79 sekali. Tetapi jika suhu dinaikkan, reaksi berlangsung jauh lebih cepat. Kenaikan suhu
tersebut menyebabkan reaksi bergeser ke arah kiri pereaksi sehingga mengurangi produksi amonia. Dari percobaan-percobaan yang telah dilakukan, Haber menemukan
bahwa suhu 550
o
C dan tekanan 250 atm akan meningkatkan hasil ammonia sebesar 10 bila katalis Pt yang digunakan.
Dengan menggunakan katalis yang lebih baik, yaitu katalis besi oksida yang mengandung sedikit kalium dan aluminium oksida, seperti Al
2
O
3
, MgO, CaO, dan K
2
O. Untuk menghasilkan NH
3
yang banyak, maka reaksi harus bergeser ke arah kanan hasil reaksi. Dan hal tersebut bisa dilakukan jika tekanan yang digunakan
tinggi. Tekanan 200 atm akan menghasilkan NH
3
sekitar 15, tekanan 350 atm menghasilkan NH
3
sekitar 30, dan tekanan 1000 atm akan menghasilkan NH
3
sebanyak 40. Berikut ini skema sintesis amonia berdasarkan proses Haber-Bosch.
Gambar 4.5 Skema pembuatan amonia berdasarkan proses Haber-Bosch
sumber: www.google.co.id
80
Gambar 4.6 Alat pembuat amonia berdasarkan proses Haber-Bosch
Sumber: http:www.geocities.combioelectrochemistry
2. Pembuatan asam sulfat dengan proses kontak
Bahan utama dalam pembuatan asam sulfat adalah gas SO
3
. Gas SO
3
dibuat dengan cara proses kontak berdasarkan reaksi eksoterm.
2SO
2
g + O
2
g 2SO
3
g H = –191,2 kJ
Reaksi bergeser ke arah kanan tidak terjadi jika pada suhu kamar. Tetapi kondisi optimal dicapai pada suhu 400
o
C dengan menggunakan katalis vanadium oksida V
2
O
5
reaksi berjalan dengan baik, yaitu 98 sempurna. Reaksi selengkapnya pada pembuatan asm sulfat adalah sebagai berikut:
a. Pembuatan SO
2
1 S s + O
2
g SO
2
g 2 4FeS s + 7O
2
g 4SO
2
g + 2Fe
2
O
3
s b. Oksidasi
SO
2
menjadi SO
3
2SO
2
g + O
2
g 2SO
3
g H = –191,2 kJ
c. Belerang trioksida dilarutkan dalam asam sulfat pekat membentuk asam pirosulfat
SO
3
g + H
2
SO
4
aq H
2
S
2
O
7
l d. Asam pirosulfat direaksikan dengan air membentuk asam sulfat pekat
H
2
S
2
O
7
l + H
2
O l 2H
2
SO
4
aq
81
Gambar 4.7 Skema pembuatan asam sulfat dengan proses kontak
Sumber: http:upload.wikimedia.org
Reaksi kesetimbangan kimia merupakan suatu reaksi reversibel dapat balik. Kesetimbangan kimia merupakan suatu sistem kesetimbangan dinamis yang secara
mikroskopis, partikel-partikel bereaksi balik ke arah kiri maupun kanan dengan laju yang sama. Akibatnya secara makroskopis proses perubahan kimia seolah-olah
terhenti sehingga tidak menunjukkan lagi perubahan-perubahan komposisi zat.
Suatu reaksi kesetimbangan dapat digeser ke arah yang kita kehendaki dengan cara mengubah konsentrasi salah satu zat, mengubah suhu, dan mengubah tekanan
atau volume gas. Pengaruh dari faktor-faktor luar tersebut terhadap kesetimbangan, dapat diramalkan berdasarkan pemahaman terhadap azas Le Chatelier.
Hukum kesetimbangan yang menyatakan bahwa hasil kali konsentrasi produk dibagi hasil kali konsentrasi reaktan dan masing-masing dipangkatkan koefisien
reaksinya pada suhu tetap adalah konstan. Harga yang diperoleh dari persamaan tersebut dinamakan tetapan kesetimbangan K. Tetapan kesetimbangan untuk
sistem kesetimbangan gas selain dapat dinyatakan berdasarkan konsentrasi, juga dapat dinyatakan berdasarkan tekanan parsial gas. Tetapan kesetimbangan yang
berdasarkan tekanan parsial gas disebut tetapan kesetimbangan tekanan parsial gas atau dinyatakan dengan K
p
. Dalam dunia industri, sistem kesetimbangan sangat diperlukan untuk memperoleh
hasil yang optimal dengan waktu dan biaya tidak terlalu besar. Untuk mendapatkan hasil yang optimal, kesetimbangan harus bergeser ke arah produk kanan, maka faktor
konsentrasi, suhu, tekanan dan volume harus diperhitungkan, dan juga penambahan katalis untuk mempercepat reaksi.
Ringkasan
