Kesetimbangan kimia adalah bersifat reversibel, yaitu dapat bereaksi balik membentuk reaktan, berikut ini akan disajikan soal essay dan jawaban kesetimbangan kimia. Mudah-mudahan soal essay dan jawaban kesetimbangan kimia ini bermanfaat banyak.
Soal No. 1) Suatu reaksi dengan V = K (A)2 (B) jika konsentrasi A dan B diperbesar 4 kali maka V reaksi menjadi…. Semula
Jawaban:
V1 = V2
K (A)2 (B) = K (4A)2 (4B)
(A)2 (B) = 16 (A)2 (4B)
V2 = 64 kali V1
Soal No. 2) Diketahui entalpi pembentukan C2H5OH(l) = -278 kJ/mol ; CO2(g) = – 393,5 kJ/mol dan H2O(l) = -286 kJ/mol. Pembakaran 100 gram alkohol (C2H5OH) menghasilkan kalor sebanyak …. (Ar H = 1 ; C = 12 ; O = 16)
Jawaban :
C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l)
ΔH = ΔHof produk – ΔHof reaktan
= ( (2 (- 393,5 kJ/mol) + 3(- 286 kJ/mol)) – ( 1(-278 kJ/mol) + 3(0))
ΔH = – 1376 kJ/mol
ΔH = Q/n
Mol = Massa/Mr
= 100 g/46 g mol-1
= 2,17391
Q = ΔH x n
= – 1367 kJ/mol x 2,17391 mol
= – 2972 kJ
Soal No. 3) Dari percobaan reaksi P + Q → R + S diperoleh data sbb :
| Percobaan Ke | P (M) | Q (M) | V (M/s) |
| 1 | 0.1 | 0.1 | 1 |
| 2 | 0.2 | 0.2 | 8 |
| 3 | 0.1 | 0.3 | 9 |
Orde reaksi terhadap Q adalah…
Pembahasan :
V1/V3 = K (P)x (Q)y/ K (P)x (Q)y
1/9 = (0,1)x (0,1)y/ (0,1)x (0,3)y
1/9 = (1/3)y
y = 2
Soal No. 4) Diketahui energi ikatan :
C = C = 612 kJ/mol
C – O = 358 kJ/mol
C – C = 348 kJ/mol
H – O = 463 Kj/mol
C – H = 414 kJ/mol
Berdasarkan data diatas dapat diramalkan besarnya entalpi reaksi :;;
CH2 = CH2 + H2O → CH3 – CH2– OH adalah…
ΔH = Σ ΔH energi ikatan rata-rata reaktan – Σ ΔH energi ikatan rata-rata produk
= (( 1 x C=C + 4x C-H + 2x O-H) – (5x C-H + 1x C-C + 1x C-O + 1x O-H))
= ((1 x 612 kJ/mol + 4 x 414 kJ/mol + 2 x 463 kJ/mol) – ( 5 x 414 kJ/mol + 1 x 348 kJ/mol + 1 x 358 kJ/mol + 1 x 463 kJ/mol))
= – 45 kJ/mol
Soal No. 5) Pada reaksi A + B + C → D diperoleh data :
Persamaan laju reaksinya adalah….
| Percobaan ke | (A) (M) | (B) (M) | (C) (M) | V (M/s) |
| 1 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 10 |
| 2 | 0.1 | 0.3 | 0.2 | 15 |
| 3 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | 80 |
| 4 | 0.2 | 0.2 | 0.8 | 160 |
Jawaban :
V3/V4 = K (0,2)x (0,2)y (0,4)z/ K (0,2)x (0,2)y (0,8)z
80/160 =(4/8)z
½ = (1/2)z
z = 1
V1/V2 = K (0,1)x (0,2)y (0,2)1/ K (0,1)x (0,3)y (0,2)1
10/15 = (2/3)y
y = 1
V1/V3 = K (0,1)x (0,2)1 (0,2)1 / K (0,2)x (0,2)y (0,4)1
10/80 = (0,1/0,2)x (2/4)
¼ = (1/2)x
x = 2
V = K (A)2 (B) (C)
Soal No. 6) 0,1 mol HI dimasukkan dalam tabung 1 lt dan terurai sesuai reaksi : 2HI → H2+ I2. Jika I2 yang terbentuk adalah 0,02 mol, berapa harga K?
Jawaban:
2 HI → H2 + I2
Mula-mula : 0,1
Terurai : 2 x 0,02 = 0,04
Setimbang : 0,1-0,04=0,06 0,02 0,02
[HI] = mol / lt = 0,06 / 1 lt = 0,06
[H2] = mol / lt = 0,02 / 1 lt = 0,02
[I2] = mol / lt = 0,02 / 1 lt = 0,02
K = [H2] [I2] = 0,02 x 0,02 = 1,1 x 10 -1
[HI]2 (0,06)2
Soal No. 7) Tetapan kesetimbangan untuk reaksi :
A + 2B → AB2 adalah 0,25.
Berapa jumlah mol A yang harus dicampurkan pada 4 mol B dalam volume 5 lt agar menghasilkan 1 mol AB2.
Jawaban:
Misal mol A mula-mula = x mol
A + 2B AB2
Mula-mula : x 4
Terurai : 1 2
Setimbang : x-1 4-2 = 2 1
[AB2] = mol / lt = 1 / 5 lt = 1/5
[A] = mol / lt = x-1 / 5 lt = (x-1)/5
[2B] = mol / lt = 2 / 5 lt = 2/5
K = [AB2] ¼ = 1/5 x = 26
[A] [B]2 (x-1)/5 (2/5)2
Soal No. 8) Pada Reaksi A + B → C diperoleh data :
| Percobaan Ke | (A) | (B) | (V) |
| 1 | a | b | t |
| 2 | 2a | b | 4t |
| 3 | 3a | 2b | 18t |
Persamaan laju reaksinya adalah ……
Jawaban:
V1/V2 = K (a)x (b)y/ (2a)x (b)y
t/4t = (1/2)x
x = 2
V1/V2 = K (a)2(b)y/ (2a)2 (b)y
t/4t = a2/4a2 x (1)y
1 =(1)y
y = 1
jadi laju reaksinya adalah ….
V = K (A)2 (B)
Soal No. 9) Jika natrium bikarbonat dipanaskan menurut reaksi
2NaHCO3(s) ⇌ NaCO3(s) +CO2(g) +H2O(g)
Ternyata tekanan total pada saat setimbang = 0, 004 atm. Berapakah harga Kp?
Jawaban:
Reaksi setimbang:
2NaHCO3(s) ⇌ NaCO3(s) + CO2(g) +H2O(g)
Berdasarkan persamaan reaksi: mol CO2 = mol H2O = 1 mol
Soal No. 10) Kesetimbangan Kimia digambarkan sebagai proses yang dinamis, namun hal ini ditandai oleh sifat makroskopik konstan. Bagaimana bisa demikian?
Jawaban:
Bersifat dinamis artinya secara mikroskopis reaksi berlangsung terus menerus dalam dua arah dengan laju reaksi pembentukan sama dengan laju reaksi peruraian. Pada kondisi setimbang, laju reaksi ke kanan sama dengan ke kiri, sehingga selalu konstan.
Soal No. 11) Diberikan reaksi antara gas A dan B sebagai berikut:
A + B → C + D
Jika persamaan kecepatan reaksinya adalah v = k [A][B]2maka reaksi tersebut termasuk reaksi tingkat ke….
Jawaban
Bentuk umumnya:
v = k [A]x [B]y
Sehingga v = k [A][B]2 memiliki nilai x = 1 dan y = 2. Tingkat reaksinya (orde) adalah 1 + 2 = 3
Soal No. 12) N2O4 adalah gas tidak berwarna hampir sedangkan NO2 adalah berwarna coklat tua. Bagaimana untuk menentukan apakah sistem berikut berada di ekuilibrium?
N2O4(g) → 2NO2(g)
Jawaban:
Reaksi : N2O4(g) -> 2NO2(g)
Tak berwarna coklat
Bila sejumlah gas N2O4 dimasukkan ke dalam botol tertutup, gas yang semula tak berwarna secara perlahan-lahan akan berubah menjadi coklat. Pada suatu saat warna tersebut akan tidak bertambah pakat, tetapi secara bertahap akan menjadi semakin coklat. Pada suatu saat warna tersebut akan tidak bertambah pekat, pada saat itulah terjadi kesetimbangan. Pada saat setimbang tersebut masih ada gas N2O4. Hal ini dapat dibuktikan dengan mendinginkan tabung tersebut. Pada saat didinginkan warna coklat semakin pucat, ini menunjukkan bahwa gas NO2 terbentuk lebih banyak.