Pada suhu T°C sebanyak 15 mol SO₃ di masukkan kedalam bejana sehingga 40% terurai membentuk SO₂ dan O₂ sesuai persamaan berikut

2SO₃ (g) ⇄ 2SO₂ (g) + O₂ (g)

Jika tekanan total campuran gas adalah 7batm, harga tetapan kesetimbangan Kp sebesar 0,5 atm

Pembahasan

Keadaan Setimbang

Keadaan setimbang artinya bahwa reaksi yang dapat berlangsung dalam dua arah atau dapat disebut juga reaksi reversibel, reaksi yang dapat balik, yang artinya reaksi berlangsung dengan kecepatan yang sama, kecepatan ke arah kanan (hasil reaksi) maupun ke arah kiri (pereaksi). Sedangkan reaksi yang tidak dapat balik dinamakan reaksi irreversible.

Contoh Reaksi Setimbang :

A + B ⇄ C + D

Persamaan kimia untuk reaksi kesetimbangan dinyatakan dengan

dua arah anak panah. Reaksi kesetimbangan ada dua jenis yaitu kesetimbangan homogen dan kesetimbangan heterogen.

Kesetimbangan homogen artinya reaksi kesetimbangan memiliki fase

yang sama antara produk dan reaktan. Produk dan reaktannya dapat dalam fase gas atau larutan.

Contoh :

N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g)

Kesetimbangan heterogen artinya reaksi kesetimbangan memiliki fase

yang berbeda antara produk dan reaktan.

CaCO3 (s) ⇄ CaO (s) + CO2 (g)

Hukum Kesetimbangan

Menurut Cato Guldberg dan Peter Waage pada tahun 1864, “Hasil kali kosentrasi produk (kanan) dipangkatkan koefisien reaksinya dibagi dengan hasil kali konsentrasi reaktan (kiri) dipangkatkan koefisien reaksinya mempunyai nilai yang sama pada suhu tertentu”. Nilai dari hukum kesetimbangan tersebut dinamakan tetapan kesetimbangan yang dilambangkan Kc.

Untuk reaksi kesetimbangan:

pA + qB ⇄ rC + sD

maka:                      

Kc =

Kc : tetapan kesetimbangan

[A], [B], [C], [D] : konsentrasi zat A, B, C, D

Tetapan kesetimbangan Kc hanya dipengaruhi oleh fase gas maupaun larutan sedangkan padatan dan cairan murni tidak mempengaruhi kesetimbangan karena mekipun terdapat perubahan volume atau suhu pada kesetimbangan konsnetrasi padatan dan cairan murni tidak berubah.

Tetapan Kesetimbangan Tekanan

Selain tetapan kesetimbangan yang dapat dinyatakan dengan konsentrasi disebut Kc. Tetapan kesetimbangan untuk fase gas juga dapat dinyatakan dalam tekanan parsial gas atau dapat disebut juga dengan tekanan parsial kesetimbangan (P). Tetapan kesetimbangan yang berdasarka tekanan parsial kesetimbangan disebut dengan tetapan kesetimbangan parsial, Kp. Kp yaitu yaitu hasil kali tekanan parsial gas produk (kanan) dipangkatkan koefisien reaksinya  dibagi dengan hasil kali tekanan parsial gas reaktan (kiri) dipangkatkan koefisien reaksinya.

Untuk reaksi kesetimbangan:

pA + qB ⇄ rC + sD

maka:

Kp =

Derajat Disosiasi

Disosiasi adalah penguraian suatu zat menjadi beberapa zat lain yang lebih sederhana. Derajat disosiasi adalah perbandingan antara jumlah mol yang terurai dengan jumlah mol mula-mula.

α = mol terurai / mol mula-mula

Diket :

n SO₃ mula-mula = 15 mol

α SO₃ = 40%

p total = 7 atm

Ditanya :

Kp

Jawab :

• Menentukan mol SO₃ yang terurai

α SO₃ =

40/100 =

0,4 =

mol SO₃ terurai =  0,4 x 15

mol SO₃ terurai = 6 mol

• Menentukan mol masing-masing gas

Reaksi kesetimbangan :

      2SO₃ (g) ⇄ 2SO₂ (g) + O₂ (g)

M    15 mol            -               -

R     6 mol         6 mol        3 mol

S     9 mol         6 mol        3 mol

n SO₃ = 9 mol

n SO₂ = 6 mol

n O₂ = 3 mol

• Menentukan tekanan masing-masing gas

n total = n SO₃ + n SO₂ + n O₂

n total = 9 + 6 + 3

n total = 18

p SO₃ = x p total

p SO₃ = x 7

p SO₃ =

p SO₃ = 3,5 atm

p SO₂ = x p total

p SO₂ = x 7

p SO₂ =

p SO₂ = 2,3 atm

p O₂ = x p total

p O₂ = x 7

p O₂ =

p O₂ = 1,167 atm

• Menentukan Kp

Reaksi kesetimbangan :

2SO₃ (g) ⇄ 2SO₂ (g) + O₂ (g)

Kp =

Kp =

Kp =

Kp =

Kp = 0,5

Pelajari lebih lanjut

Persamaan Kc yomemimo.com/tugas/13425548

Tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc) yomemimo.com/tugas/13071453 , yomemimo.com/tugas/18919478

Menentukan Kc diketahui derajad ionisasi yomemimo.com/tugas/19679732

Kc dan Kp yomemimo.com/tugas/13722752

Hubungan tetapan kesetimbangan dengan reaksi kesetimbangan yomemimo.com/tugas/1705098

Menentukan derajad disosiasi yomemimo.com/tugas/18910616

Tetapan kesetimbangan parsial yomemimo.com/tugas/18895493 , yomemimo.com/tugas/19211876

-------------------------------------------------

Detil Jawaban

Mapel : Kimia

Bab : Kesetimbangan

Kelas : XI

Semester : 1

Kode : 11.7.4

Kata kunci : kesetimbangan, tekanan, tekanan parsial, gas, Kp, derajad disosiasi, alfa