Pembahasan Soal Laju Reaksi edisi 15 Februari 2019

Soal:
Suatu reaksi penguraian azoisopropana pada temperatur 270 ^oC
memiliki tetapan laju 2,06×10^–3/detik. urip.info

1. Berdasarkan data tetapan laju, bagaimana cara menentukan orde reaksi tersebut?
2. Setelah mengetahui orde reaksi tersebut, hitunglah persentase zat yang bereaksi setelah 25 detik.
3. Tentukan waktu yang diperlukan jika reaksi sudah mencapai 95%?

Bila diperlukan alat bantu hitung tentang laju reaksi dapat menggunakan kalkulator laju reaksi dan waktu paruh ini.

Pembahasan: urip.info

1. Cara menentukan orde reaksi memang dapat ditentukan hanya dengan melihat satuan dari  tetapan laju reaksi, k.
   
   Ketentuannya adalah k = (M)^1–n s^–1.
   n adalah orde reaksi. urip.info
   
   Pada soal diketahui k = laju 2,06 × 10^–3/detik atau laju 2,06 × 10^–3 s^–1.
   
   Karena satuan molaritas (M) tidak tampak pada satuan k yang diberikan,
   berarti k = (M)⁰ s^–1. urip.info
   
   Jadi 1 – n = 0, oleh karena itu n = 1.
   
   Kesimpulan orde reaksi penguraian azoisopropana adalah 1.
   
   
2. Persamaan laju reaksi orde-1
   ln [A]_t = −kt + ln [A]_o
   
   [A]_o = konsentrasi zat mula-mula
   [A]_t = konsentrasi zat saat t waktu
   k = tetapan laju reaksi
   t = waktu reaksi
   
   → ln [A]_t – ln [A]_o = −kt
   → ln ([A]_t/[A]_o) = −kt
   → ln ([A]_t/[A]_o) = −(2,06×10^–3/detik × 25 detik)
   → ln ([A]_t/[A]_o) = −0,0515
   → [A]_t/[A]_o = e^−0,0515
   → [A]_t/[A]_o = 0,949804
   → [A]_t/[A]_o = 0,95 urip.info
   → [A]_t = 0,95 [A]_o
   
   Setelah 25 detik zat yang tersisa, [A]_t sebanyak 0,95 dari zat mula-mula [A]_o.
   Dimisalkan [A]_o = 100% maka [A]_t = 0,95 × 100% = 95%
   Jadi yang sudah bereaksi sebanyak 100% – 95% = 5%
   
   
3. Perhitungan t saat reaksi sudah mencapai 95%,
   [A]_t = (100% – 95%) [A]_o[A]_t = 5% [A]_o
   [A]_t /[A]_o = 5%
   [A]_t /[A]_o = 0,05 urip.info
   → ln ([A]_t/[A]_o) = −kt
   → ln (0,05) = −2,06×10^–3/detik × t
   → –2,99573 = −2,06×10^–3/detik × t
   → 2,99573 = 2,06×10^–3/detik × t
   → t = 2,99573 / 0,00206/detik
   → t =1454,24 detik = 24,24 menit.

CMIIW urip.info