Halaman
105BBab 4 Kesetimbangan KimiaBAB 4-menerangkan kesetimbangan dan faktor-faktor yangberpengaruh pada pergeseran arah kesetimbangandengan melakukan eksperimen;-memastikan hubungan kuantitatif antara reaktandengan produk dari suatu reaksi kesetimbangan;menerangkan penerapan prinsip kesetimbangan dalamkehidupan sehari-hari dan industri.Setelah belajar bab ini, kalian diharapkan mampu:Amoniak merupakan hasil industri kimia yang sangatpenting. Reaksi kesetimbangan nitrogen dan hidrogen padakondisi standar (STP) menghasilkan amoniak dengankualitas yang kurang baik. Produk amoniak dikembangkandengan menggunakan suhu dan tekanan tinggi. Kondisikesetimbangan dalam reaksi ini akan kalian pelajari dalambab ini.KESETIMBANGANKIMIASumber: General Chemistry Principles and Modern Application, Petrucci R.H, Harwood W. S, dan Herring G. FTujuan Pembelajaran
106MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2Peta KonsepPrasyarat Pembelajaran1. Sebutkan contoh reaksi kesetimbangan di sekitar kalian.2. Apakah proses pembakaran sampah termasuk reaksikesetimbangan? Jelaskan.3. Apa yang dimaksud dengan kesetimbangan?Kata Kunci• Kesetimbangankimia•Tetapankesetimbangan• Kesetimbangandisosiasidibagi menjadiTetapankesetimbanganKesetimbangan KimiamempunyaidipengaruhiolehKesetimbanganheterogenKesetimbanganhomogenMolaritasSuhuTekananTetapankesetimbangan
107BBab 4 Kesetimbangan KimiaPernahkan kalian membeliberas di warung atau pasar?Apakah penjual menimbang berasyang kalian beli? Jika kalianmembeli beras 1 kg, maka anaktimbangan yang dipakai jugamempunyai massa 1 kg. Beras samadengan 1 kg jika telah terjadi kesetimbangan dengan anaktimbangan tersebut. Secara garis besar kesetimbangan dapatdibedakan menjadi kesetimbangan statis dan kesetimbangandinamis. Apa kesetimbangan statis dan dinamis itu? Jawabanpertanyaan tersebut akan kalian dapat jika mempelajari subbabini dengan baik.Mengapa benda yang diletakkan di atas meja tidak jatuh?Mengapa adik dapat berdiri di atas tanah? Semua benda yangdiam dan tidak bergerak dikatakan dalam keadaan setimbang.Keadaan setimbang benda-benda yang tidak bergerak merupakankeadaan setimbang statis. Dalam kesetimbangan statis jumlahgaya yang bekerja pada benda tersebut sama dengan nol atautidak ada kerja dalam kesetimbangan. Coba kalian dorong bukudi atas meja. Pasti buku tersebut bergerak, bukan?Coba lakukan kegiatan pembakaran kertas atau kayu. Apayang terjadi jika kertas atau kayu dibakar? Kayu atau kertasyang dibakar akan menghasilkan arang dan abu. Arang dan abutidak akan dapat kembali lagi menjadi kertas. Proses berubahnyakayu atau kertas menjadi arang dan abu dinamakan rreaksi kimiayang berkesudahan, karena reaksi tersebut tidak dapat kembaliseperti semula.Perhatikan proses pendidihan air di rumah kalian. Amatidengan baik pada saat air mendidih, maka terjadi perubahandari wujud cair menjadi wujud gas, yaitu uap air. Uap air yangterjadi jika terkena tutup atau benda lain dapat berubahmenjadi air lagi. Proses berubahnya air berbentuk cair menjadiuap dan sesudahnya dapat menjadi air lagi merupakan prosesdapat balik. Jika kecepatan berubahnya air menjadi uap airsama dengan proses berubahnya uap air menjadi air, makaperistiwa tersebut merupakan p r o s e s k e s e t i m b a n g a n.Kesetimbangan yang terjadi karena adanya perubahan dua arahinilah yang dinamakan kkesetimbangan dinamis.A. Definisi KesetimbanganGambar 4.1Timbanganmerupakan alatyang menerapkanprinsipkesetimbanganstatis.Sumber: Dokumentasi Penerbit
108MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2Penjelasan sebelumnya menunjukkan bahwa kesetimbangandinamis merupakan kesetimbangan yang terjadi jika kecepatanreaksi pembentukan produk sama dengan kecepatanpembentukan reaktan. Kesetimbangan yang terjadi dalam reaksikimia merupakan kesetimbangan dinamis, karena dalamkesetimbangan selalu ada perubahan menuju produk danperubahan kembali menjadi reaktan. Simbol kesetimbangandalam reaksi kimia adalah .Pada suhu tetap gas A berada dalam keadaan setimbangdengan gas B. Persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagaiberikut.aA(g)bB(g)Jika gas A dalam keadaan setimbang dengan gas B, makakecepatan pembentukan gas B sama dengan kecepatanpembentukan kembali gas A. Setiap saat gas A berubah sebanyaka mol, maka B juga akan berubah sebanyak b mol. Perbandinganmol A dan mol B akan selalu tetap.Tetapan kesetimbangan merupakan angka yangmenunjukkan perbandingan secara kuantitatif antara produkdengan reaktan. Secara umum reaksi kesetimbangan dapatdituliskan sebagai berikut.aA + bB cC + dDSesuai dengan prinsip Le Chatelier pada pelajaransebelumnya, jika dalam reaksi kesetimbangan dilakukan aksi,maka kesetimbangan akan bergeser dan sekaligus mengubahkomposisi zat-zat yang ada untuk kembali mencapaikesetimbangan. Secara umum dapatlah dikatakan bahwatetapan kesetimbangan merupakan perbandingan hasil kalimolaritas reaktan dengan hasil kali molaritas produk yangmasing-masing dipangkatkan dengan koefisiennya.K = badc]B[]A[]D[]C[uuB. Tetapan Kesetimbanganomomom
109BBab 4 Kesetimbangan KimiaContohCari literaturyang memuathubungantetapankesetimbanganantarapersamaan reaksiyang satudengan lainnya.Buat rangkumandan berikancontohpenggunaannyadalammenyelesaikansoal perhitungan.Komunikasikandengan temankalian.KegiatanMandiriKegiatanMandiridenganK= tetapan kesetimbangan[A] = molaritas zat A .................................... (M)[B] = molaritas zat B ..................................... (M)[C] = molaritas zat C ..................................... (M)[D] = molaritas zat D .................................... (M)Tetapan kesetimbangan (K), sering juga dituliskan KC. Padabuku ini digunakan simbol KC untuk harga tetapan kesetimbangan.Satu liter campuran gas pada suhu 100 oC pada keadaansetimbang mengandung 0,0045 mol dinitrogen tetraoksida dan0,03 mol nitrogen dioksida.a. Tuliskan rumus tetapan kesetimbangan gas tersebut.b. Hitung tetapan kesetimbangannya.JawabN2O4(g) NO2(g)Persamaan di atas harus disetarakan dulu menjadiN2O4(g) 2NO2(g)a. Tetapan kesetimbangan dituliskan sebagai perbandinganmolaritas produk (nitrogen dioksida) dengan molaritasreaktan (dinitrogen tetraoksida) yang masing-masingdipangkatkan dengan koefisiennya, sehingga dapatdituliskan sebagai berikut.K = ]O[N][NO4222b.K= ]O[N][NO4222= 121Lmol0,0045)Lmol(0,03= 0,2 mol L1Jadi, tetapan kesetimbangannya sebesar 0,2.omom
110MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2Kerjakan di buku latihan kalian.1. Apa yang dimaksud dengan tetapan kesetimbangan?Jelaskan.2. Tuliskan rumusan tetapan kesetimbangan pembentukanamoniak dari gas hidrogen dan gas nitrogen berikut.3H2(g) + N2(g)2NH3(g)3. Hitung tetapan kesetimbangan pada soal nomor 2, jikadalam keadaan setimbang (suhu 300 oC) 1 Liter campurangas mengandung 0,15 mol gas hidrogen; 0,25 mol gasnitrogen; dan 0,1 mol gas amoniak.Coba kalian ingat kembali, apa tetapan kesetimbangan itu?Tetapan kesetimbangan seperti penjelasan sebelumnya berlakuuntuk senyawa berwujud cair atau gas. Khusus untuk wujudgas mempunyai harga tetapan kesetimbangan sendiri.1. Tetapan kesetimbangan gasUntuk sistem kesetimbangan yang melibatkan gas,pengukuran dilakukan terhadap tekanan bukan molaritas.Tetapan kesetimbangan diberi harga dalam tekanan parsial gas.Misal pada su hu (T) tetap terdapat kesetimbangan antara gas Adan gas B seperti persamaan reaksi berikut.aA(g)bB(g)Hubungan antara tekanan parsial gas A dipangkatkankoefisien gas A dan tekanan parsial gas B yang juga dipangkatkandengan koefisien gas B dapat dituliskan sebagai berikut.PBb|PAaJika tekanan parsial gas A dikalikan dengan tetapan, makatanda (|) dapat berubah menjadi tanda (=), yaituPBb = Kp ×PAaKP merupakan tetapan kesetimbangan gas. Harga tetapankesetimbangan gas dapat dihitung dengan rumus berikut.C. Kesetimbangan Gasomom
111BBab 4 Kesetimbangan KimiaKP = abPPABdenganKP= tetapan kesetimbangan gasPA= tekanan parsial gas A ............................... (atm)PB= tekanan parsial gas B ................................ (atm)Tekanan parsial gas dapat dihitung dengan rumus berikut.PA = FA × PtPB = FB × PtdenganF= fraksi molPt= tekanan total .............................................. (atm)Fmerupakan simbol dari fraksi mol. Fraksi mol merupakanperbandingan mol gas suatu zat dengan mol total.Contoh1. Campuran gas dengan komposisi 0,3 mol gas A; 0,45 gasB; dan 0,75 mol gas C disimpan dalam suatu tempat.Tempat tersebut mempunyai tekanan 6 atm. Hitungtekanan parsial masing-masing gas.JawabTekanan total (Pt) = 6 atmJumlah total mol gas = (0,3 + 0,45 + 0,75) mol= 1,5 molPA = mol5,1mol3,0 × 6 atm = 1,2 atmPB = mol5,1mol45,0 × 6 atm = 1,8 atmPC = mol5,1mol75,0 × 6 atm = 3 atmJadi, tekanan parsial gas A, B, dan C masing-masing adalah1,2 atm; 1,8 atm; dan 3 atm.2. Gas amoniak terurai menjadi gas hidrogen dan nitrogenmenurut reaksi2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)Tekanan parsial gas NH3, N2, dan H2 masing-masing 1,5atm; 0,5 atm; dan 1,5 atm.Tentukan harga tetapan kesetimbangan gas tersebut.om
112MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2Jawab2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)PNH3 = 1,5 atm, PN2 = 0,5 atm, dan PH2 = 1,5 atmBerarti,223NHNH32220, 5 atm (1, 5 atm )(1, 5 atm)1, 6875 atm0, 75 atm2, 25pPPKPuuJadi, tetapan kesetimbangan gas tersebut adalah 0,75 atm2.2. Hubungan KC dengan KPDengan mengasumsikan bahwa gas merupakan gas idealdapat diperoleh hubungan antara KP dan KC. Misal persamaanreaksi kesetimbanganaA(g) bB(g)Persamaan gas ideal PV = nRTP = VnRTVn adalah konsentrasi molar atau molaritaskarenaKP = abPPABmakaKP = [B][A]baRTRTKP = [B][A]b(ba)aRTKP = KCRT(b a)Jadi 'n = b – a, makaKP = KC (RT)'nomom
113BBab 4 Kesetimbangan Kimiadengan KP= tetapan kesetimbangan gasKC= tetapan kesetimbangan cairR= tetapan suhu ..................... (0,08206 L atm mol–1 K–1)T= suhu .................................... (Kelvin)Persamaan kesetimbangan antara dinitrogen tetraoksida dannitrogen dioksida dapat dituliskan sebagai berikut.N2O4 (g) 2NO2 (g) KP = 0,660 pada 319 KHitung KC dengan mengaplikasikan hubungan antara KPdan KC.JawabN2O4 (g) 2NO2 (g) KP= KC RT(b - a)0,660 = KC × (0,08206 × 319)2-10,660 = KC × 26,177KC= 177,26660,0= 0,0252Jadi, harga KCsebesar 0,0252.Contoh3. Kesetimbangan disosiasiTahukah kalian, apa kesetimbangan disosiasi itu? Kesetim-bangan disosiasi adalah reaksi kesetimbangan dari reaksipenguraian gas.KC merupakan tetapan kesetimbangan molaritas, [A] dan [B],merupakan molaritas gas A dan gas B.Dalam persamaan reaksi kesetimbangan, harus diketahuidengan pasti berapa molaritas zat-zat setelah tercapai keadaansetimbang. Reaksi penguraian gas tidak pernah habis. Oleh karenaitu, gas yang terurai dalam keadaan setimbang mempunyai hargayang menyatakan bagian yang terdisosiasi. Harga ini dikenaldengan istilah derajat disosiasi atau derajat peruraian. Derajatdisosiasi didefinisikan sebagai banyaknya bagian yang teruraidibagi dengan bagian mula-mula dan mempunyai simbol D. Secaramatematika dapat dituliskan sebagai berikut.Satuan suhu adalahkelvin dandisimbolkan K.omom
114MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2D = mulamulateruraiyangbagianD =awalmoljumlahteruraiyangmoljumlahReaksi kesetimbanganN2O4(g)2NO2(g)Pada suhu 400 K dan tekanan total 1,05 atmosfir, diketahuiderajat disosiasinya sebesar 0,4.Hitunga. tetapan kesetimbangan,b.tekanan totalnya jika tekanan partial dari gas NO2 = 40 %.Jawab: N2O4(g)2NO2(g)mol awal 1 mol0 molmol setimbang (1 D mol2DmolJumlah mol total = 1D + 2D = 1 + Da. Tetapan kesetimbanganKP = abPPABKP = 422ON2NO)(PP2NOP= FNO2 × Ptotal= PDDu12= atm05,1mol)4,01(mol)4,02(uu= 0,6 atm42ONP= FN2O4 × Ptotal= PDD11= atm05,1mol)4,01(mol)4,01(u= 0,45 atm KP= 422ON2NO)(PP= 45,06,02 = 0,8Contohomom
115BBab 4 Kesetimbangan KimiaKerjakan di buku latihan kalian.1. Tentukan tetapan kesetimbangan(KC) untuk persamaan reaksiberikut dengan menggunakanhubungan antara KC dan KP.a. SO2Cl2(g) SO2(g) + Cl2 (g)KP = 2,9 × 10–2 pada suhu 303 K.b.2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)KP = 0,275 pada suhu 700 K.Jadi, tetapan kesetimbangan pada suhu 400 K dari reaksi N2O4(g) 2NO2(g) adalah 0,8.b. Diketahui tekanan partial gas nitrogen dioksida (NO2)adalah 40 % dari Ptotal, maka:2NOP= 40 %42ONP= (100 % – 40 %) P= 60 % PKP = 422ON2NO)(PPKarena tidak ada perubahan suhu, maka KP tetap = 0,8.Sehingga0,8 = PP%60)%40(20,8 = PP6,0)4,0(20,8 = 6,016,0PP= 16,06,08,0u= 3 atmJadi, tekanan total adalah 3 atm.12. Jika molaritas zat dalam reaksikesetimbanganA(g) + 2B(g) 2C(g)adalah [A] = 2,4 × 10–2 M;[B]= 4,6 × 10–3 M; [C]= 6,2 × 10–3 M,maka hitung nilai tetapan kesetim-bangan reaksi tersebut.omomomom
116MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2Suatu kesetimbangan seringkali terdapat dalam fase yangberlainan. Kalian telah mengetahui bahwa fase atau wujud zatsecara garis besar ada tiga macam, yaitu padat, cair, dan gas.Berdasarkan wujud zat tersebut, dapat dibedakan 2 macamkesetimbangan, yaitu homogen dan heterogen.1. Kesetimbangan homogenHomogen mempunyai arti serba sama, sehingga yangdimaksud dengan kesetimbangan homogen adalah kesetim-bangan di mana reaktan maupun produk dalam fase yang sama.Misal semua dalam fase gas atau semua dalam fase cair.Perhatikan persamaan reaksi berikut.Fase gas2HI(g) H2(g) + I2(g)3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)Fase cairFe3+ (aq) + SCN(aq) Fe(SCN)2+3. Reaksi kesetimbanganN2O4(g) 2NO2(g)Pada suhu 400 K tercapai keadaansetimbang tersebut, diketahuitekanan total sistem 2,25 atm,perbandingan mol N2O4(g) : 2NO2(g)adalah 3 : 2. Hitunga. derajat disosiasi (D),b. tetapan kesetimbangan (KP),c.massa N2O4 yang harusdimasukkan dalam labu yangmempunyai volume 10 Literagar tercapai kesetimbangancampuran dengan tekanantotal = 1,2 atm.4. Gas HI terurai menjadi H2 dan I2sesuai dengan reaksi berikut.HI(g) H2(g) + I2(g)Dalam keadaan setimbang terdapat0,08 mol gas HI; 0,02 mol gas H2; dan0,04 mol gas I2. Berapa derajatdisosiasi dari gas HI tersebut?5. Sembilan (9) Liter campuran gasfosgen (COCl2) dan N2 (gas inert) padasuhu 300 K dan tekanan 1,23 atm,massanya 33,9 gram. Campurantersebut dipanaskan sampai 500 Ksehingga sebagian fosgen akanterdisosiasi menurut persamaanCOCl2(g)CO(g) + Cl2(g)KP pada suhu 500 K = 0,8Hitung persen massa masing-masingzat yang ada pada keadaankesetimbangan ini.omomomD. Kesetimbangan Homogen dan Heterogenomomom
117BBab 4 Kesetimbangan Kimia2. Kesetimbangan heterogenHeterogen berarti serbaneka atau beraneka ragam, sehinggakesetimbangan dikatakan heterogen jika dalam kesetimbanganterdapat lebih dari satu jenis fase baik reaktan maupun produk.Perhatikan persamaan reaksi berikut.2CaCO3(s) 2CaO(s) + 2CO2(g)Al2O3(s)2Al(s) + 23O2(g)Dalam kesetimbangan heterogen, zat yang dalam fase padattidak diikutsertakan dalam perhitungan tetapan kesetimbangan.Fase padat dianggap memiliki molaritas yang tetap.Tentukan persamaan tetapan kesetimbangan untuk reaksi dibawah ini.BiCl3(aq) + H2O(l) BiOCl(s) + 2HCl(aq)JawabKesetimbangan bersifat heterogen. Zat padat murni dan zatcair murni tidak dimasukkan dalam perhitungan tetapankesetimbangan, sehinggaKc= >@>@23HClBiClMolaritasmerupakanperbandinganantara jumlah molzat dalam volumelarutan, sehinggadalam hal ini fasepadat tidakdiperhitungkan.Kerjakan di buku latihan kalian.1. Apa yang dimaksud dengan kesetimbangan reaksi?2. Jelaskan perbedaan antara kesetimbangan statis dengandinamis. Berikan contoh kesetimbangan statis dankesetimbangan dinamis di sekitar kalian.3. Mengapa proses penguapan air di permukaan bumi denganproses turunnya hujan termasuk kesetimbangan dinamis?4. Jika ditinjau dari wujud zat, maka kesetimbangan ada 2macam, yaitu kesetimbangan homogen dan heterogen. Apayang dimaksud dari kesetimbangan homogen danheterogen? Jelaskan.Contohomomom
118MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2Secara alamiah semua benda baik makhluk hidup maupunbenda mati menginginkan dalam kondisi setimbang. Tetapi,adanya perubahan-perubahan alam menyebabkan tidak ada satumakhluk atau benda yang tetap dalam kondisi sama. Banyakfaktor yang dapat menimbulkan terjadinya perubahan.Demikian pula halnya dengan kesetimbangan kimia.Kesetimbangan kimia merupakan keadaan setimbang yangdiukur pada suhu tetap. Sehingga pada suhu yang berbeda akanterjadi kesetimbangan yang berbeda pula. Tidak hanya suhu,banyak faktor lain yang dapat mempengaruhi kesetimbangankimia. Faktor apa sajakah itu ?Ilmuwan Prancis, Henry Le Chatelier(1850-1936) berpendapatbahwa jika pada kesetimbangan kimia dilakukan gangguan, makaakan terjadi pergeseran kesetimbangan, tetapi sistem akan berusahamempertahankan kesetimbangan tersebut sehingga pengaruhnyajadi sekecil mungkin. Pendapat Henry Le Chatelier ini yang dikenalsebagai hipotesis atau prinsip Le Chatelier , yang berbunyi“Jika dalam sistem kesetimbangan dinamis dilakukangangguan, maka akan terjadi pergeseran kesetimbangandan membentuk kesetimbangan baru sehingga perubahanmenjadi sekecil mungkin”.Perubahan yang dimaksud meliputi tiga hal, yaituperubahan molaritas baik produk maupun reaktan, perubahansuhu, dan perubahan tekanan.1. Perubahan molaritasPerubahan molaritas baik produk ataupun reaktanmengakibatkan terjadinya pergeseran kesetimbangan sistem.Misal karbon dioksida yang dilarutkan dalam air akan beradadalam kesetimbangan berikut.5. Perhatikan persamaan reaksi berikut.a. CuSO4.5H2O(s) CuSO4(s) + 5H2O(g)b. NH4Cl(g) NH3(g) + HCl(g)c. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)d. Fe3+(aq) + SCN–(aq) Fe(SCN)2+(aq)Mana yang termasuk dalam proses kesetimbanganhomogen dan heterogen? Jelaskan.E. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kesetimbanganomomomom
119BBab 4 Kesetimbangan KimiaCO2 + H2O H2CO3Jika molaritas gas karbon dioksidaditambah, maka kesetimbangan akanterganggu. Kesetimbangan reaksi bergeser kearah hidrogen karbonat, kemudian akanterbentuk kembali kesetimbangan barudalam rangka mengatasi adanya perubahantersebut. Sebaliknya, jika molaritas hidrogenkarbonat ditambah, maka akan terjadipergeseran kesetimbangan ke arah gaskarbon dioksida. Perlu kalian ketahui bahwaselama suhu dijaga tetap, maka nilai tetapankesetimbangan tidak akan berubah. Kese-timbangan hanya mengalami pergeseran sedangkan nilaitetapan akan tetap.Misal terdapat 1 % hidrogen karbonat dan terdapat karbondioksida sebanyak 99 %, maka perbandingan hidrogen karbonatdengan karbon dioksida menjadi 1 : 99. Jika ini telah tercapaikesetimbangan, maka perbandingan ini akan selalu diper-tahankan. Meskipun molaritas karbon dioksida bertambah, makahanya terjadi pergeseran saja, yaitu ke arah hidrogen karbonat,sedangkan nilai tetapan (perbandingan molaritas produk danreaktan) akan selalu tetap 1 : 99. Coba lakukan aktivitas kimiaberikut untuk mengetahui pengaruh molaritas terhadapkesetimbangan.Sumber: DokumentasiPenerbitGambar 4.2Minumanberkarbonasi.Mempelajari pengaruh molaritas terhadap kesetimbanganAlat-beker gelas 100 mL-pipet tetes-gelas ukur 25 mL-spatula-tabung reaksiBahan-larutan KSCN 1 M dan 3 M - larutan NaOH 1 M-larutan FeC l3 1 M dan 3 M-akuadesom
120MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2Cara kerja1. Siapkan 5 buah tabung reaksi.2. Ambil beker gelas, masukkan 25 mL akuades. Tambahkan2 tetes larutan KSCN 1 M ke dalamnya. Tambahkan larutanFeCl3 1 M. Kocok larutan tersebut sampai terjadi warnahomogen.3. Ambil 4 mL larutan yang telah dibuat dan masukkanmasing-masing ke dalam 5 buah tabung reaksi yang telahdisiapkan. Letakkan dalam rak tabung reaksi.4. Tambahkan ke dalam masing-masing tabung.a. Tabung 1: biarkan untuk pembanding warnab.Tabung 2: tambahkan 1 tetes KSCN 3 Mc.Tabung 3: tambahkan 1 tetes FeCl3 3 Md. Tabung 4: tambahkan 1 tetes NaOH 1Me.Tabung 5: tambahkan 3 mL akuades5. Kocok masing-masing tabung sampai warna homogen.6. Catat semua pengamatan dalam tabel pengamatan.Hasil pengamatanBuat dan lengkapi tabel berikut pada buku kerja kalian.Evaluasi dan kesimpulanKerjakan di buku kerja kalian.1. Bandingkan warna masing-masing larutan dalam tabungreaksi tersebut.2. Bagaimana pengaruh perubahan molaritas terhadapkesetimbangan kimia? Jelaskan.3. Bagaimana pengaruh pengenceran terhadap kesetimbangankimia? Jelaskan.4. Buat kesimpulan dari kegiatan kalian dan diskusikandengan teman kalian.No TabungLarutanWarna LarutanKeterangan1FeSCN2+....Warna asli2FeSCN2+ + KSCN....Molaritas SCN- diperbesar3FeSCN2+ + FeCl3....Molaritas Fe3+ diperbesar4FeSCN2+ + NaOH....Molaritas Fe3+ diperkecil5FeSCN2+ + H2O....Pengenceran
121BBab 4 Kesetimbangan Kimia2. Perubahan suhuKenaikan suhu reaksi dalam kesetimbangan kimia secaratermodinamika akan menaikan kecepatan reaksi. Pergeserankesetimbangan akibat perubahan suhu harus dilihat dari sifatreaksi tersebut apa merupakan reaksi eksoterm atau endoterm.Sebagaimana dengan perubahan molaritas, maka menurutprinsip Le Chatelier, bahwa apabila suhu dinaikan maka reaksiakan bergeser ke arah reaksi yang memerlukan panas (endoterm).Sebaliknya jika suhu diturunkan, maka reaksi akan bergeser kearah reaksi yang mengeluarkan panas (eksoterm). Misal reaksipembentukan gas SO3 yang bersifat eksoterm. Persamaanreaksinya dapat dituliskan sebagai berikut.2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) + kalorPada reaksi kesetimbangan ini, reaksi pembentukan SO3merupakan reaksi yang mengeluarkan panas (eksoterm). Apabilapada kesetimbangan tersebut dilakukan perubahan suhu, misalsuhu dinaikan, maka sistem berusaha mengatasi perubahan suhutersebut dengan cara menyerap panas yang diberikan. Dengandemikian, kesetimbangan akan bergeser ke arah endoterm, yaituke arah reaktan. Sedangkan jika suhu diturunkan, maka sistemkesetimbangan akan bergeser ke arah eksoterm, dalam hal ini kearah pembentukan produk, yaitu gas SO3.Pada suhu tetap nilai tetapan kesetimbangan akan tetapsekalipun dilakukan perubahan molaritas dan tekanan. Tetapi,jika suhu berubah nilai tetapan kesetimbangan akan ikutberubah. Perhatikan Gambar 4.3 berikut.Reaksi eksotermmengeluarkanpanas. Reaksiendotermmemerlukanpanas.Gambar 4.3Hubungan antaratetapankesetimbangandengan suhu.N2O4(g) 2NO2(g) 'H= +57,2 kJN2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 'H= –92,4 kJomomom
122MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2Grafik pada Gambar 4.3 menunjukkan bahwa untuk reaksiendoterm, nilai tetapan kesetimbangan semakin naik sejalandengan kenaikan suhu. Jika suhu dinaikan, maka kesetimbanganakan bergeser ke kanan untuk mengatasi pengaruh suhu itu.Karena terjadi pergeseran kesetimbangan molaritas reaktanberkurang, sebaliknya molaritas produk bertambah. Dengandemikian, akan terjadi perubahan nilai tetapan kesetimbangan.Coba kalian lakukan aktivitas berikut untuk mengetahuipengaruh perubahan suhu terhadap kesetimbangan kimia.Mempelajari pengaruh suhu terhadap perubahankesetimbangan kimiaAlat-labu ukur tahan panas-alat pembangkit gas NO2-tempat airBahan-HNO3 pekat-es batu-logam tembaga-garam dapurCara kerja1. Panaskan labu ukur sampai suhu sekitar 50 oC.2. Masukan gas NO2 ke dalam labu ukur melalui selang.3. Setelah molaritas gas NO2 cukup, tutup labu ukur rapat-rapat.4. Lakukan langkah-langkah berikut.a. Masukkan labu ke dalam tempat yang berisi es batudan garam, amati warnanya.b. Ambil labu dan biarkan pada suhu ruang, amatiwarnanya.c.Panaskan labu pada suhu 50 oC.d. Panaskan labu hingga suhu 90 oC.5. Catat hasil pengamatan ke dalam tabel pengamatan.
123BBab 4 Kesetimbangan KimiaHasil pengamatanBuat dan lengkapi tabel berikut pada buku kerja kalian.Evaluasi dan kesimpulanKerjakan di buku kerja kalian.1. Tulis persamaan reaksi yang terjadi.2. Bandingkan warna yang terlihat dalam labu ukur padasuhu yang berbeda-beda. Mengapa terjadi perbedaanwarna? Jelaskan.3. Buat kesimpulan dari kegiatan kalian dan diskusikandengan teman kalian.NoS uhu ° CWarnaKeterangan10225350490................................3. Perubahan tekananPerubahan tekanan pada kesetimbangan reaksi akanmempengaruhi keadaan kesetimbangan. Pada suhu tetap, jikatekanan diubah, maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan.Kesetimbangan yang dipengaruhi oleh tekanan adalahkesetimbangan homogen fase gas. Karena fase gas sangat mudahdipengaruhi tekanan. Menurut prinsip Le Chatalier, jika tekanandalam sistem kesetimbangan diubah, maka sistem akanmengadakan aksi agar pengaruh tersebut berkurang. Perubahantekanan tidak akan mengubah nilai tetapan kesetimbangan,karena pada sistem ini suhu dijaga tetap.Sebagai contoh2NO2(g) N2O4(g) + energiSumber: General Chemistry, Hill J. W, Petrucci R. H,Mc Creary T. W, dan Perry S. SGambar 4.4KesetimbanganNO2 dan N2O4akibat tekanan.om
124MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2Pada sistem ini, jika tekanan sistem dinaikan, makakesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang memiliki jumlahmol lebih kecil. Jika tekanan diperbesar, maka sistem akanbergeser ke arah gas N2O4. Sebaliknya, jika tekanan dikurangi,maka kesetimbangan akan bergeser ke arah gas nitrogen dioksida(NO2), karena jumlah mol lebih banyak.Bagaimana jika jumlah mol reaktan sama dengan produk?Jika jumlah mol reaktan sama dengan produk, maka perubahantekanan tidak akan mempengaruhi kesetimbangan.Contoh2HI(g) I2(g) + H2(g)Untuk reaksi tersebut jika tekanan diperbesar atau dikurangi,maka tidak akan menyebabkan terjadinya pergeserankesetimbangan, karena jumlah mol reaktan adalah 2, jumlah molproduk juga 2 ( dari 1 mol I2 dan 1 mol H2).Suatu kesetimbangan kimia yang bersifat endoterm dapatdituliskan sebagai berikut.PCl5(g) PCl3(g) + Cl2 - energiBagaimana pengaruh kesetimbangan jika pada sistem tersebutdilakukan:a. penambahan Cl2,b.tekanan dinaikan,c.panas diturunkan,d. molaritas PCl3 dikurangi.Jawaba. Pengaruh penambahan molaritas Cl2 akan menyebabkankesetimbangan bergeser ke kiri, yaitu ke arah reaktan PCl5.b.Jumlah mol reaktan lebih kecil jumlah mol produk, makaadanya penambahan tekanan akan menyebabkankesetimbangan bergeser ke kiri.c.Penurunan panas akan menyebabkan perubahan nilaitetap kesetimbangan. Karena reaksi bersifat endoterm(menyerap panas), maka kesetimbangan akan bergeser kekiri (ke arah eksoterm).d. Pengurangan molaritas PCl3 mengakibatkan kesetim-bangan bergeser ke kanan, yaitu kearah penguraian PCl5.Contohomom
125BBab 4 Kesetimbangan KimiaKerjakan di buku latihan kalian.1. Berikan contoh kesetimbanganheterogen yang terjadi di sekitarkalian. Jelaskan mengapa contohtersebut termasuk kesetimbanganheterogen.2. Darah dalam tubuh kita mengan-dung larutan buffer yang dapatmempertahankan pH darah. Jikaada penambahan asam atau basadalam darah, maka dapat dinetral-kan oleh larutan buffer tersebut.Termasuk kesetimbangan apaproses tersebut? Jelaskan.3. Jelaskan penggunaan prinsip LeChatelier terhadap faktor-faktor yangmempengaruhi kesetimbangan.4. Diketahui reaksi kesetimbangan2Fe3+(aq) + Hg2+(aq)2Fe2+(aq) + 2Hg2+(aq)2a. Termasuk kesetimbangan apareaksi kesetimbangan tersebut.b. Jika reaksi tersebut ditambahFeCl3 pada suhu tetap, makabagaimana pengaruhnya ter-hadap masing-masing zatdalam sistem tersebut? Jelaskan.5. Terdapat kesetimbangan kimiasebagai berikut.C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g) - energiBagaimana pengaruh gangguanberikut terhadap kesetimbangantersebut, jikaa. suhu dinaikan,b. suhu diturunkan,c.tekanan dinaikan,d. gas hidrogen dikurangi.Telah kalian pelajari bahwa kesetimbangan kimiadipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor-faktor yang mem-pengaruhi kesetimbangan kimia, antara lain suhu, tekanan, danmolaritas. Sifat-sifat kesetimbangan kimia seperti yang telahdiprediksikan oleh Le Chatelier tersebut akhirnya diterapkandalam pembuatan senyawa-senyawa dalam industri.1. Proses Haber-Bosch dalam pembuatan gasamoniak (NH3)Gas amoniak merupakan senyawa yang sering dipakai dalamkehidupan sehari-hari. Kegunaan dari amoniak antara lainsebagai bahan baku dalam pembuatan pupuk nitrogen, obat-obatan, desinfektan, bahan peledak, dan sebagainya.F. Kesetimbangan dalam Industriomom
126MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2Amoniak diperoleh dari reaksi antara gas nitrogen dengangas hidrogen. Pembuatan dengan sistem ini dikenalkan oleh FritzHaber pada tahun 1908. Haber mensintesis amoniak denganberpedoman pada prinsip Le Chatelier. Oleh karena itu, reaksipembentukan amoniak merupakan reaksi eksoterm. Jika suhusemakin rendah, maka kesetimbangan akan bergeser ke arahproduk. Persamaan reaksi kesetimbangan dapat dituliskansebagai berikut.N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 'H = –92,22 kJBerdasarkan hasil eksperimen dengan mengubah variabelsuhu dan tekanan diperoleh grafik sebagai berikut.Grafik di atas menunjukkan bahwa pada suhu rendah,persentase NH3 yang dihasilkan akan semakin banyak. Tetapibelum tentu dengan semakin menurunkan suhu akan berjalansemakin efektif. Jika suhu semakin rendah, maka kesetimbanganakan bergeser ke kanan (NH3), tetapi kecepatan reaksi akansemakin lambat. Hal ini tidak efektif karena laju reaksinyalambat. Dengan demikian, ada suhu optimal yang harus dicari,agar reaksi berjalan cukup cepat dengan hasil yang besar. Darieksperimen diketahui bahwa suhu optimal dalam reaksipembentukan amoniak sekitar 400-600 oC.Variasi tekanan juga berpengaruh pada hasil amoniak.Terlihat dari grafik bahwa dengan semakin besar tekanan, makaNH3 yang dihasilkan akan semakin besar. Tekanan tinggi dapatmenimbulkan ledakan yang membahayakan. Hal ini tidakmenguntungkan bagi dunia industri. Pengaruh tekanan telahGambar 4.5Persentaseamoniak padakesetimbanganpada suhu dantekanan yangberbeda.om
127BBab 4 Kesetimbangan Kimiaditeliti oleh Carl Bosch (1913). Bosch berpendapat tekanan yangrelatif aman dalam pembentukan amoniak berkisar 150-300atmosfer.Bosch menambahkan katalis dari serbuk besi agar reaksi semakinefektif. Katalis berfungsi sebagai pemercepat terjadinya reaksi. Tetapikatalis tidak akan mempengaruhi kesetimbangan. Denganmengendalikan suhu, tekanan, dan penambahan katalis, makadapat diperoleh amoniak secara optimal. Katalis yang digunakanberupa serbuk besi dengan adanya campuran aluminium oksida,kalium hidroksida, dan garam lain. Karena proses pembuatanamoniak dikenalkan oleh Frizt Haber dan disempurnakan oleh CarlBosch, maka proses ini dinamakan proses Haber-Bosch2. Pembuatan asam sulfat (H2SO4) dengan proseskontakTahukah kalian apaasam sulfat itu? Asam inidalam keadaan encer dikenaldengan nama accu zuur, yangdipakai sebagai pengisi akisebagai sumber energi bagikendaraan bermotor. Hati-hati dengan asam sulfat ini.Asam sulfat pekat dipakaipada industri pelapisanlogam, yang digunakansebagai oksidator agar permukaan logam sebelum dilapisi menjadibersih dari kotoran-kotoran karat. Asam ini juga sering dipakaidalam laboratorium.Pembuatan asam sulfat melalui beberapa tahap, yaitua. Pembentukan SO2SO2 diperoleh dengan mereaksikan lelehan belerang dengangas oksigen. Reaksi yang terjadi adalahS(l) + O2(g) o SO2(g) 'H = –296,9 kJb.Pembentukan SO3Gas SO2 yang terbentuk kemudian direaksikan lebih lanjutdengan gas oksigen pada kondisi optimum, yaitu pada suhu± 450 oC, tekanan 2-3 atm, dan dengan menggunakanbantuan katalis V2O5. Reaksi yang terjadi2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 'H = –191 kJSumber: General Chemistry Principles andModern Application, Petrucci R. H, HarwoodW. S, dan Herring G. FGambar 4.6Pabrik pembuatasam sulfat.om
128MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2c.Pembentukan H2SO4Setelah terbentuk gas SO3 gas ini dilarutkan terlebih dahulupada asam sulfat dengan kadar 98 % yang sudah ada. Halini dilakukan dengan tujuan membentuk oleum (H2S2O7(l)).Secara teori, SO3 yang terbentuk jika direaksikan dengan airakan langsung membentuk asam sulfat (H2SO4). Asam sulfatyang dihasilkan akan berbentuk gas (kabut) sehingga akansulit dikumpulkan karena sukar terkondensasi dan dapatmenyebabkan pencemaran udara. Reaksinya2SO3(g) + H2SO4(aq) o H2S2O7(l)Baru setelah terbentuk oleum direaksikan dengan air untukmendapatkan H2SO4 pekat. ReaksinyaH2S2O7(l) + H2O(l) o 2H2SO4(aq)3. Pembuatan asam nitrat (HNO3) dengan prosesOstwaldAsam nitrat (HNO3) merupakan asam oksidator kuat yangcukup berbahaya. Asam ini mudah bereaksi dengan logammembentuk gas beracun. Dalam kehidupan sehari-hari, asamnitrat sering digunakan sebagai dasar pembuatan pupuksebagaimana dengan amoniak. Asam ini juga merupakan bahandalam pembuatan bahan peledak. Pembuatan asam nitratdikenal dengan pproses Otswald. Proses ini berlangsung dalam 3tahap, yaitua. Pembentukan NOGas NO diperoleh dari mereaksikan amoniak dengan oksigenpada suhu 900 oC tekanan 4-10 atm dengan adanya katalisPt-Rh. Reaksi yang terjadi adalah4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + H2O(l)'H = –907 kJb.Pembentukan NO2Setelah gas NO terbentuk, gas NO didinginkan dahulusampai suhu mencapai 25-40 oC kemudian direaksikandengan gas oksigen pada tekanan 7-12 atm. Reaksi yangterjadi adalah2NO(g) + O2 (g) 2NO2(g) 'H = –114 kJc.Pembentukan HNO3Pada tahap ini, gas NO2 direaksikan dengan air membentukHNO3 dan NO. Reaksi yang terjadi3NO(g) + H2O (l) 2HNO3(g) + NO(g)'H = –114 kJomomom
129BBab 4 Kesetimbangan Kimia3Kerjakan di buku latihan kalian.1. Jelaskan cara pembuatan amoniak.2. Jelaskan kegunaan asam sulfatpekat dalam industri.3. Asam nitrat merupakan bahan dasarpembuatan pupuk. Bagaimana carapembuatan asam nitrat? Jelaskan.4. Jelaskan tahap-tahap pembuatanasam sulfat.5. Minyak kelapa murni dikenal denganVCO. VCO ini dapat membantumengatasi beberapa penyakit. Cobakalian jelaskan bagaimana carapembuatan VCO dengan membacaliteratur lainnya.1. Kesetimbangan kimia didefinisikan sebagai reaksi yangmemiliki laju ke arah produk sama dengan laju reaksi kearah produk.2. Kesetimbangan kimia ada dua jenis, yaitu kesetimbanganhomogen dan heterogen. Jika semua zat yang terlibat dalamfase sama, maka disebut kesetimbangan homogen. Jika adasalah satu zat yang terlibat dalam kesetimbangan memilikifase yang berbeda, maka disebut kesetimbangan heterogen.3. Faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan antaralaina. molaritas,b.suhu, danc.tekanan.4. Tetapan kesetimbangan merupakan angka yangmenunjukkan perbandingan secara kuantitatif antaraproduk dengan reaktan yang masing-masing dipangkatkandengan koefisiennya. Dengan mengetahui tetapankesetimbangan, maka dapat dihitung kecenderungan arahreaksi.
130MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2A. Jawab pertanyaan di bawah ini dengan benar pada buku latihan kalian.1. Tuliskan persamaan tetapankesetimbangan dari reaksi-reaksikesetimbangan berikut.a. 2HBr(g) H2(g) + Br2(g)b.2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g)c.CO2(g) + H2(g)CO(g)+ H2O(g)d. 4 NH3(g) + 5O2(g) 6H2O(g) + 4 NO(g)2. Pada suhu tinggi terdapat sistemkesetimbangan gas nitrogen yangbereaksi dengan gas oksigen mem-bentuk gas nitrogen monoksidasebagai berikut.N2(g) + O2(g) 2NO(g)Pada kesetimbangan tersebutdiketahui campuran dalam 1 Literterdapat 0,5 mol gas oksigen; 0,5mol gas nitrogen; dan 0,02 mol gasnitrogen monoksida. Hitung besartetapan kesetimbangan (KC).3. Bagaimana bunyi dari prinsip LeChatelier? Jelaskan dengan mem-berikan contoh-contohnya.4. Reaksi kesetimbanganPCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)Pada suhu 500 K dan tekanan total0,5 atm mempunyai derajatdisosiasi sebesar 0,8.a. Hitung tetapan kesetimbangan(KP).b. Jika dalam kesetimbanganbanyaknya mol PCl3 = 37,5 %dari total mol yang ada, makahitung tekanan totalnya.5. Reaksi penguraian:SO2Cl2(g)SO2(g) + Cl2(g)a. Buktikan derajat disosiasinyaadalah D = PKKPP.b.Derajat disosiasi reaksi sebesar0,5 pada suhu 500 K dan tekanantotal 1,8 atm. Hitung KP.c.Berapa mol SO2Cl2 harus di-masukkan dalam labu yangvolumenya 10 liter setelahterjadi kesetimbangan? Hitung% massa masing-masing gasyang ada.1. Suatu kesetimbangan dikatakandinamis jika dalam keadaansetimbang ....a. reaksi berjalan kedua arah danperubahannya bersifat mikros-kopisb.ada perubahan dari kiri ke kanantetapi jumlahnya setimbangB. Pilih salah satu jawaban yang paling tepat pada buku latihan kalian.c.reaksi dari kiri selalu samadengan reaksi ke kanand. perubahan kesetimbangan darikiri dan kanan berlangsungterus-meneruse.reaksi berlangsung terus-menerusbersifat mikroskopisomomomomomomom
131BBab 4 Kesetimbangan KimiaDari persamaan kesetimbangantersebut, rumus tetapan kesetim-bangan (K) adalah ....a.K = badc]B[]A[]D[]C[b.K = bac]B[]A[]D[]C[c.K = badc]D[]C[]B[]A[d.K = ba]B[]A[]D][C[e.K = dcba]D[]C[]B[]A[6. Diketahui reaksi kesetimbangansebagai berikut.2NO2(g) 2NO(g ) + O2(g)Persamaan tetapan kesetimbangan(KP) untuk reaksi kesetimbangantersebut adalah ....a.KP = KCb.KP = KC(RT)c.KP = KC(RT)2d.KP = KC(RT)21e.KP = KC(RT)37. Harga KP untuk reaksi kesetim-bangan2X(g) 3Y(g) pada suhu tertentuadalah 81. Jika dalam kesetim-bangan tekanan parsial X adalah8 atmosfer, maka tekanan parsialY adalah ... atmosfer.a.641d. 6b.1e.8c.22. Faktor-faktor yang tidak ber-pengaruh terhadap kesetimbangankimia adalah ....a. molaritas reaktanb. volume ruangc.tekanan ruangd. molaritas katalise.suhu ruang3. Dalam bejana 1 liter terdapatkesetimbangan kimia sebagaiberikut.X + Y o Z 'H = –30 kkalReaksi akan bergeser ke arahpembentukan Z, jika ....a. suhu dinaikanb. tekanan diperbesarc.jumlah X dikurangid. molaritas Z ditambahe.volume diperbesar4. Asam sulfat dengan proses kontak.Salah satu tahap reaksi pembuatanSO3 memakai katalis V2O5. Reaksiyang terjadi merupakan reaksikesetimbangan dengan persamaan2 SO2 (g) + O2(g)2SO3(g)'H = – 188,2 kJAgar diperoleh hasil optimum,maka faktor yang dapat diubahadalah ....a. menambah katalisb. menaikan suhu dan me-nurunkan suhuc. menurunkan tekanan dansuhud. menaikan tekanan dan suhue.memperbesar volume dan suhu5. Suatu kesetimbangan dapatdituliskan sebagai berikut.aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)omomomom
132MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 28. Diketahui persamaan beberapareaksi kesetimbangan sebagaiberikut.1) 2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)2) N2O4(g) 2NO2(g)3) 2NO (g) N2(g) + O2(g)4) 2HI(g) H2(g) + I2(g)5) N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)Reaksi kesetimbangan yangmempunyai harga tetapan ke-setimbangan KC = KP adalah ....a. 1 dan 2d. 3 dan 4b.1 dan 3e.4 dan 5c.2 dan 39. Berikut ini merupakan faktor-faktor yang mempengaruhiterjadinya pergeseran kesetim-bangan, kecuali ....a. suhud. volumeb.katalisatore.tekananc.molaritas10. Dalam pembuatan gas SO3 dengankatalis V2O5 terjadi reaksi2 SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g)'H = – 188,2 kJMula-mula dilakukan pada suhuT1 dan tekanan P1, kemudiandilakukan lagi pada suhu T2 dantekanan P2, ternyata gas yangdihasilkan pada keadaan T1P1 lebihbanyak daripada keadaan T2P2.Beberapa kemungkinan yang adaadalah sebagai berikut.1)T1>T22)P1>P23)P1<P24)T1<T2Kemungkinan yang paling mung-kin adalah ....a. 1 dan 2d. 2 dan 4b.1 dan 3e.3 dan 4c.2 dan 3omomomomomom
133UUji Kompetensi Se mester 11. Untuk memenuhi persyaratankonfigurasi elektron, maka susunanyang benar adalah ....a. 1s2 2s2b.1s2 2s2 3s1c.18Ar 4s2 3d2d.10Ne 3s2 3p8 4s1e.2He 2s2 2p6 3d22. Dua elektron dalam 1 orbital harusmempunyai spin yang ber-lawanan. Pernyataan ini sesuaidengan ....a. aturan Hundb.aturan Aufbauc.larangan Paulid. asas Heisenberge.hipotesis de BroglieB. Pilih salah satu jawaban yang paling tepat pada buku latihan kalian.3. Unsur A mempunyai nomor atom5, sedangkan unsur B 9. Keduaunsur membentuk senyawa AB3,maka bentuk molekulnya adalah....a. tetrahedrald. linearb.bujur sangkar e.oktahedralc.segitiga sama sisi4. Hukum pertama termodinamikatidak lain merupakan ....a. hukum kekekalan massab.hukum kekekalan energic.hukum kekekalan massa danenergid. hukum aksi massae.hukum kekekalan entropiA. Jawab pertanyaan di bawah ini dengan benar pada buku latihan kalian.1. Ramalkan bentuk geometri darimolekula. XeF4b.NH32. DiketahuiH2(g) + 21(g) o H2O(l)'H° = –285,8 kJC3H4(g) + 4O2(g) o 3CO2(g) +2H2O(l) 'H° = –1937 kJC3H8(g) + 5O2(g) o 3CO2(g) +4H2O(l) 'H° = –2219 kJTentukan H° untuk reaksiberikut.C3H4(g) + 2H2(g) o C3H8(g)3. Kecepatan reaksi A + B o C + Dditentukan dengan kondisi yangberbeda seperti tabel berikut.Tentukana. orde reaksi terhadap A dan B,b.orde reaksi total,c.tetapan laju reaksi.4. Suatu campuran mengandung0,726 mol H2; 0,276 mol CO2; 0,224mol CO; dan 0,224 mol H2O men-capai kesetimbangan reaksi padasuhu 1000 K.CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)Tentukan harga Kc dan Kp.No [A], M[B], MLaju Reaksi (M det–1)10,1850,1333,35 × 10–420,1850,2661,35 × 10–330,3700,1336,75 × 10–440,3700,2662,70 × 10–3UJI KOMPETENSI SEMESTER 1om
134MMa ri Belaja r Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 25. Cabang ilmu yang mempelajariperubahan panas dalam reaksikimia disebut ....a. termokimiad. redoksb.energitikae.kaloric.elektrokimia6. Tabel berikut memberi informasi,reaksiA + B o C + DTingkat reaksi total ....a. 0d. 2b.12e.3c.17. Pada pembakaran sejenis batu barasebanyak 0,5 g dihasilkan kalor yangcukup untuk menaikan suhu 1500g air dari 23 °C hingga 25,5 °C. Kalorjenis air = 1 kal g–1. Pada prosespembakaran ini terjadi perubahanentalpi sebesar ... kkal g–1 batu bara.a. –1,50d. –3,75b. –1,88e.–7,50c.–3,008. Diketahui reaksi-reaksiC(s) + 12O2(g) o CO(g),'H = – p kkalCO(s) + 12O2(g) o CO2(g),'H = – q kkalC(s) + O2(g) o CO2(g),'H = – r kkalDari reaksi-reaksi tersebut di atashubungan antara p, q, dan radalah ....a.p - q = rd.q + 2r = pb.p + q = re.g + r = pc.p - r =2q9. Pak Agung meletakkan 10 literlantanum oksalat 0,1 mol dalamruang hampa dan dibiarkan teruraisampai mencapai kesetimbanganpada suhu tetap. ReaksinyaLa2(C2O4)3(s) o La2O3(s) + 3CO(g)+ 3CO2(g)Jika dalam keadaan setimbang initekanan total dalam ruangantersebut adalah 0,2 atm, makatetapan kesetimbangan untukreaksi tersebut adalah ....a. 6,4 × 10-5 atm6b. 1,0 × 10-6 atm6c.4,0 × 10-2 atm6d. 1,0 × 10-2 atm2e.1,3 × 10-9 atm-610. Berdasarkan asas Le Chatelierproses pembuatan amoniakN2 + 3H2 o 2NH3 + Q kal sebaiknyadikerjakan pada ....a. suhu tinggib.tekanan rendahc.suhu tinggi dan tekanan rendahd. suhu rendah dan tekanan tinggie.suhu tinggi dan tekanan tinggiNo[A] M[B] MLaju Reaksi (M detik –1)10,050,1420,100,32430,200,464