Di bejana tertutup yang volumenya 1 liter dipanaskan 0,1 mol gas NH3 hingga terurai membentuk reaksi setimbang :

2NH3 (g) <=> 2NH2 (g) + H2 (g)

Jika derajat disosiasinya, α = 0,2; maka nilai tetapan kesetimbangannya (Kc) adalah sebesar 0,000625.

Pembahasan

Keadaan Setimbang

Keadaan setimbang artinya bahwa reaksi yang dapat berlangsung dalam dua arah atau dapat disebut juga reaksi reversibel, reaksi yang dapat balik, yang artinya reaksi berlangsung dengan kecepatan yang sama, kecepatan ke arah kanan (hasil reaksi) maupun ke arah kiri (pereaksi). Sedangkan reaksi yang tidak dapat balik dinamakan reaksi irreversible.

Contoh Reaksi Setimbang :

A + B ⇄ C + D

Persamaan kimia untuk reaksi kesetimbangan dinyatakan dengan dua arah anak panah.

Reaksi kesetimbangan ada dua jenis yaitu kesetimbangan homogen dan kesetimbangan heterogen.

Kesetimbangan homogen artinya reaksi kesetimbangan memiliki fase yang sama antara produk dan reaktan. Produk dan reaktannya dapat dalam fase gas atau larutan.

Contoh :

N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g)

Ksetimbangan heterogen artinya reaksi kesetimbangan memiliki fase yang berbeda antara produk dan reaktan.

CaCO3 (s) ⇄ CaO (s) + CO2 (g)

Hukum Kesetimbangan

Menurut Cato Guldberg dan Peter Waage pada tahun 1864, “Hasil kali kosentrasi produk (kanan) dipangkatkan koefisien reaksinya dibagi dengan hasil kali konsentrasi reaktan (kiri) dipangkatkan koefisien reaksinya mempunyai nilai yang sama pada suhu tertentu”. Nilai dari hukum kesetimbangan tersebut dinamakan tetapan kesetimbangan yang dilambangkan Kc.

Untuk reaksi kesetimbangan:

pA + qB ⇄  rC + sD

maka:

Kc =

Kc : tetapan kesetimbangan

[A], [B], [C], [D] : konsentrasi zat A, B, C, D

Tetapan kesetimbangan Kc hanya dipengaruhi oleh fase gas maupaun larutan sedangkan padatan dan cairan murni tidak mempengaruhi kesetimbangan karena mekipun terdapat perubahan volume atau suhu pada kesetimbangan konsnetrasi padatan dan cairan murni tidak berubah.

Tetapan Kesetimbangan Tekanan

Selain tetapan kesetimbangan yang dapat dinyatakan dengan konsentrasi disebut Kc. Tetapan kesetimbangan untuk fase gas juga dapat dinyatakan dalam tekanan parsial gas atau dapat disebut juga dengan tekanan parsial kesetimbangan (P). Tetapan kesetimbangan yang berdasarka tekanan parsial kesetimbangan disebut dengan tetapan kesetimbangan parsial, Kp. Kp yaitu yaitu hasil kali tekanan parsial gas produk (kanan) dipangkatkan koefisien reaksinya  dibagi dengan hasil kali tekanan parsial gas reaktan (kiri) dipangkatkan koefisien reaksinya.

Untuk reaksi kesetimbangan:

pA + qB <-> rC + sD

maka:

Kp =

Derajat disosiasi

Derajat disosiasi adalah perbandingan antara jumlah mol yang terurai dengan jumlah mol mula-mula.

α =

Diket :

V = 1 Liter

n NH₃ = 0,1 mol

α = 0,2

Ditanya :

Kc

Jawab :

Menentukan mol yang terurai gas NH₃

α =

0,2 =

jumlah mol yang terurai = 0,2 x 0,1

jumlah mol yang terurai = 0,02 mol

Menentukan mol masing-masing gas

Persamaan reaksi kesetimbangan :

      2NH₃ (g) ⇄ 2NH₂ (g) + H₂ (g)

M    0,1 mol           -               -

R    0,02 mol     0,02 mol    0,01 mol

S   0,08 mol      0,02 mol    0,01 mol

Menentukan konsentrasi masing-masing gas

[NH₃] = = = 0,08 M

[NH₂] = = = 0,02 M

[H₂] = = = 0,01 M

Menentukan tetapan kesetimbangan

Persamaan reaksi kesetimbangan :

2NH₃ (g) ⇄ 2NH₂ (g) + H₂ (g)

Kc =

Kc =  

Kc =

Kc =

Kc = 0,000625

jadi, tetapan kesetimbangan (Kc) adalah 0,000625.

Pelajari lebih lanjut

Tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc) www.yomemimo.com/tugas/18753313 , www.yomemimo.com/tugas/8849571 , www.yomemimo.com/tugas/13071453

Menentukan derajad disosiasi www.yomemimo.com/tugas/18910616

Tetapan kesetimbangan parsial www.yomemimo.com/tugas/18895493 , www.yomemimo.com/tugas/19211876

Faktor yang mempengaruhi kesetimbangan www.yomemimo.com/tugas/19212835

Kesetimbangan homogen dan heterogen www.yomemimo.com/tugas/19212835

---------------------------------------

Detil Jawaban

Mapel : Kimia

Bab : Kesetimbangan

Kelas : XI

Semester : 1

Kode : 11.7.4

Kata kunci : kesetimbangan, tetapan kesetimbangan, konsentrasi, Kc