Derajat Disosiasi Tetapan Kesetimbangan

116 Kimia XI SMA

C. Derajat Disosiasi

Disosiasi adalah penguraian suatu zat menjadi beberapa zat lain yang lebih sederhana. Derajat disosiasi adalah perbandingan antara jumlah mol yang terurai dengan jumlah mol mula-mula. α = mol zat yang terurai mol zat mula-mula atau Mol zat yang terurai = α αα α α × mol zat mula-mula Contoh: Gas amonia mengalami disosiasi menurut persamaan reaksi: 2 NH 3 g ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ N 2 g + 3 H 2 g Besarnya nilai derajat disosiasi α adalah: α = mol zat yang terurai mol zat mula-mula = 3 3 mol NH yang terurai mol NH mula-mula Harga derajat disosiasi terletak antara 0 dan 1, jika: • α = 0 berarti tidak terjadi penguraian • α = 1 berarti terjadi penguraian sempurna • α 1 berarti disosiasi pada reaksi setimbang disosiasi sebagian. 1. Dalam reaksi disosiasi N 2 O 4 berdasarkan persamaan reaksi: N 2 O 4 g ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ 2 NO 2 g banyaknya mol N 2 O 4 dan NO 2 pada keadaan setimbang adalah sama. Pada keadaan ini, berapakah harga derajat disosiasinya? Jawab : • Misalkan pada keadaan setimbang mol N 2 O 4 = mol NO 2 = 2 mol • Pada produk NO 2 , mol zat sisa = mol zat yang bereaksi = 2 mol • Perbandingan mol = perbandingan koefisien Mol N 2 O 4 yang bereaksi = 2 4 2 koefisien N O koefisien NO × mol NO 2 = 1 2 = 1 mol 2 × C o n t o h 4.3 Di unduh dari : Bukupaket.com 117 Kimia XI SMA • Mol N 2 O 4 g sisa = mol N 2 O 4 g mula-mula – mol N 2 O 4 g bereaksi Mol N 2 O 4 g mula-mula = mol N 2 O 4 g sisa + mol N 2 O 4 g bereaksi = 2 + 1 = 3 mol Persamaan reaksi : N 2 O 4 g ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ 2 NO 2 g Mula-mula : 3 mol 0 mol Bereaksi : 1 mol ←⎯ ⎯ 2 mol Sisa setimbang : 2 mol 2 mol α = 2 4 2 4 mol N O bereaksi terurai mol N O mula-mula = 1 3 2. Pada reaksi kesetimbangan: PCl 5 g ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ PCl 3 g + Cl 2 g bila dalam ruang 2 liter, 8 mol gas PCl 5 berdisosiasi 75, tentukan besarnya harga tetapan kesetimbangan konsentrasi K c Jawab: α = 5 5 mol PCl yang bereaksi terurai mol PCl mula-mula 0,75 = 5 mol PCl yang bereaksi terurai 8 Mol PCl 5 yang bereaksi = 0,75 × 8 = 6 mol Persamaan reaksi : PCl 5 g ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ PCl 3 g + Cl 2 g Mula-mula : 8 mol 0 mol 0 mol Bereaksi : 6 mol 6 mol 6 mol Sisa setimbang : 2 mol 6 mol 6 mol [PCl 5 ] = 2 = 1 M, 2 [PCl 3 ] = 6 = 3 M, 2 [Cl 2 ] = 6 = 3 M 2 K c = 3 2 5 [PCl ][Cl ] [PCl ] = [3][3] = 9 [1] Di unduh dari : Bukupaket.com 118 Kimia XI SMA 1. Tulis tetapan kesetimbangan konsentrasi K c pada reaksi kesetimbangan berikut. a. Cs + 2 H 2 g ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ CH 4 g b. P 4 s + 10 Cl 2 g ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ 4 PCl 5 g c. C 5 H 11 OHaq + CH 3 COOHaq ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ CH 3 COOC 5 H 11 aq + H 2 Ol d. 3 Fes + 4 H 2 Og ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ Fe 3 O 4 s + 4 H 2 g e. 4 NH 3 g + 7 O 2 g ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ 4 NO 2 g + 6 H 2 Og 2. Diketahui reaksi kesetimbangan: CH 4 g + 2 H 2 Sg ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ CS 2 g + 4 H 2 g . Apabila dalam ruang 1 liter pada keadaan setimbang terdapat 2 mol CS 2 dan 8 mol gas hidrogen, tentukan besarnya tetapan kesetimbangan konsentrasi K c 3. Diketahui reaksi kesetimbangan: SiO 2 s + 4 HFg ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ SiF 4 g + 2 H 2 Og Dalam ruang satu liter disediakan 5 mol SiO 2 dan 10 mol HF. Pada keadaan setimbang terdapat 2 mol SiF 4 . Tentukan besarnya tetapan kesetimbangan konsentrasi K c 4. Dalam ruang 2 liter, 4 mol gas COCl 2 berdisosiasi menurut reaksi: COCl 2 g ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ COg + Cl 2 g Bila terbentuk 1 mol gas CO, tentukan besarnya: a. derajat disosiasi α b. tetapan kesetimbangan konsentrasi K c 5. Tetapan kesetimbangan K c untuk peruraian HI adalah 4, menurut persamaan reaksi: 2 HIg ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ H 2 g + I 2 g Bila mula-mula terdapat 4 mol HI dalam ruang satu liter, tentukan: a. derajat disosiasi α HI b. mol H 2 dan I 2 yang terbentuk 6. Dalam ruang 1 liter, 5 mol SO 3 terurai menurut reaksi: 2 SO 3 g ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ 2 SO 2 g + O 2 g Bila pada keadaan setimbang mol SO 2 : mol O 2 = 2 : 1, tentukan besarnya: a. derajat disosiasi α SO 3 b. tetapan kesetimbangan konsentrasi K c 7. Dalam ruang 1 liter, gas metana CH 4 direaksikan dengan 6 mol uap air sesuai reaksi: CH 4 g + 2 H 2 Og ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ CO 2 g + 4 H 2 g K c = 16 3 Bila pada keadaan setimbang diperoleh 4 mol gas hidrogen, berapa mol gas metana yang dibutuhkan untuk reaksi kesetimbangan tersebut? Latihan 4.3 Di unduh dari : Bukupaket.com 119 Kimia XI SMA 8. Diketahui reaksi: COg + 2 H 2 g ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ CH 3 OHaq Dalam ruang 2 liter, 3 mol CO direaksikan dengan 5 mol H 2 . Bila pada keadaan setimbang diperoleh 2 mol CH 3 OH, tentukan besarnya tetapan kesetimbangan konsentrasi K c 9. Empat mol etanol terurai 75 dalam ruang 1 liter, menurut persamaan reaksi: C 2 H 5 OHg ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ C 2 H 4 g + H 2 Og Tentukan besarnya K c 10.Pada reaksi: 2 NO 2 g ⎯⎯ → ←⎯ ⎯ 2 NOg + O 2 g perbandingan mol NO 2 : O 2 pada keadaan setimbang adalah 2 : 1. Tentukan besarnya derajat disosiasi α NO 2

D. Tetapan Kesetimbangan Parsial Gas