1 1 8
Kimia Kelas XI SM A dan M A N
2
H
2
NH
3
15 tabung dengan tekanan 200 atm
suhu 450 cC dan katalis Fe
85 udara
gas alam + air
semakin banyak terbentuk. Selain itu untuk mengurangi NH
3
kembali menjadi N
2
dan H
2
maka NH
3
yang terbentuk segera dipisahkan. Campuran gas kemudian didinginkan sehingga gas NH
3
mencair. Titik didih gas NH
3
lebih tinggi dari titik didih gas N
2
dan H
2
, maka gas NH
3
akan terpisah sebagai cairan. Gas nitrogen dan gas hidrogen yang belum bereaksi dan gas NH
3
yang tidak mencair diresirkulasi, dicampur dengan gas N
2
dan H
2
, kemudian dialirkan kembali ke dalam tangki.
Bagan pembuatan amonia secara sederhana dapat dilihat pada Gambar 5.8.
b. Pembuatan Asam Sulfat
Salah satu cara pembuatan asam sulfat secara industri yang produknya cukup besar adalah dengan
proses kontak. Bahan yang digunakan pada proses ini adalah belerang dan prosesnya berlangsung sebagai berikut.
1 Belerang dibakar di udara sehingga akan bereaksi dengan oksigen dan
menghasilkan gas belerang dioksida. Reaksi: S
s + O
2
g p SO
2
g 2
Belerang dioksida direaksikan lagi dengan oksigen dan dihasilkan belerang trioksida.
Reaksi: 2 SO
2
g + O
2
g 2 SO
3
g H = –196,6 kJ.
Reaksi ini merupakan reaksi kesetimbangan dan eksoterm sehingga suhu tidak dilakukan pada suhu tinggi tetapi
s450rC, untuk menghindari kesetimbangan ke arah SO
2
dan O
2
. 3
Reaksi ini berlangsung lambat, maka dipercepat dengan katalis. Katalis yang digunakan adalah vanadium pentaoksida V
2
O
5
. 4
Tekanan seharusnya lebih tinggi, tetapi pada prakteknya karena ada katalis maka SO
3
sudah cukup banyak terbentuk sehingga tekanan dilakukan pada keadaan normal yaitu 1 atm.
5 SO
3
yang dihasilkan segera dipisahkan sehingga kesetimbangan bergeser terus ke arah SO
3
. SO
3
yang dihasilkan direaksikan dengan H
2
SO
4
pekat dan membentuk asam pirosulfat H
2
S
2
O
7
. Asam pirosulfat akan direaksikan dengan air sampai menghasilkan asam sulfat
s98.
Gambar 5.7 Bagan pembuatan amonia secara sederhana
Sumber: Lewis, Thinking Chemistry
Kesetimbangan Kimia
1 1 9 Reaksi:
SO
3
g + H
2
SO
4
aq p H
2
S
2
O
7
aq H
2
S
2
O
7
aq + H
2
O l
p 2 H
2
SO
4
l
Lat ihan 5 .5
Selesaikan soal-soal berikut 1.
Bagaimana pengaruh katalis terhadap kesetimbangan? 2.
NH
3
dibuat dari gas N
2
dan H
2
menurut reaksi kesetimbangan: N
2
g + 3 H
2
g 2 NH
3
g H = –196,6 kJ
Tentukan arah pergeseran reaksi kesetimbanan jika: a.
ke dalam sistem ditambah gas N
2
, b.
ke dalam sistem gas NH
3
dikurangi, c.
volum diperkecil, d.
tekanan diperbesar, e.
suhu dinaikkan. 4.
Jelaskan pembuatan amonia dengan proses Haber agar mendapatkan hasil yang maksimal.
3. Pada proses pembuatan asam sulfat terbentuk reaksi kesetimbangan
2 SO
3
g + O
2
g 2 SO
3
g H = –98 kJ.
Jelaskan dengan prinsip kesetimbangan bagaimana untuk mendapatkan gas SO
3
sebanyak mungkin.
D. Konstanta Kesetimbangan
