KESETIMBANGAN KIMIA 1

Kesetimbangan Kimia ⇌ V1 = V2 Laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik V1 p A(g) + q B(g) ⇌ r C(g) + s D(g) V2 V1 = V2

Kesetimbangan Kimia Jenis Kesetimbangan B. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pergeseran Kesetimbangan C. Aplikasi Kesetimbangan Kimia Dalam Industri D. Tetapan Kesetimbangan

A. Jenis Kesetimbangan Homogen 2. Heterogen

Kesetimbangan Amonia N2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g) 3 H2 NH3 [ ] 2 1 N2 V

a. Kesetimbangan Homogen : zat yang direaksikan mempunyai wujud yang sama Contoh: N2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g)

b. Kesetimbangan Heterogen : Zat yang direaksikan mempunyai wujud yang berbeda Contoh: 2 C(s) + O2(g) ⇌ 2 CO(g)

B. Faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran kesetimbangan 1. Konsentrasi 2. Tekanan dan volume 3. Temperatur

1. Konsentrasi Contoh: Konsentrasi reaktan / produk diperbesar maka reaksi kearah lawannya Contoh: Ag+(aq) + Fe2+(aq) ⇌Fe3+(aq) + Ag(s) Fe3+(aq) diperbesar arah reaksi ke kiri

b. Konsentrasi reaktan / produk diperkecil maka reaksi kearah diperkecil Contoh: Ag+(aq) + Fe2+(aq) ⇌Fe3+(aq) + Ag(s) Ag+(aq) diperkecil arah reaksi ke kiri Fe3+(aq) diperkecil arah reaksi ke kanan

Contoh: 1+1 1 c. Jika konsentrasi reaktan / produk dilakukan pengenceran maka reaksi kearah mol yang terbesar Contoh: Ag+(aq) + Fe2+(aq) ⇌ Fe3+(aq) + Ag(s) 1+1 1

2. Tekanan Contoh: 2 +1 a. Tekanan diperbesar arah reaksi ke jumlah mol terkecil b. Tekanan diperkecil arah reaksi ke jumlah mol terbesar Contoh: 2 SO2(g) + 1O2(g) ⇌ 2 SO3(g) 2 +1 2

Suhu diperkecil arah ke kanan 3. Temperatur Temperatur diperbesar arah reaksi ke endoterm b. Temperatur diperkecil arah reaksi ke eksoterm Contoh: N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g); ∆H = -92,2 kJ Suhu diperkecil arah ke kanan

C. Aplikasi kesetimbangan kimia dalam industri a. Pembuatan Amonia (NH3) N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ∆H =-92,2 kJ Tekanan 350 atm Suhu 5000C Katalis Fe3O4 (FeO dan Fe2O3)

b. Pembuatan Asam Sulfat ( H2SO4) 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)∆H=-792,2 kJ Katalis V2O5 Temperatur 420 0C Tekanan 1 atm SO3(g) + H2SO4(l) ⇌ H2S2O7(l) H2S2O7(l) + H2O(l) ⇌ 2 H2SO4(l)

D. Tetapan Kesetimbangan konsentrasi (Kc) p A(g) + q B(g) ⇌ r C(g) + s D(g)

Contoh : 1.Dalam ruang yang bervolume 2 liter dan temperatur tertentu , terdapat kesetimbangan : 2 A(g) + 3 B(g) ⇌ C(g) + 3 D(g) Setelah pembekuan kesetimbangan, ternyata terdapat 0,4 mol A; 0,2 mol B; 0,3 mol C; dan 0,4 mol D. Berapa tetapan kesetimbangan Kc ?

Jawab:

2. Tetapan kesetimbangan tekanan (Kp) p A(g) + q B(g) ⇌ r C(g) + s D(g)

Contoh: Jawab: 1. Harga Kp pada 5000C untuk reaksi N2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g) adalah 1,5x10-5, berapa Kc? Jawab: ∆n = 2 – ( 1+3 ) mol = - 2 t = (5000C + 273)K = 773 K

Contoh: 2. Pada suhu 4000C tetapan kesetimbangan untuk reaksi: H2(g) + I2(g) ⇌ 2 HI(g) ialah 49. Jika 0,2 mol gas H2 dan 0,2 mol gas I2 dimasukkan ke dalam suatu wadah tertutup yang bervolume 10 liter. Berapa mol zat-zat pada saat kesetimbangan dicapai?

Jawab: Misalkan gas yang bereaksi = a mol reaksi : H2(g) + I2(g) ⇌ 2 HI(g) mula-mula : 0,2 0,2 bereaksi : -a -a +2a setimbang : 0,2-a 0,2-a 2a

2a = 7 (0,2 – a) 2a = 1,4 – 7a 9a = 1,4 a = 0,156 mol Pada saat kesetimbangan terdapat: H2 =(0,2 – a)=(0,2 – 0,156)= 0,044 mol I2 =(0,2 – a)=(0,2 – 0,156)= 0,044 mol HI = 0,2 a = (0,2 x 0,156) = 0,312 mol

Pertanyaan: A. Homogen B. Heterogen Reaksi kesetimbangan yang berlangsung dalam fase sama disebut kesetimbangan … A. Homogen B. Heterogen

Kanan / Produk 2. Reaksi : N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) Jika konsentrasi N2 diperbesar maka reaksi akan bergeser kearah … Kanan / Produk