Bank Soal Kimia SMA Hukum, Tetapan, dan Pergeseran Kesetimbangan

Soal

Pilgan

Dalam ruang 2 L dicampurkan 1 mol gas metana dan 2 mol gas oksigen menurut reaksi:

CH4(g) + 2O2(g) ⇌ CO2(g) + 2H2O(g)

Jika pada saat setimbang terdapat 0,75 mol gas CH4 dan tekanan total adalah 5 atm, maka harga KP adalah ….

A

127 \frac{1}{27}\ 

B

227 \frac{2}{27}\ 

C

154\frac{1}{54}

D

254 \frac{2}{54}\ 

E

136 \frac{1}{36}\ 

Pembahasan:

Diketahui:

  • Persamaan reaksi: CH4(g) + 2O2(g) ⇌ CO2(g) + 2H2O(g)
  • n awal CH4 = 1 mol
  • n awal O2 = 2 mol
  • V = 2 L
  • n CH4 saat setimbang = 0,75 mol

Ditanyakan:

Kp?  K_{\text{}\text{p}}?\ \ 

Dijawab:

Kp ⟶ tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan parsial.

Secara umum untuk reaksi kesetimbangan berikut:

aA(g) + bB(g) ⇌ cC(g) + dD(g)

rumusan tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan (Kp​) adalah 

Kp=(PC)c(PD)d(PA)a(PB)b K_{\text{p}}=\frac{\left(P_{\text{C}}^{ }\right)^c\left(P_{\text{D}}\right)^d}{\left(P_{\text{A}}\right)^a\left(P_{\text{B}}\right)^b}\ 

Keterangan:

  • 𝑃𝐴 = Tekanan parsial zat A saat setimbang
  • 𝑃𝐵 = Tekanan parsial zat B saat setimbang
  • 𝑃= Tekanan parsial zat C sat setimbang
  • 𝑃𝐷 = Tekanan parsial zat D saat setimbang 

*Hanya fasa gas (g) yang disertakan dalam persamaan tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan.


Untuk reaksi:

CH4(g) + 2O2(g) ⇌ CO2(g) + 2H2O(g)

Tetapan kesetimbangannya adalah

Kp=(PCO2)(PH2O)2(PCH4)(PO2)2  K_{\text{p}}=\frac{\left(P_{\text{CO}_2}^{ }\right)^{ }\left(P_{\text{H}_2\text{O}}\right)^2}{\left(P_{\text{CH}_4}^{ }\right)^{ }\left(P_{\text{O}_2\text{}}\right)^2}\ \ 


  • Buat persamaan reaksi kesetimbangan dan tentukan mol mula-mula, mol reaksi, dan mol saat setimbang

n total = mol pereaksi pada saat setimbang + mol produk pada saat setimbang

n total = mol CH4 + mol O2 + mol CO2 + mol H2O

n total = 0,75 mol + 1,5 mol + 0,25 mol + 0,5 mol

n total = 3 mol


  • Tentukan tekanan parsial masing-masing zat

P=mol gas yang ditanyakanmol gas total×PtotalP=\frac{\text{mol gas yang ditanyakan}}{\text{mol gas total}}\times P_{\text{total}}



PCH4=mol CH4mol gas total×PtotalP_{\text{CH}_4}=\frac{\text{mol CH}_4}{\text{mol gas total}}\times P_{\text{total}}

PCH4=0,75 mol 3 mol×5 atmP_{\text{CH}_4}=\frac{0,75\ \text{mol }}{\text{3 mol}}\times5\ \text{atm}

PCH4=14×5 atmP_{\text{CH}_4}=\frac{1}{\text{4}}\times5\ \text{atm}

PCH4=54 atm P_{\text{CH}_4}=\frac{5}{\text{4}}\ \text{atm}\ 


PO2=mol O2mol gas total×Ptotal P_{\text{O}_2}=\frac{\text{mol O}_2}{\text{mol gas total}}\times P_{\text{total}}\ 

PO2=1,5 mol 3 mol×5 atm  P_{\text{O}_2}=\frac{1,5\ \text{mol }}{\text{3 mol}}\times5\ \text{atm}\ \ 

PO2=12×5 atm   P_{\text{O}_2}=\frac{1}{2}\text{}\times5\ \text{atm}\ \ \ 

PO2=52 atm    P_{\text{O}_2}=\frac{5}{2}\text{}\ \text{atm}\ \ \ \ 


PCO2=mol CO2mol gas total×Ptotal P_{\text{CO}_2}=\frac{\text{mol CO}_2}{\text{mol gas total}}\times P_{\text{total}}\ 

PCO2=0,25 mol 3 mol×5 atmP_{\text{CO}_2}=\frac{0,25\ \text{mol }}{\text{3 mol}}\times5\ \text{atm}

PCO2=112×5 atm P_{\text{CO}_2}=\frac{1}{\text{12}}\times5\ \text{atm}\ 

PCO2=512 atm  P_{\text{CO}_2}=\frac{5}{\text{12}}\ \text{atm}\ \ 


PH2O=mol H2Omol gas total×Ptotal P_{\text{H}_2\text{O}}=\frac{\text{mol }\text{H}_2\text{O}}{\text{mol gas total}}\times P_{\text{total}}\ 

PH2O=0,5 mol 3 mol×5 atm P_{\text{H}_2\text{O}}=\frac{0,5\ \text{mol }}{\text{3 mol}}\times5\ \text{atm}\ 

PH2O=16×5 atm P_{\text{H}_2\text{O}}=\frac{1}{\text{6}}\times5\ \text{atm}\ 

PH2O=56 atm  P_{\text{H}_2\text{O}}=\frac{5}{\text{6}}\ \text{atm}\ \ 


  • Hitung tetapan kesetimbangan

Kp=(PCO2)(PH2O)2(PCH4)(PO2)2   K_{\text{p}}=\frac{\left(P_{\text{CO}_2}^{ }\right)^{ }\left(P_{\text{H}_2\text{O}}\right)^2}{\left(P_{\text{CH}_4}^{ }\right)^{ }\left(P_{\text{O}_2\text{}}\right)^2}\ \ \ 

Kp=(512)(56)2(54)(52)2    K_{\text{p}}=\frac{\left(\frac{5}{12}\right)\left(\frac{5}{6}\right)^2}{\left(\frac{5}{4}\right)\left(\frac{5}{2}\text{}\right)^{^2}}\ \ \ \ 

Kp=(512)(2536)(54)(254)     K_{\text{p}}=\frac{\left(\frac{5}{12}\right)\left(\frac{25}{36}\right)^{ }}{\left(\frac{5}{4}\right)\left(\frac{25}{4}\text{}\right)}\ \ \ \ \ 

Kp=(112)(136)(14)(14)     K_{\text{p}}=\frac{\left(\frac{1}{12}\right)\left(\frac{1}{36}\right)}{\left(\frac{1}{4}\right)\left(\frac{1}{4}\text{}\right)}\ \ \ \ \ 

Kp=4 × 412 × 36K_{\text{p}}=\frac{4\ \times\ 4}{12\ \times\ 36}

Kp=127     K_{\text{p}}=\frac{1}{27}\ \ \ \ \ 


Jadi Kp untuk soal di atas adalah 127\frac{1}{27}.

K13 Kelas XI Kimia Kesetimbangan Kimia Hukum, Tetapan, dan Pergeseran Kesetimbangan Skor 2
LOTS Memahami
Video
03 April 2023
Hukum, Tetapan, dan Pergeseran Kesetimbangan | Kimia | Kelas XI
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal