Tinjauan Termodinamika Konsep Proses .1. Dasar Reaksi

commit to user Prarancangan Pabrik Amonium Klorida dari Amonium Sulfat dan Sodium Klorida Kapasitas 35.000 tontahun Bab II Deskripsi Proses 15

2.2.2. Tinjauan Termodinamika

Tinjauan termodinamika adalah untuk mengetahui reaksi itu memerlukan panas atau melepaskan panas. Secara termodinamika reaksi pembentukan amonium klorida dapat dilihat dari harga enthalpi dan konstanta kesetimbangannya. Diketahui pada suhu kamar : Tabel 2.1 Harga ΔH o f dan Cp masing – masing komponen Komponen ∆Hf 298 kcalkmol Cp pada 100 o C kcalkmol. o C NH 4 Cl Na 2 SO 4 NH 4 2 SO 4 NaCl -71,2 -330,82 -279,33 -97,324 12,4926 51,002 47,1027 0.006815 Reff : Perry Chemical Engineering Hand Book ΔH reaktan 373 k = Σ C p . ∆T = 47,102725-100 + 2 x 0,00681525-100 kcalkmol = -3,533 kcalkmol ΔH reaksi 298 k = Σ ΔH produk - Σ ΔH reaktan = 2ΔH f o NH 4 Cl+ΔH f o Na 2 SO 4 – 2ΔH f o NaCl+ΔH f o NH 4 2 SO 4 = {2 x -71,2 + -330,82 – 2 x -97,324 + -279,33} = 0,758 kcalkmol ΔH produk 373 k = Σ C p . ∆T = 51,002 100-25 + 2 x 12,4926 100-25 kcalkmol = 5,699 kcalkmol ΔH reaksi 373 k = ΔH reaktan 373 k + ΔH reaksi 298 k + ΔH produk 373 k = -3,533 + 0,758 + 5,699 kcalkmol = 12,2369 kcalkmol commit to user Prarancangan Pabrik Amonium Klorida dari Amonium Sulfat dan Sodium Klorida Kapasitas 35.000 tontahun Bab II Deskripsi Proses 16 Dari harga ΔH f o tersebut dapat dilihat bahwa reaksi pembentukan amonium klorida adalah endotermis. Pada suhu kamar diperoleh data sebagai berikut : ΔG f o NH 4 Cl = -48,59 kcalgmol ΔG f o Na 2 SO 4 = -329,772 kcalgmol ΔG f o NH 4 2 SO 4 = -214,02 kcalgmol ΔG f o NaCl = -93,92 kcalgmol ΔG r 298 K = Σ ΔG produk - Σ ΔG reaktan = 2 ΔG f o NH 4 Cl + ΔG f o Na 2 SO 4 – 2 ΔG f o NaCl + ΔG f o NH 4 2 SO 4 = {2 x -48,59 + -329,77 – 2 x -93,92 + -214,02} = -25,092 kcalgmol Dari harga ΔH f o tersebut dapat dilihat bahwa reaksi pembentukan amonium klorida adalah endotermis, dan reaksi ini berlangsung secara spontan karena mempunyai harga ΔG r Menghitung harga konstanta keseimbangan pada suhu 25 C 298 K 298 K 18 G = - R . T . ln K kkal kal 1 kkal - 25,092 = - 1,987 . . 298 K . ln K mol mol.K 1000 kal ln K = 42,37611589 K = 2,53346 . 10 Δ Menghitung harga konstanta keseimbangan pada suhu 100 C 373 K 373 298 1 2 ln 1 1 ln K H K R t t D = - 373 ln 0, 758 1 1 42,3761 0, 001987 298 373 K = - commit to user Prarancangan Pabrik Amonium Klorida dari Amonium Sulfat dan Sodium Klorida Kapasitas 35.000 tontahun Bab II Deskripsi Proses 17 373 ln 0, 2573994 42,3761 K = K 373 = ln -1 10,90758 = 1,45 x 10 16 K = 2 1 k k 1,45 x 10 16 = 2 52,1443 k k 2 = 3,59616 x 10 -15 Karena harga konstanta kecepatan reaksi pembentukkan reaktan k 2 sangat kecil maka dapat disimpulkan bahwa reaksi berjalan irreversiblesearah, ke arah produkke kanan.

2.2.3. Tinjauan Kinetika