pada suhu tertentu dalam ruang 5 liter dipanaskan 2 mol gas NH3 sehingga terjadi reaksi: 2NH3(g) →←N2(g) + 3H2(g) jika derajat disosiasi adalah 40% maka harga tetapan kesetimbangan Kc adalah….

Tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc) merupakan tetapan yang diukur berdasarkan konsentrasi molar. Kc dapat dihitung dari perbandingan konsentrasi produk dan reaktan dipangkatkan koefisien. Konsentrasi zat yang digunakan pada umumnya menggunakan satuan M atau mol/L.

Pembahasan

Diketahui beberapa data dari soal yaitu:

Reaksi = 2NH₃ (g) ⇔ N₂ (g) + 3H₂ (g)

Volume (V) = 5 L

Mol NH₃ mula-mula = 2 mol

Derajat disosiasi (α) = 40% = 0,4

Adapun yang ditanyakan dalam soal adalah harga tetapan kesetimbangan Kc untuk reaksi tersebut.

Tetapan keseimbangan Kc dapat dihitung menggunakan data konsentrasi produk dibandingkan dengan konsentrasi reaktan yang keduanya dipangkatkan dengan koefisien masing-masing spesi. Peru diingat, fase yang dapat dimasukkan dalam rumus tetapan kesetimbangan Kc hanya fase gas (g) dan larutan (aq) saja. Berdasarkan data yang ada, berikut langkah-langkah yang dapat dilakukan untuk menentukan harga tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc)

Step-1 (menentukan NH₃ yang bereaksi)

Pada soal di atas hanya diketahui mol zat mula-mula dan derajat disosiasinya. Untuk mengetahui mol zat dalam keadaan setimbang, kalian perlu mengetahui terlebih dahulu berapa mol zat yang bereaksi menggunakan data mol mula-mula dan derajat disosiasi. Mol zat yang bereaksi dapat dihitung dengan cara:

Mol r = mol m x α

          = 2 x 0,4

          = 0,8

Step 2 (menentukan mol setimbang)

Dalam rumus kesetimbangan mol zat yang digunakan adalah mol zat dalam keadaan setimbang. Mol zat dalam keadaan setimbang ini dapat ditentukan melalui mol yang diketahui yaitu mol dari NH₃ yang sebelumnya telah diketahui mol mula-mula (m) dan mol reaksinya (r). Mol semua zat yang terlibat dalam reaksi dalam keadaan setimbang (s) yaitu:

Mol NH₃ s = mol m – mol r = 2 – 0,8 = 1,2 mol

Mol N₂ s = (koefisien N₂ /koefisien NH₃) x mol NH₃ r  

               = (1/2) x 0,8

               = 0,4 mol

Mol H₂ s = (koefisien H₂/ koefisien NH₃) x mol NH₃ r

               = (3/2) x 0,8

               = 1,2 mol

Jika dituliskan dalam reaksi menjadi:

     2NH₃ (g) ⇔ N₂ (g) + 3H₂ (g)

m :   2                 –            -

r   :   -0,8           0,4        1,2

s   :   1,2            0,4        1,2

step-3 (menentukan konsentrasi zat)

data yang dimasukkan dalam rumus kesetimbangan Kc adalah data konsentrasi, maka kalian harus mengubah data mol yang didapatkan menjadi data konsentrasi. Salah satu caranya adalah membagi mol yang didapatkan pada step sebelumnya dengan volume sistem yang telah diketahui.

M NH₃ = mol / V = 1,2 / 5 = 0,24

M N₂   = mol / V = 0,4 / 5 = 0,08  

M H₂   = mol / V = 1,2 / 5 = 0,24

Step-4 (menentukan Kc)

Rumus tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc) untuk reaksi: 2NH₃ (g) ⇔ N₂ (g) + 3H₂ (g) adalah

Kc = [N₂].[H₂]³/ [NH₃]²

Dengan menggunakan data konsentrasi yang telah dihitung pada tahap sebelumnya, dapat ditentukan harga tetapan keseimbangan konsentrasi (Kc) yaitu

Kc = (0,08). (0,24)³/ (0,24)²

    = 0,0192

    = 1,92 x 10⁻²

Jadi harga tetapan kesetimbangan Kc untuk reaksi 2NH₃ (g) ⇔ N₂ (g) + 3H₂ (g) adalah 1,92 x 10⁻²

Pelajari lebih lanjut

1. reaksi reversibel dan irreversibel: brainly.co.id/tugas/1320914  

2. perbedaan Kc dan Kp: brainly.co.id/tugas/1486698  

3. menghitung nilai Kp: brainly.co.id/tugas/1905553  

Detil jawaban

Kelas: XI

Mapel: Kimia

Bab: Kesetimbangan Kimia

Kode: 11.7.4

Kata kunci: tetapan kesetimbangan, Kc