Bank Soal Kimia SMA Hukum, Tetapan, dan Pergeseran Kesetimbangan

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Dalam ruang tertutup bervolume 8 liter, 1 mol gas NO direaksikan dengan 0,8 mol gas O₂ sesuai dengan reaksi: 2NO_{( $g$ )}+ O_{2( $g$ )} ⇌ 2NO_{2( $g$ )}. Jika pada keadaan setimbang terdapat 0,6 mol gas NO₂, maka nilai tetapan kesetimbangan reaksi tersebut adalah ....

A

B

C

D

E

Pembahasan:

Diketahui:

mol NO mula-mula = 1 mol

mol O₂ mula-mula = 0,8 mol

mol NO₂ saat setimbang = 0,6 mol

volume = 8 liter

Ditanya:

Berapa tetapan kesetimbangan reaksi tersebut?

Jawab:

Tetapan kesetimbangan menyatakan hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi yang dipangkatkan koefisiennya dibagi dengan hasil kali konsentrasi zat-zat pereaksi yang dipangkatkan koefisiennya dalam keadaan setimbang.

Reaksi : mA_{( $g$ )} + nB_{( $g$ )} ⇌ pC_{( $g$ )} + qD_{( $g$ )}, maka tetapan kesetimbangan dinyatakan dengan persamaan: $K=\frac{\left[\text{C}\right]^p\ \left[\text{D}\right]^q}{\left[\text{A}\right]^m\ \left[\text{B}\right]^n}$

Untuk reaksi kesetimbangan heterogen, tetapan kesetimbangan hanya ditentukan oleh konsentrasi zat-zat dalam fase gas (g) dan fase larutan (aq).

Mencari komposisi zat saat setimbang:

Mula-mula terdapat 1 mol gas NO dan 0,8 mol gas O₂. Oleh karena pada keadaan setimbang terdapat 0,6 mol gas NO₂ maka mol NO₂ yang bereaksi juga 0,6 mol.

Berdasarkan perbandingan koefisien, koefisien NO : koefisien O₂: koefisien NO₂ adalah 2 : 1 : 2 maka mol NO yang bereaksi adalah 0,6 mol dan mol O₂ yang bereaksi adalah 0,3 mol.

Mol NOsaat setimbang adalah 1 mol dikurang 0,6 mol sama dengan 0,4 mol dan mol O₂saat setimbang adalah 0,8 mol dikurang 0,3 mol sama dengan 0,5 mol sesuai dengan persamaan reaksi berikut:

Mencari konsentrasi masing-masing zat saat setimbang:

$\left[\text{NO}\right]=\frac{0,4\ \text{mol}}{8\ \text{liter}}=0,05\ \text{M}$

$\left[\text{O}_2\right]=\frac{0,5\ \text{mol}}{8\ \text{liter}}=\ 0,0625\ \text{M}$

$\left[\text{NO}_2\right]=\frac{0,6\ \text{mol}}{8\ \text{liter}}=0,075\ \text{M}$

Mencari tetapan kesetimbangan:

2NO_{( $g$ )} + O_{2( $g$ )} ⇌ 2NO_{2( $g$ )} berarti tetapan kesetimbangan nya adalah $K=\frac{\left[\text{NO}_2\right]^2}{\left[\text{NO}\right]^2\ \left[\text{O}_2\right]}$ .