Soal Ungkapan Laju Reaksi

Kamis, 18 Oktober 2018

Laju reaksi itu dapat dinyatakan sebagai satu per koefisien dari laju masing-masing komponen atau zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia. Koefisien tersebut diperoleh setelah persamaan reaksi setara. Laju reaksi tiap-tiap komponen tersebut merupakan perubahan konsentrasinya setiap satuan waktu. Bila tinjauan laju reaksi dari pereaksi maka disebut laju pengurangan konsentrasi (diberi tanda minus), bila ditinjau dari hasil reaksi maka disebut laju pertambahan/peningkatan konsentrasi (diberi tanda plus).

Misal untuk laju reaksi dalam konsentrasi reaktan dan produk untuk reaksi:
2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g) adalah

$r = -\dfrac{1}{2} \dfrac{\Delta[N_2O_5]}{\Delta t} =+\dfrac{1}{4} \dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t} = +\dfrac{\Delta[O_2]}{\Delta t}$

$r$ = laju reaksi secara keseluruhan,
$- \dfrac{\Delta[N_2O_5]}{\Delta t}$ = laju pengurangan konsentrasi N2O5(g) persatuan waktu
$+ \dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t}$ = laju pertambahan konsentrasi NO2(g)  persatuan waktu
$ +\dfrac{\Delta[O_2]}{\Delta t}$ = laju pertambahan konsentrasi O2(g)  persatuan waktu

Tinjauan perpasang zat dalam reaksi dapat dituliskan:
Perbandingan laju pengurangan N2O5(g)  terhadap laju pertambahan NO2(g)
$-\dfrac{1}{2} \dfrac{\Delta[N_2O_5]}{\Delta t} =+\dfrac{1}{4} \dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t} $

→ $-2 \dfrac{\Delta[N_2O_5]}{\Delta t} =+ \dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t} $

Perbandingan laju pengurangan N2O5(g)  terhadap laju pertambahan O2(g)
$ -\dfrac{1}{2} \dfrac{\Delta[N_2O_5]}{\Delta t} = +\dfrac{\Delta[O_2]}{\Delta t}$

$ -\dfrac{\Delta[N_2O_5]}{\Delta t} = +2\dfrac{\Delta[O_2]}{\Delta t}$

Perbandingan laju pertambahan NO2(g)  terhadap laju pertambahan O2(g)
$+\dfrac{1}{4} \dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t} = +\dfrac{\Delta[O_2]}{\Delta t}$

$+ \dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t} = +4\dfrac{\Delta[O_2]}{\Delta t}$


Soal #1:
Reaksi penguraian gas N2O5 dalam larutan karbon tetraklorida (CCl4 ) telah dipelajari pada temperatur 320 K dengan mengamati konsentrasi gas N2O5 dalam larutan. Konsentrasi awal N2O5 adalah 2,50 M dan setelah 160 menit berkurang menjadi 2,10 M. Reaksi berlangsung seperti reaksi berikut. 2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g).
a. Hitunglah laju reaksi rata-rata reaksi tersebut dalam satuan waktu jam, menit dan detik.
b. Berapakah laju pembentukan gas NO2 dan O2 selama waktu tersebut?

Penyelesaian Soal #1:
$r = -\dfrac{1}{2} \dfrac{\Delta[N_2O_5]}{\Delta t} =+\dfrac{1}{4} \dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t} = +\dfrac{\Delta[O_2]}{\Delta t}$

$r = \dfrac{1}{2} \dfrac{\Delta[N_2O_5]}{\Delta t}$

$r=\dfrac{1}{2} [\dfrac{2,50-2,10}{160}] $

$r=\dfrac{1}{2} [\dfrac{0,40}{160}] $

$r=\dfrac{1}{2} \times 0,0025~M~L^{-1}~menit^{-1} $

$r=0,00125~M~L^{-1}~menit^{-1}$

$r=1,25\times 10^{-3}~M~L^{-1}~menit^{-1}$

Konversi ke dalam satuan per jam:
$r=1,25\times 10^{-3}~M~L^{-1}~menit^{-1} \times \dfrac{60~menit}{jam}$
$r=7,5\times 10^{-2}~M~L^{-1}~jam^{-1}$

Konversi ke dalam satuan per detik:
$r=1,25\times 10^{-3}~M~L^{-1}~menit^{-1} \times \dfrac{1~menit}{60~detik}$
$r=2,083\times 10^{-5}~M~L^{-1}~detik^{-1}$

Laju pembentukan gas NO2 
Perbandingan laju pengurangan N2O5(g)  terhadap laju pertambahan NO2(g)
$+\dfrac{1}{4} \dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t} = -\dfrac{1}{2} \dfrac{\Delta[N_2O_5]}{\Delta t}$

Ingat tanda plus dan minus itu hanya sebagai penanda jadi dalam proses hitung perbandingan itu boleh ditiadakan.

→ $\dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t} = 2 \dfrac{\Delta[N_2O_5]}{\Delta t}$

→ $\dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t}=2 [\dfrac{2,50-2,10}{160}] $

→ $\dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t}= 2 [\dfrac{0,40}{160}] $

→ $\dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t}= 2 \times 0,0025 ~M~L^{-1}~menit^{-1} $

→ $\dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t}= 0,005 ~M~L^{-1}~menit^{-1}$

→ $\dfrac{\Delta[NO_2]}{\Delta t}= 5 \times 10^{-3}~M~L^{-1}~menit^{-1} $


Laju pembentukan gas O2 
Perbandingan laju pengurangan N2O5(g)  terhadap laju pertambahan O2(g)
$ +\dfrac{\Delta[O_2]}{\Delta t}= -\dfrac{1}{2} \dfrac{\Delta[N_2O_5]}{\Delta t} $

Ingat tanda plus dan minus itu hanya sebagai penanda jadi dalam proses hitung perbandingan itu boleh ditiadakan.

$ \dfrac{\Delta[O_2]}{\Delta t}= \dfrac{1}{2} \dfrac{\Delta[N_2O_5]}{\Delta t} $

$ \dfrac{\Delta[O_2]}{\Delta t}= \dfrac{1}{2} \times 0,0025 \times 10^{-3}~M~L^{-1}~menit^{-1} $

$ \dfrac{\Delta[O_2]}{\Delta t}= 0,00125~M~L^{-1}~menit^{-1} $

$ \dfrac{\Delta[O_2]}{\Delta t}= 1,25\times 10^{-3}~M~L^{-1}~menit^{-1} $


Soal #2
Konsentrasi suatu reaktan berubah dari 0,05 M ke 0,03 M selama 20 menit. Hitunglah laju reaksi rata-rata-rata dengan menggunakan satuan waktu menit dan detik.

Penyelesaian Soal #2:
$r=\dfrac{-\Delta[R]}{\Delta t} $

$r=\dfrac{-[0,03-0,05]}{20}$

$r=\dfrac{0,02}{20}$
$r=0,001~M~menit^{-1}$
$r=1 \times 10^{-3}~M~menit^{-1}$

Konversi ke satuan detik:
$r=1 \times 10^{-3}~M~menit^{-1} \times \dfrac{1~menit}{60~detik}$
$r=1,67 \times 10^{-5}~M~detik^{-1} $


Soal #3
Dalam reaksi 5Br(aq) + BrO3 + 6H+(aq) 3Br2(aq) + 2H2O(l)
Tentukan ungkapan laju hilangnya ion Br terhadap laju pembentukan Br2

Penyelesaian Soal #3:
r = 1/5 laju hilangnya Br = 1/3 × laju pembentukan Br2
laju hilangnya Br = 5/3 × laju pembentukan Br2
laju hilangnya Br = 5/3 × $\dfrac{\Delta[Br_2]}{\Delta t}$


Soal #4
Manakah ungkapan laju reaksi yang benar dari persamaan reaksi:
N2 + 3H2 2NH3

a. $\dfrac{\Delta [N_2]}{\Delta t} = 3\dfrac{\Delta H_2}{\Delta t}$

b. $-\dfrac{\Delta [N_2]}{\Delta t} = +\dfrac{1}{3}\dfrac{\Delta H_2}{\Delta t}$

c. $-\dfrac{2}{3}\dfrac{\Delta [H_2]}{\Delta t} = +\dfrac{\Delta NH_3}{\Delta t}$

d. $-3\dfrac{\Delta [H_2]}{\Delta t} = 2\dfrac{\Delta NH_3}{\Delta t}$

e. tidak satupun yang benar dari 4 opsi yang diberikan

Penyelesaian Soal #4:

$r = -\dfrac{\Delta [N_2]}{\Delta t} = -\dfrac{1}{3}\dfrac{\Delta H_2}{\Delta t}=+\dfrac{1}{2}\dfrac{\Delta NH_3}{\Delta t}$

$-\dfrac{\Delta [N_2]}{\Delta t} = -\dfrac{1}{3}\dfrac{\Delta H_2}{\Delta t}$
atau $-3\dfrac{\Delta [N_2]}{\Delta t} = -\dfrac{\Delta H_2}{\Delta t}$


$ -\dfrac{\Delta [N_2]}{\Delta t} = +\dfrac{1}{2}\dfrac{\Delta NH_3}{\Delta t}$
atau $ -2\dfrac{\Delta [N_2]}{\Delta t} = +\dfrac{\Delta NH_3}{\Delta t}$


$ -\dfrac{1}{3}\dfrac{\Delta H_2}{\Delta t}=+\dfrac{1}{2}\dfrac{\Delta NH_3}{\Delta t}$

atau $ -\dfrac{2}{3}\dfrac{\Delta H_2}{\Delta t}=+\dfrac{\Delta NH_3}{\Delta t}$

atau $ -\dfrac{\Delta H_2}{\Delta t}=+\dfrac{3}{2}\dfrac{\Delta NH_3}{\Delta t}$

Jawaban yang tepat adalah C.

Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2018 Urip dot Info | Disain Template Oleh Herdiansyah Hamzah Dimodivikasi Urip.Info