Contoh Soal dan Penyelesaian Menghitung Konstanta Kesetimbangan (Kc dan Kp)

Soal 1

dalam wadah satu liter terjadi kesetimbangan sesuai reaksi berikut :

H2(g) + I2(g) $\rightleftharpoons$ 2HI(g)

Dengan harga Kc = 0,25 pada suhu tertentu. Konsentrasi I2 yang diperlukan agar saat setimbang terdapat H2 sebanyak P M dan HI sebanyak Q M adalah . . . .?

Pembahasan :

Diketahui Kc = 0,25, [H2] = P M dan [HI] = Q M

Langkah pertama tentu kita harus membuat persamaan konstanta kesetimbangan dari reaksi tersebut yaitu hasil bagi dari konsentrasi produk (HI) dipangkatkan koefisiennya dengan konsentrasi reaktan (H2 dan I2) dipangkatkan koefisiennya untuk gas gas dalam wujud (g) dan (aq) saja.

Maka persamaan tetapan kesetimbangan untuk reaksi diatas adalah :

Soal 2

Diketahui reaksi kesetimbangan sebagai berikut.

N2(g) + 3H2(g) $\rightleftharpoons$ 2NH3(g)

Jika suhu ruang 178 derajat C dan harga Kp = 2,9 x 10^-3, harga Kc adalah . . . . .(R = 0,082 L atm/mol K)

Pembahasan :

ini adalah soal yang akan menggunakan konsep hubungan Kc dengan Kp. Kp adalah konstanta kesetimbangan berdasarkan tekanan parsial. Jika harga Kpnya diketahui maka kita dapat mencari harga Kc melaui hubungan sebagai berikut :

Kp = Kc $\left ( RT \right )^{\Delta n}$

Rumus diatas didapatkan dari turunan persamaan gas ideal. Keterangan pasti kalian sudah tahu jadi tidak usah dibuatkan ya. Yang perlu kalian ingat karena satuan R nya dalam L atm/mol K, maka suhunya harus kita ubah menjadi Kelvin (K). ${\Delta n}$ adalah selisih mol gas produk dengan mol gas reaktan atau bisa juga selisih koefisien gas produk dengan gas reaktan, asalkan reaksinya setara karena perbandingan mol itu setara dengan perbandingan koefisien.

Kembali kesoal diatas, yang ditanya adalah Kc nya. Petama kita ubah dulu suhunya dalam Kelvin dan kita cari ${\Delta n}$ nya.

T (K) = C + 273 = 178 + 273 = 451 K

${\Delta n}$ = 2 - 4 = - 2

Untuk mencari harga Kc rumusnya menjadi :

Soal 3

Pada suhu tertentu dalam ruang 2 L terdapat reaksi kesetimbangan berikut:

2SO3(g) $\rightleftharpoons$ 2SO2(g) + O2(g)

Mula mula terdapat 1 mol gas SO3 dan setelah tercapai kesetimbangan perbandingan antara mol SO3 dan O2 adalah 4 : 3. Harga Kc reaksi kesetimbangan tersebut adalah . . . . .

Pembahasan :

Wah soal hari ini luar biasa, jika kalian bisa dan mengerti pasti kalian juara deh ha ha ha. . . .

Yang kita butuhkan adalah konsentrasi masing masing zat dalam persamaan reaksi diatas pada keadaan setimbang. Untuk mengetahui itu kita harus buat stoikiometri reaksinya terlebih dahulu.

Setelah setimbang terdapat perbandingan mol SO3 : O2 adalah 4 : 3. Kita misalkan saja jumlah SO3 yang bereaksi adalah x.

Perbandingan mol SO3 : O2 = 4 : 3

mol SO3 : O2 = 4 : 3

(1 - x) : (1/2 x) = 4 : 3

(1 - x ) . 2/x = 4 : 3

2/x - 2 = 4/3

2/x = 4/3 + 2

2/x = 10/3

x = 2.3/10 = 0,6

Jika x = 0,6 maka setelah setimbang terdapat :

Mol SO3 = 1 - x = 1-0,6 = 0,4 mol

Mol SO2 = x = 0,6 mol

Mol O2 = 1/x = 0,3 mol

Konsentrasi masing masing zat setelah setimbang.

M SO3 = n/V = 0,4/2 = 0,2 M

M SO2 = n/V = 0,6/2 = 0,3 M

M O2 = n/V = 0,3/2 = 0,15 M

Harga Kc adalah :

Soal 4

Pada suhu tertentu terjadi reaksi kesetimbangan sebagai berikut.

2NH3(g) $\rightleftharpoons$ N2(g) + 3H2(g)

Pada saat kesetimbangan tekanan parsial gas H2 = x atm dan gas NH3 = y atm. Jika harga Kp = 27, teakan parsial gas N2 adalah . . . .?

Pembahasan :

Untuk konsep menentukan konstanta kesetimbangan menngunakan data tekanan parsial sebetulnya sama dengan konsentrasi yaitu hasil bagi tekanan parsial produk dipangkatkan koefisien dengan tekanan parsial reaktan dipangkatkn koefisien dan hanya dalam wujud gas saja.

Dari reaksi : 2NH3(g) $\rightleftharpoons$ N2(g) + 3H2(g), maka rumus Kp nya adalah :

Soal 5

Dalam suatu wadah tertutup, amonium klorida dipanaskan pada suhu 200 derajat C dan terjadi disosiasi menurut persamaan reaksi : NH4Cl(s) $\rightleftharpoons$ NH3(g) + HCl(g). Jika pada suhu tersebut harga Kp = a atm, tekanan total dalam wadah adalah . . . .?

Pembahasan :

Soal terakhir saya kasih yang mudah ya, karena udah capek ngetiknya heh heh hehe.

Dari reaksi : NH4Cl(s) $\rightleftharpoons$ NH3(g) + HCl(g)

Kita dapat lihat bahwa tekanan total pada reaksi diatas sama dengan jumlah tekanan parsial NH3 dan HCl saja karena wujud dari NH4Cl adalah (s) sehingga tidak punya tekanan. Sedangkan rumus Kp nya adalah , Kp = P(NH3) x P(HCl0. Rumus Kpnya ternyata sama dengan rumus jumlah tekanan total.