Kesetimbangan Kimia

Soal No. 7
Dalam ruang 5 liter direaksikan 0,5 mol N2 dengan 0,4 mol gas O2 menurut reaksi:

N2 (g) + O2 (g) ↔ 2NO (g)

Setelah tercapai keadaan setimbang terbentuk 0,2 mol gas NO. Harga Kc adalah…..
A. 1/2
B. 1/3
C. 1/4
D. 1/5
E. 2/5
(Ebtanas 2001)

Pembahasan
Cari mol-mol lain saat kesetimbangan dari molnya gas NO yang diketahui:

                       N2 (g)   +   O2  (g)  ↔     2NO (g)
mol awal          0,5 mol        0,4 mol            –
mol reaksi        0,1 mol         0,1 mol        0,2 mol
_______________________________________
mol setimbang  0,4 mol        0,3 mol          0,2 mol

Konsentrasi saat setimbang:
[N2] = 0,4/5
[O2] = 0,3/5
[NO] = 0,2/5

Sehingga tetapan kesetimbangan:

Soal No. 8
Gas N2 bereaksi dengan gas H2 pada suhu 30° membentuk gas NH3. Pada keadaan setimbang, tekanan parsial gas H2 = 1/4 atm, gas N2 = 1/12 atm dan gas NH3 = 1/4 atm. Tentukan tetapan kesetimbangan Kp pada suhu tersebut!

Pembahasan
Kp adalah tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan parsial gas.

Untuk reaksi:

m A (g) + n B (g) ↔ r C (g) + s D (g)

Tetapan kesetimbangan Kp adalah:

Jangan lupa yang masuk rumus Kp hanya fase gas (g) saja.Kembali ke soal:

N2 (g) + 3H2 (g) ↔ 2NH3 (g)

Dengan data:
PN2 = 1/2 atm
PH2 = 1/4 atm
PNH3 = 1/4 atm

Sehingga tetapan kesetimbangan Kp

Soal No. 9
PCl5 dapat terdekomposisi menjadi PCl3 dan Cl2 membentuk reaksi kesetimbangan

PCl5 (g) ↔ PCl3 (g) + Cl2 (g)

Jika pada suhu 250°C harga Kp untuk reaksi tersebut adalah 2 dan PCl5 terdisosiasi sebanyak 10%, tentukan tekanan total sistem!

Pembahasan
Terdisosiasi 10% artinya jumlah mol zat yang terurai atau bereaksi adalah 10% atau 0,1 dari jumlah mol mula-mula.
Misalkan jumlah mol PCl5 mula-mula adalah a, maka yang bereaksi adalah 0,1 a.

Reaksi:

PCl5 (g) ↔ PCl3 (g) + Cl2 (g)

Jumlah mol-mol gas saat setimbang:



Tekanan parsial masing-masing gas:



Dari rumus Kp



Masukkan data

Soal No. 10
Pada suhu tertentu terjadi reaksi kesetimbangan

N2 (g) + 3H2 (g) ↔ 2NH3 (g)

Pada keadaan setimbang terdapat tekanan parsial gas H2 = x atm dan gas NH3 = y atm. Jika harga Kp = 54, tekanan parsial gas N2 adalah….
A. 54 ⋅ (y)2 / (x)3
B. (y)2 / (x)3 ⋅ 54
C. (y)2 / (x)3
D. (x)3 / (y)2
E. 54 ⋅ (y)2 / (x)
(Kesetimbangan – un 2012)

Pembahasan
Reaksi:

N2 (g) + 3H2 (g) ↔ 2NH3 (g)



Soal No. 11
Harga Kp untuk reaksi kesetimbangan

2X (g) ↔ 3Y (g)

pada suhu tertentu adalah 1/8. Jika tekanan parsial Y pada keadaan setimbang adalah 2 atm, tentukan tekanan parsial X!

Pembahasan
Reaksi

2X (g) ↔ 3Y (g)

Tetapan kesetimbangan Kp untuk reaksi di atas

Soal No. 12
Pada reaksi kesetimbangan:

2NH3 (g) ↔ N2 (g) + 3H2 (g)

pada suhu 27°C mempunyai harga Kp = 2,46 atm. Maka harga Kc reaksi tersebut adalah….(R = 0.082 L.atm.mol-1K-1)


Pembahasan
Hubungan tetapan kesetimbangan Kc dan tetapan kesetimbangan Kp sebagai berikut:



dimana
T = suhu dalam kelvin (K)
Δn = jumlah koefisian ruas kanan − jumlah koefisien ruas kiri

Data:
T =27°C = 300 K
Δn = (1 + 3) − 2 = 2
R = 0.082 L.atm.mol-1K-1
Kp = 2,46 atm

Sehingga:


Soal-soal tentang pergeseran kesetimbangan silakan dibuka di artikel lain yang berjudul Pergeseran Kesetimbangan Kimia