Pembuatan Amonia dengan Proses Haber-Bosch
125
Kimia XI SMA
Berikut ini adalah diagram alir pabrik asam sulfat kontak yang mengguna- kan pembakaran belerang dan absorpsi tunggal dengan injeksi udara
pengenceran antartahap.
Gambar 4. 3
Proses kontak. Sumber: Austin, Goerge T. E. Jasjfi. 1996.
1. Sebutkan manfaat amonia dalam kehidupan sehari-hari 2. Tuliskan reaksi pembuatan amonia dengan proses Haber–Bosch
3. Jelaskan cara memperoleh amonia dengan jumlah yang banyak, namun efektif
dan efisien dengan proses Haber–Bosch 4. Sebutkan manfaat asam sulfat dalam kehidupan sehari-hari
5. Sebutkan manfaat oleum asam pirosulfat dalam kehidupan sehari-hari 6. Tuliskan reaksi pembuatan asam sulfat dengan proses kontak
7. Jelaskan cara memperoleh asam sulfat yang efektif dan efisien
Menara pengering Penenang atau
filter masukan udara
Udara Blower Turbo-Kipas
mulai Asam 98-99 ke
penimbunan Sulfur
Uap Tempat
pengencer
Sulfur Encer
Tungku panas limbah
Filter gas panas
Pembakar sulfur
Uap
Penukar panas Konverter 4
lintasan Ekonomizer
Udara
Menara umpan
Ke pemanas uap Menara absorbsi
Menara Oleum
Oleum ke penimbunan
Pendingin asam absorpsi
Pendingin asam kering
Tangki sirkulasi
Pendingin oleum
Pompa oleum
Latihan 4.5
126
Kimia XI SMA
Proses Terjadinya Stalaktit dan Stalagmit di Gua Batu Kapur
Gua batu kapur dan struktur terperinci di dalamnya menyediakan bukti-bukti yang nyata tentang bekerjanya kesetimbangan ionik dalam larutan. Puncak-puncak
dan kolong-kolong gua ini merupakan produk dari reaksi antara batu-batu karbonat dan air yang telah terjadi berabad-abad tahun lamanya. Batu kapur, terutama CaCO
3
adalah bahan yang sedikit dapat larut dengan Ksp 3,3 × 10
–9
. Batu-batu ini mulai mengumpul di tanah lebih 400 juta tahun yang lalu dan gua yang relatif masih
muda seperti “Howe Caverns” di wilayah timur New York. Dua kunci fakta yang menolong kita memahami bagaimana gua terbentuk
sebagai berikut. 1.
CO
2
terdapat dalam kesetimbangan dengan larutan CO
2
dalam pelarut air murni. CO
2
g ⎯⎯
→ ←⎯
⎯ CO
2
aq
1
Konsentrasi CO
2
dalam air proporsional dengan tekanan parsial gas CO
2
yang bereaksi dengan air hukum Henry, [CO
2
aq ]
≈
2
CO
P
.
Karena terus-menerus melepaskan CO
2
dari dalam tanah,
2
CO
P dalam lekukan
tanah lebih tinggi daripada
2
CO
P di atmosfer.
2. Reaksi CO
2
dan air menghasilkan H
3
O
+
. Persentase H
3
O
+
meningkatkan daya larut bahan-bahan ionik yang terdiri dari anion asam lemah.
CO
2
aq + 2 H
2
Ol ⎯⎯ →
←⎯ ⎯ H
3
O
+
aq + HCO
3 –
aq Jadi CO
2
aq membentuk H
3
O
+
yang meningkatkan daya larut CaCO
3
. CaCO
3
s + CO
2
aq + H
2
Ol ⎯⎯ →
←⎯ ⎯ Ca
2+
aq + 2 HCO
3 –
aq 2
Inilah penjelasan dari proses pembentukan gua. Ketika air permukaan menetes melalui celah-celah pada tanah, maka akan bertemu dengan udara yang terjebak
dalam tanah dengan tekanan CO
2
yang tinggi. Sebagai hasilnya CO
2
aq akan
meningkat persamaan 1 bergeser ke kanan dan larutan menjadi bersifat lebih asam. Ketika CO
2
memperkaya air yang bereaksi dengan batu kapur, maka makin banyak CaCO
3
yang larut persamaan 2 bergeser ke kanan. Sebagai hasilnya maka semakin banyak batu-batu yang terbentuk, semakin banyak air yang mengalir di
dalamnya, semakin banyak batu-batu yang terbentuk, dan seterusnya. Seiring berjalannya waktu, gua perlahan-lahan akan membentuk stalaktit dan stalagmit.
Proses pembentukan stalaktit dan stalagmit melalui terowongan-terowongan bawah tanah. Beberapa larutan sebagian besar melarutkan CaHCO
3 2
melewati langit-langit gua yang terbentuk. Ketika menetes maka akan bertemu dengan udara
yang mempunyai tekanan CO
2
lebih rendah dari tekanan CO
2
di tanah, sehingga beberapa CO
2
aq keluar dari larutan persamaan 1 bergeser ke kiri. Ini me-
nyebabkan CaCO
3
mengendap di langit-langit dan di tempat tetesan jatuh persamaan 2 bergeser ke kiri.
Kimia di Sekitar Kita
2
O
H
l