KESETIMBANGAKESETIMBANGANN KIMIA KIMIA

Nadia Hasanah TsalisaNadia Hasanah Tsalisa

A(g)

Laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik

+ B(g)

⇌ C(g)

+ D(g)

pp qq rr ssVV11

VV22

VV11 = V = V22

A. Jenis Kesetimbangan

B. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pergeseran Kesetimbangan

C. Aplikasi Kesetimbangan Kimia Dalam Industri

D. Tetapan Kesetimbangan

1. Homogen 2. Heterogen

N2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g)

11

22

33

NN22

HH22 NHNH33

VV

[ ][ ]

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

2 C(s) + O2(g) ⇌ 2 CO(g)

Contoh:

B. Faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran

kesetimbangan

1. Konsentrasi

2. Tekanan dan volume3. Temperatur

1. Konsentrasi

Contoh:

Ag+(aq) + Fe2+(aq) ⇌Fe3+(aq) + Ag(s)

a. Konsentrasi reaktan / produk diperbesar maka reaksi

kearah lawannya

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 kiriFe3+(aq) diperkecil arah reaksi ke

kanan

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

a. Tekanan diperbesar arah reaksi ke jumlah mol terkecilb. Tekanan diperkecil arah reaksi ke jumlah mol terbesar

Contoh:2 SO2(g) + 1O2(g) ⇌ 2 SO3(g)

2 +1

2

a. Temperatur diperbesar arah reaksi ke endotermb. Temperatur diperkecil arah reaksi ke eksoterm

Contoh:

N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g); ∆H = -92,2 kJSuhu diperkecil arah ke kanan

a. Pembuatan Amonia (NH3)

N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ∆H =-92,2 kJ

Tekanan 350 atmSuhu 5000CKatalis Fe3O4 (FeO dan Fe2O3)

2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)∆H=-792,2 kJ

Katalis V2O5

Temperatur 420 0CTekanan 1 atmSO3(g) + H2SO4(l) ⇌ H2S2O7(l)

H2S2O7(l) + H2O(l) ⇌ 2 H2SO4(l)

1. Tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc)

qp

sr

BA

DCKc

][][

][][

qp

sr

BA

DCKc

][][

][][

p A(g) + q B(g) ⇌ r C(g) + s D(g)

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 ?

ML

molC 15,0

2

3,0][

ML

molD 2,0

2

4,0][

ML

molA 2,0

2

4,0][

ML

molB 1,0

2

2,0][

32

31

][][

][][

BA

DCKc

32

31

]1,0[]2,0[

]2,0[]15,0[Kc

30Kc

2. Tetapan kesetimbangan tekanan (Kp)

qB

pA

sD

rC

PP

PPKp

)()(

)()(

nRTKcKp )(

p A(g) + q B(g) ⇌ r C(g) + s D(g)

1. Harga Kp pada 5000C untuk reaksi N2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g)

adalah 1,5x10-5, berapa Kc?

Contoh:

Jawab: ∆n = 2 – ( 1+3 ) mol

= - 2t = (5000C +

273)K = 773 K

nRT

KpKc

)(

2

5

)773082,0(

105,1

x

xKc

25 )5,63)(105,1( xKc

21004,6 xKc

2. Pada suhu 4000C tetapan kesetimbangan untuk reaksi:

H2(g) + I2(g) ⇌ 2 HI(g) ialah 49.

Contoh:

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?

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

10

2,02

aH

10

2,0 aHI

10

2,02

aI

102,0

102,0

102

49

2

aa

a

22

2

. IH

HIKc

2

22

2,0

27

a

a

2a = 7 (0,2 – a)2a = 7 (0,2 – a)

2a = 1,4 – 7a2a = 1,4 – 7a

9a = 1,49a = 1,4

a = 0,156 mola = 0,156 mol

Pada saat kesetimbangan Pada saat kesetimbangan terdapat:terdapat:HH22 =(0,2 – a)=(0,2 – 0,156)= 0,044 mol =(0,2 – a)=(0,2 – 0,156)= 0,044 mol

II22 =(0,2 – a)=(0,2 – 0,156)= 0,044 mol =(0,2 – a)=(0,2 – 0,156)= 0,044 mol

HI = 0,2 a = (0,2 x 0,156) = 0,312 molHI = 0,2 a = (0,2 x 0,156) = 0,312 mol

1. Reaksi kesetimbangan yang berlangsung dalam fase sama disebut kesetimbangan …

A. Homogen

B. Heteroge

n

2. Reaksi : N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g)

Kanan / Produk

Jika konsentrasi N2 diperbesar maka reaksi akan bergeser kearah …