subscript c cross times open parentheses italic R cross times italic T close parentheses to the power of increment italic n end exponent K subscript p equals 32 space mol space L to the power of negative sign 1 end exponent cross times open parentheses 0 comma 082 space L space atm space mol to the power of negative sign 1 end exponent space K to the power of negative sign 1 end exponent cross times 500 space K close parentheses K subscript p equals 1312 space atm 


Jadi, nilai K subscript p reaksi tersebut pada suhu 500 K adalah 1312 atm.space space space

0

Roboguru

Pada suhu 400 K dan dalam ruang 1 liter tetapan kesetimbangan reaksi: 2NO(g)+O2​(g)⇌2NO2​(g)  adalah 41​. Bila disediakan 4 mol NO dan menghasilkan 2 mol NO2​, tentukan: a. banyaknya mol oksigen ya...

Pembahasan Soal:

a. banyaknya mol oksigen yang diperlukan

 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell K subscript c end cell equals cell fraction numerator open square brackets N O subscript 2 close square brackets squared over denominator open square brackets N O close square brackets squared open square brackets O subscript 2 close square brackets end fraction end cell row cell 1 fourth end cell equals cell fraction numerator open parentheses 2 over 1 close parentheses squared over denominator open parentheses 2 over 1 close parentheses squared open parentheses fraction numerator x minus sign 1 over denominator 1 end fraction close parentheses end fraction end cell row cell 1 fourth end cell equals cell fraction numerator 4 over denominator left parenthesis 4 right parenthesis open parentheses x minus sign 1 close parentheses end fraction end cell row cell 4 x minus sign 4 end cell equals 16 row cell 4 x end cell equals 12 row x equals cell 3 space mol end cell end table 

Maka mol oksigen yang diperlukan adalah 3 mol.

b. 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 N O subscript 2 close square brackets squared over denominator open square brackets N O close square brackets squared open square brackets O subscript 2 close square brackets end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator open parentheses 2 over 1 close parentheses squared over denominator open parentheses 2 over 1 close parentheses squared open parentheses 2 over 1 close parentheses end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 4 over denominator left parenthesis 4 right parenthesis open parentheses 2 close parentheses end fraction end cell row blank equals cell 4 over 8 end cell row blank equals cell 1 half end cell end table 

Maka nilai K subscript c adalah 1 half.

c. K subscript p space left parenthesis R equals 0 comma 082 space L space atm space mol to the power of negative sign 1 end exponent space K to the power of negative sign 1 end exponent right parenthesis 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell K subscript p end cell equals cell K subscript c space open parentheses RT close parentheses to the power of n space end cell row blank equals cell 1 half space left parenthesis 0 comma 082 cross times 400 right parenthesis to the power of 1 end cell row blank equals cell 16 comma 4 end cell end table 

Maka nilai K subscript p adalah 16,4.

Jadi, jawaban yang benar adalah mol oksigen = 3 mol, K subscript italic c bold equals bold 1 over bold 2K subscript italic p bold equals bold 16 bold comma bold 4.

0

Roboguru

Diketahui reaksi setimbang berikut berlangsung pada wadah 2 L : 2SO3​(g)⇌2SO2​(g)+O2​(g) Mol awal SO3​ sebanyak 0,1 mol. Apabila pada keadaan setimbang konsentrasi SO2​terdapat 0,06 mol. Tentukan ...

Pembahasan Soal:

Tetapan kesetimbangan menyatakan perbandingan komposisi reaktan dan produk dalam keadaan setimbang pada suhu tertentu. Tetapan kesetimbangan dibagi menjadi 2 yaitu tetapan kesetimbangan konsentrasi (begin mathsize 14px style K subscript c end style) dan tekanan kesetimbangan tekanan (begin mathsize 14px style K subscript p end style). Hubungan antara begin mathsize 14px style K subscript c end style dan begin mathsize 14px style K subscript p end style dapat dituliskan sebagai berikut.


begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell K subscript p end cell equals cell K subscript c open parentheses RT close parentheses to the power of increment n end exponent Keterangan space colon end cell row Kp equals cell tetapan space kesetimbangan space tekanan end cell row Kc equals cell tetapan space kesetimbangan space konsentrasi end cell row R equals cell tetapan space gas space ideal equals 0 comma 082 space L point atm point mol to the power of negative sign 1 end exponent space K to the power of negative sign 1 end exponent end cell row T equals cell suhu space mutlak space left parenthesis K equals degree C plus 273 right parenthesis end cell row cell increment n end cell equals cell jumlah space koefisien space kanan bond kiri end cell end table end style


Banyaknya mol masing-masing senyawa saat dalam keadaan setimbang yaitu :



Nilai tetapan kesetimbangan konsentrasi (begin mathsize 14px style K subscript c end style) dapat dihitung dengan rumus berikut.


begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell open square brackets... close square brackets end cell equals cell M equals mol over volume end cell row blank blank blank row cell K subscript c end cell equals cell fraction numerator open square brackets S O subscript 2 close square brackets squared middle dot open square brackets O subscript 2 close square brackets over denominator open square brackets S O subscript 3 close square brackets squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator left parenthesis begin display style fraction numerator 0 comma 06 over denominator 2 end fraction end style right parenthesis squared middle dot left parenthesis begin display style fraction numerator 0 comma 03 over denominator 2 end fraction end style right parenthesis over denominator left parenthesis begin display style fraction numerator 0 comma 04 over denominator 2 end fraction end style right parenthesis squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator left parenthesis 0 comma 03 right parenthesis squared middle dot 0 comma 015 over denominator left parenthesis 0 comma 02 right parenthesis squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator left parenthesis 9 cross times 10 to the power of negative sign 4 end exponent right parenthesis middle dot left parenthesis 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative sign 2 end exponent right parenthesis over denominator left parenthesis 4 cross times 10 to the power of negative sign 4 end exponent right parenthesis end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 13 comma 5 cross times 10 to the power of negative sign 6 end exponent over denominator 4 cross times 10 to the power of negative sign 4 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 3 comma 375 cross times 10 to the power of negative sign 2 end exponent end cell end table end style


Selanjutnya nilai tetapan kesetimbangan tekanan (begin mathsize 14px style K subscript p end style) dapat ditentukan dari rumus hubungan begin mathsize 14px style K subscript c end style dan begin mathsize 14px style K subscript p end style yaitu :


begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell K subscript p end cell equals cell K subscript c open parentheses RT close parentheses to the power of increment n end exponent T equals 30 plus 273 equals 303 end cell row cell increment n end cell equals cell 3 minus sign 2 equals 1 end cell row blank blank cell maka space colon end cell row cell K subscript p end cell equals cell K subscript c open parentheses RT close parentheses to the power of increment n end exponent end cell row blank equals cell left parenthesis 3 comma 375 cross times 10 to the power of negative sign 2 end exponent right parenthesis middle dot left parenthesis 0 comma 082 cross times 303 right parenthesis end cell row blank equals cell 3 comma 375 cross times 10 to the power of negative sign 2 end exponent cross times 24 comma 846 end cell row blank equals cell 83 comma 8 cross times 10 to the power of negative sign 2 end exponent end cell row blank equals cell 8 comma 38 cross times 10 to the power of negative sign 1 end exponent end cell end table end style


Jadi, dapat disimpulkan bahwa nilai tetapan kesetimbangan konsentrasi dan tekanan secara berturut-turut yaitu begin mathsize 14px style 3 comma 375 cross times 10 to the power of negative sign 2 end exponent end style dan begin mathsize 14px style 8 comma 38 cross times 10 to the power of negative sign 1 end exponent end style.space 

0

Roboguru

Pada sistem kesetimbangan: A(g)⇌2B(g) diperoleh data eksperimen konsentrasi A dan B pada saat setimbang di berbagai suhu sebagai berikut: Dari data tersebut hitunglah  nilai Kp​ untuk setiap suhu...

Pembahasan Soal:

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