Berikut ini soal kimia SMA tentang laju reaksi dan pembahasannya:
1. Berdasarkan reaksi:
2 N2O5(g) → 4 NO2(g) + O2(g)
diketahui bahwa N2O5berkurang dari 3 mol/liter menjadi 1 mol/liter dalam waktu 10 detik. Berapakah laju reaksi berkurangnya N2O5?
Jawab
2. Suatu reaksi berlangsung dua kali lebih cepat setiap suhu dinaikkan 10 OC. Jika pada suhu 40OC laju reaksi suatu reaksi adalah 2y M/s. Berapa laju reaksi pada suhu 90O C?
Jawab
3. Suatu reaksi kimia yang berlangsung pada suhu 60 °C memerlukan waktu 80 detik. Setiap kenaikan suhu 10 °C, reaksi akan lebih cepat dua kali dari semula. Tentukan waktu yang diperlukan jika suhu dinaikkan menjadi 80 °C!
Jawab
4. Dalam ruang tertutup, direaksikan gas SO2 dan gas H2 dengan persamaan
reaksi berikut.
SO2 (g) + 2 H2 (g) → S(s) + 2 H2O(g)
Berikut adalah data yang diperoleh dari percobaan.
Tentukanlah:
a. Persamaan laju reaksinya
b. Konstanta laju reaksinya
Jawab:
Rumus umum persamaan laju reaksinya: r = k[SO2]m [H2]n
Untuk menentukan m dan n dapat dilakukan beberapa cara, yaitu:
Cara 1
a. Menentukan orde reaksi terhadap SO2 atau m. Kita ambil data pada konsentrasi H2yang konstan, yaitu data 1 dan 2.
Pada data tersebut, jika [SO2] dinaikkan 2 kali ternyata laju reaksi juga naik 2 kali. Jadi laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi SO2, ditulis r = k [SO2]. Konsentrasi SO2 berpangkat satu atau orde reaksi terhadap SO2 adalah 1.
b. Menentukan orde reaksi terhadap H2 atau n. Kita ambil data pada konsentrasi SO2yang konstan, yaitu data 2 dan 3
Dari data tersebut, jika [H2] dinaikkan 2 kali ternyata laju reaksinya naik 4 kali. Jadi, laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi H2 pangkat 2, ditulis r = k [H2]2.
c. Selanjutnya, persamaan laju reaksi secara keseluruhan dituliskan:
r = k [SO2] [H2]2. Orde reaksi totalnya adalah m + n yaitu 1 + 2 = 3.
Cara 2
Cara yang kedua ini dilakukan dengan membandingkan persamaan reaksi
pada data satu dengan data lainnya. Berikut penyelesaiannya.
a. Menentukan orde reaksi terhadap SO2 pada data [H2] yang konstan, yaitu data 2 dan 1
Jadi, orde reaksi terhadap SO2 adalah 1.
b. Menentukan orde reaksi terhadap H2 pada data [SO2] yang konstan, yaitu data 3 dan 2.
Jadi, orde reaksi terhadap gas hidrogen adalah 2.
c. Persamaan laju reaksinya adalah r = k [SO2] [H2]2
Untuk menentukan harga k dapat digunakan salah satu data, kemudian dimasukkan dalam persamaan laju reaksi yang sudah dituliskan tersebut. Misalnya kita ambil data 1.
Jadi, konstanta laju reaksinya adalah 23,15 M -2/s.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar