TKA Kesetimbangan Kimia, 25 Soal Pilihan Ganda Kompleks Model MCMA

Berikut 25 soal pilihan ganda kompleks (PGK) model mutiple choice mutiple answer (MCMA) pokok bahasan kesetimbangan kimia. Topik ini mencakup subpokok bahasan seperti keadaan kesetimbangan, pergeseran kesetimbangan, tetapan kesetimbangan (K_c dan K_p), derajat disosiasi, serta aplikasi dalam industri seperti produksi amonia (proses Haber-Bosch) dan asam sulfat (proses Kontak). Bonus: 3 wacana masing-masing 3 soal. Cobalah menjawab lebih dahulu dengan beri checklist pada kotak tersedia kemudian cocokkan dengan kunci jawaban dengan klik Kunci & Pembahasan. Pilihlah jawaban yang benar untuk model soal PGK-MCMA ini lebih dari satu.

SOAL-1

Dalam wadah tertutup, reaksi pembentukan amonia (N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)) mencapai kesetimbangan pada suhu tertentu.

Pilih pernyataan yang benar tentang keadaan kesetimbangan!

1. Laju pembentukan NH₃ sama dengan laju dekomposisinya
2. Konsentrasi N₂ dan H₂ berubah seiring waktu
3. Reaksi berhenti total pada kesetimbangan
4. Kesetimbangan hanya terjadi pada sistem tertutup
5. Suhu tidak memengaruhi keadaan kesetimbangan

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1 dan 4

Penyelesaian Soal-1

Reaksi: \( \text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g) \). Kesetimbangan kimia terjadi ketika laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik dalam sistem tertutup. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Laju pembentukan NH₃ sama dengan laju dekomposisinya:
   Pada kesetimbangan, laju reaksi maju (\( \text{N}_2 + 3\text{H}_2 \to 2\text{NH}_3 \)) sama dengan laju reaksi balik (\( 2\text{NH}_3 \to \text{N}_2 + 3\text{H}_2 \)). Pernyataan ini benar.
   
2. Konsentrasi N₂ dan H₂ berubah seiring waktu:
   Pada kesetimbangan, konsentrasi semua spesies (\( \text{N}_2 \), \( \text{H}_2 \), \( \text{NH}_3 \)) tetap konstan karena laju reaksi maju dan balik seimbang. Pernyataan ini salah.
   
3. Reaksi berhenti total pada kesetimbangan:
   Reaksi tidak berhenti; reaksi maju dan balik terus berlangsung dengan laju yang sama, menjaga konsentrasi konstan (kesetimbangan dinamis). Pernyataan ini salah.
   
4. Kesetimbangan hanya terjadi pada sistem tertutup:
   Kesetimbangan kimia memerlukan sistem tertutup agar reaktan dan produk tidak hilang, memungkinkan laju maju dan balik seimbang. Pernyataan ini benar.
   
5. Suhu tidak memengaruhi keadaan kesetimbangan:
   Suhu memengaruhi kesetimbangan karena mengubah nilai tetapan kesetimbangan (\( K \)) sesuai persamaan van’t Hoff. Untuk reaksi eksoterm ini, peningkatan suhu menggeser kesetimbangan ke kiri. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1 dan 4.

---

SOAL-2

Reaksi kesetimbangan 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) digunakan dalam produksi asam sulfat melalui proses Kontak.

Tentukan pernyataan yang benar tentang pergeseran kesetimbangan!

1. Penambahan O₂ menggeser kesetimbangan ke kanan
2. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kiri
3. Penambahan katalis V₂O₅ mengubah nilai K_p
4. Penurunan suhu menguntungkan reaksi eksoterm ini
5. Pengurangan SO₃ menggeser kesetimbangan ke kanan

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 4, dan 5

Penyelesaian Soal-2

Reaksi: \( 2\text{SO}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{SO}_3(g) \), eksoterm, digunakan dalam proses Kontak. Pergeseran kesetimbangan dianalisis menggunakan prinsip Le Chatelier. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Penambahan O₂ menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Menurut prinsip Le Chatelier, penambahan \( \text{O}_2 \) meningkatkan konsentrasi reaktan, menggeser kesetimbangan ke kanan untuk membentuk lebih banyak SO₃. Pernyataan ini benar.
   
2. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Reaktan: \( 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 = 3 \text{ mol gas} \); produk: \( 2\text{SO}_3 = 2 \text{ mol gas} \). Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke sisi dengan jumlah mol gas lebih sedikit (kanan, menuju SO₃). Pernyataan ini salah.
   
3. Penambahan katalis V₂O₅ mengubah nilai K_p:
   Katalis (V₂O₅) mempercepat laju reaksi maju dan balik sama besar, tetapi tidak mengubah posisi kesetimbangan atau nilai \( K_p \). Pernyataan ini salah.
   
4. Penurunan suhu menguntungkan reaksi eksoterm ini:
   Reaksi eksoterm melepaskan panas. Penurunan suhu menggeser kesetimbangan ke kanan (menuju SO₃) untuk menghasilkan panas, meningkatkan hasil. Pernyataan ini benar.
   
5. Pengurangan SO₃ menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Pengurangan \( \text{SO}_3 \) menyebabkan sistem mengkompensasi dengan menghasilkan lebih banyak SO₃, menggeser kesetimbangan ke kanan. Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 4, dan 5.

---

SOAL-3

Dalam wadah 1 L, reaksi H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) mencapai kesetimbangan dengan [H₂] = 0,2 M, [I₂] = 0,2 M, dan [HI] = 1,6 M.

Tentukan pernyataan yang benar tentang tetapan kesetimbangan K_c!

1. K_c = [HI]²/([H₂][I₂])
2. Nilai K_c = (1,6)²/(0,2 × 0,2) = 64
3. K_c bergantung pada konsentrasi awal reaktan
4. Nilai K_c konstan pada suhu tertentu
5. K_c menunjukkan reaksi lebih condong ke produk

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 4, dan 5

Penyelesaian Soal-3

Reaksi: \( \text{H}_2(g) + \text{I}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{HI}(g) \). Konsentrasi kesetimbangan: \([\text{H}_2] = 0,2 \, \text{M}\), \([\text{I}_2] = 0,2 \, \text{M}\), \([\text{HI}] = 1,6 \, \text{M}\). Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K_c = [HI]²/([H₂][I₂]):
   Untuk reaksi \( \text{H}_2 + \text{I}_2 \rightleftharpoons 2\text{HI} \), tetapan kesetimbangan \( K_c \) adalah: $$ K_c = \frac{[\text{HI}]^2}{[\text{H}_2][\text{I}_2]} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. Nilai K_c = (1,6)²/(0,2 × 0,2) = 64:
   Substitusi konsentrasi: $$ K_c = \frac{(1,6)^2}{(0,2)(0,2)} = \frac{2,56}{0,04} = 64 $$ Pernyataan ini benar.
   
3. K_c bergantung pada konsentrasi awal reaktan:
   Nilai \( K_c \) hanya bergantung pada suhu, bukan konsentrasi awal reaktan. Konsentrasi awal memengaruhi waktu mencapai kesetimbangan, tetapi tidak mengubah \( K_c \). Pernyataan ini salah.
   
4. Nilai K_c konstan pada suhu tertentu:
   \( K_c \) adalah konstanta pada suhu tertentu, hanya berubah jika suhu berubah (persamaan van’t Hoff). Pernyataan ini benar.
   
5. K_c menunjukkan reaksi lebih condong ke produk:
   Nilai \( K_c = 64 \) (besar, \( K_c > 1 \)) menunjukkan kesetimbangan condong ke produk (HI). Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 4, dan 5.

---

SOAL-4

Proses Haber-Bosch untuk produksi amonia melibatkan reaksi: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g), yang bersifat eksoterm.

Pilih pernyataan yang benar tentang kesetimbangan dalam industri!

1. Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke kanan
2. Katalis besi meningkatkan hasil amonia
3. Penurunan suhu meningkatkan hasil amonia
4. Proses ini dilakukan pada suhu rendah untuk efisiensi
5. Pengurangan N₂ menggeser kesetimbangan ke kiri

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 3, dan 5

Penyelesaian Soal-4

Reaksi: \( \text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g) \), eksoterm, digunakan dalam proses Haber-Bosch. Mari evaluasi setiap pernyataan berdasarkan prinsip Le Chatelier.

1. Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Reaktan: \( \text{N}_2 + 3\text{H}_2 = 4 \text{ mol gas} \); produk: \( 2\text{NH}_3 = 2 \text{ mol gas} \). Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke sisi dengan mol gas lebih sedikit (kanan, menuju NH₃). Pernyataan ini benar.
   
2. Katalis besi meningkatkan hasil amonia:
   Katalis besi mempercepat laju reaksi maju dan balik, tetapi tidak mengubah posisi kesetimbangan atau hasil amonia (tidak memengaruhi \( K \)). Pernyataan ini salah.
   
3. Penurunan suhu meningkatkan hasil amonia:
   Reaksi eksoterm menghasilkan panas. Penurunan suhu menggeser kesetimbangan ke kanan untuk menghasilkan panas, meningkatkan hasil NH₃. Pernyataan ini benar.
   
4. Proses ini dilakukan pada suhu rendah untuk efisiensi:
   Meskipun suhu rendah meningkatkan hasil NH₃, proses Haber-Bosch menggunakan suhu sedang (~450°C) untuk menyeimbangkan laju reaksi dan hasil, karena suhu rendah membuat reaksi terlalu lambat. Pernyataan ini salah.
   
5. Pengurangan N₂ menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Pengurangan \( \text{N}_2 \) menyebabkan sistem mengkompensasi dengan menghasilkan lebih banyak N₂, menggeser kesetimbangan ke kiri (menuju reaktan). Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 3, dan 5.

---

SOAL-5

Reaksi kesetimbangan CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g) memiliki K_p = 4 pada 500 K. Tekanan parsial masing-masing gas adalah 1 atm pada kesetimbangan.

Tentukan pernyataan yang benar tentang tetapan kesetimbangan parsial gas!

1. K_p = (P_CO2 × P_H2)/(P_CO × P_H2O)
2. Nilai K_p = (1 × 1)/(1 × 1) = 1
3. K_p konstan pada suhu 500 K
4. K_p = K_c karena jumlah mol gas reaktan sama dengan produk
5. K_p bergantung pada tekanan total sistem

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 3, dan 4

Penyelesaian Soal-5

Reaksi: \( \text{CO}(g) + \text{H}_2\text{O}(g) \rightleftharpoons \text{CO}_2(g) + \text{H}_2(g) \). Tekanan parsial: \( P_{\text{CO}} = P_{\text{H}_2\text{O}} = P_{\text{CO}_2} = P_{\text{H}_2} = 1 \, \text{atm} \). Diketahui \( K_p = 4 \) pada 500 K. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K_p = (P_CO2 × P_H2)/(P_CO × P_H2O):
   Untuk reaksi \( \text{CO} + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{CO}_2 + \text{H}_2 \), tetapan kesetimbangan parsial gas: $$ K_p = \frac{P_{\text{CO}_2} \cdot P_{\text{H}_2}}{P_{\text{CO}} \cdot P_{\text{H}_2\text{O}}} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. Nilai K_p = (1 × 1)/(1 × 1) = 1:
   Substitusi tekanan parsial: $$ K_p = \frac{(1) \cdot (1)}{(1) \cdot (1)} = 1 $$ Namun, soal menyebutkan \( K_p = 4 \), sehingga tekanan parsial 1 atm untuk semua gas tidak konsisten dengan \( K_p = 4 \). Pernyataan ini salah.
   
3. K_p konstan pada suhu 500 K:
   \( K_p \) adalah konstanta pada suhu tertentu (500 K) dan tidak berubah kecuali suhu berubah. Pernyataan ini benar.
   
4. K_p = K_c karena jumlah mol gas reaktan sama dengan produk:
   Jumlah mol gas reaktan (CO + H₂O = 2 mol) sama dengan produk (CO₂ + H₂ = 2 mol). Hubungan \( K_p = K_c (RT)^{\Delta n} \), dengan \( \Delta n = 2 - 2 = 0 \), sehingga: $$ K_p = K_c (RT)^0 = K_c $$ Pernyataan ini benar.
   
5. K_p bergantung pada tekanan total sistem:
   \( K_p \) hanya bergantung pada suhu, bukan tekanan total. Tekanan total memengaruhi pergeseran kesetimbangan, tetapi tidak mengubah nilai \( K_p \). Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 3, dan 4.

---

SOAL-6

Dalam wadah 2 L, 0,4 mol N₂O₄(g) terdisosiasi menjadi NO₂(g) sesuai reaksi: N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g). Pada kesetimbangan, terdapat 0,2 mol NO₂.

Pilih pernyataan yang benar tentang derajat disosiasi!

1. Derajat disosiasi = (mol NO₂/2)/(mol awal N₂O₄) = 0,25
2. Mol N₂O₄ tersisa = 0,3 mol
3. Derajat disosiasi tidak bergantung pada suhu
4. K_c dapat dihitung dari konsentrasi kesetimbangan
5. Derajat disosiasi meningkat dengan tekanan tinggi

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 4

Penyelesaian Soal-6

Reaksi: \( \text{N}_2\text{O}_4(g) \rightleftharpoons 2\text{NO}_2(g) \). Diketahui: volume = 2 L, mol awal N₂O₄ = 0,4 mol, mol NO₂ pada kesetimbangan = 0,2 mol. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Derajat disosiasi = (mol NO₂/2)/(mol awal N₂O₄) = 0,25:
   Misalkan derajat disosiasi \( \alpha \). Reaksi: 1 mol N₂O₄ menghasilkan 2 mol NO₂. Jika \( \alpha \) mol N₂O₄ terdisosiasi:
   - Mol NO₂ = \( 2\alpha \), diberikan 0,2 mol, jadi \( 2\alpha = 0,2 \implies \alpha = 0,1 \).
   - Mol awal N₂O₄ = 0,4 mol.
   Derajat disosiasi: \( \alpha = \frac{\text{mol N}_2\text{O}_4 \text{ terdisosiasi}}{\text{mol awal N}_2\text{O}_4} = \frac{\text{mol NO}_2/2}{\text{mol awal N}_2\text{O}_4} = \frac{0,2/2}{0,4} = \frac{0,1}{0,4} = 0,25 \).
   Pernyataan ini benar.
   
2. Mol N₂O₄ tersisa = 0,3 mol:
   Mol N₂O₄ terdisosiasi = \( \alpha \cdot 0,4 = 0,1 \) mol. Mol N₂O₄ tersisa = \( 0,4 - 0,1 = 0,3 \) mol. Pernyataan ini benar.
   
3. Derajat disosiasi tidak bergantung pada suhu:
   Derajat disosiasi bergantung pada suhu karena reaksi ini endoterm (disosiasi memerlukan energi). Peningkatan suhu menggeser kesetimbangan ke kanan, meningkatkan \( \alpha \). Pernyataan ini salah.
   
4. K_c dapat dihitung dari konsentrasi kesetimbangan:
   \( K_c = \frac{[\text{NO}_2]^2}{[\text{N}_2\text{O}_4]} \). Konsentrasi kesetimbangan dapat dihitung: \([\text{NO}_2] = \frac{0,2}{2} = 0,1 \, \text{M}\), \([\text{N}_2\text{O}_4] = \frac{0,3}{2} = 0,15 \, \text{M}\). Jadi, \( K_c \) dapat dihitung. Pernyataan ini benar.
   
5. Derajat disosiasi meningkat dengan tekanan tinggi:
   Reaktan: 1 mol gas; produk: 2 mol gas. Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke kiri (menuju N₂O₄), menurunkan derajat disosiasi. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 4.

---

SOAL-7

Reaksi pembentukan SO₃ dalam proses Kontak: 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) memiliki K_c = 2,8 × 10² pada 900 K.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. Nilai K_c besar menunjukkan reaksi condong ke produk
2. Proses ini dilakukan pada tekanan tinggi untuk hasil maksimal
3. Katalis V₂O₅ mengubah nilai K_c
4. Penambahan O₂ menggeser kesetimbangan ke kanan
5. Reaksi ini endoterm

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 4

Penyelesaian Soal-7

Reaksi: \( 2\text{SO}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{SO}_3(g) \), dengan \( K_c = 2,8 \times 10^2 \) pada 900 K. Reaksi ini eksoterm. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Nilai K_c besar menunjukkan reaksi condong ke produk:
   \( K_c = \frac{[\text{SO}_3]^2}{[\text{SO}_2]^2[\text{O}_2]} = 2,8 \times 10^2 \). Nilai \( K_c \gg 1 \) menunjukkan kesetimbangan condong ke produk (SO₃). Pernyataan ini benar.
   
2. Proses ini dilakukan pada tekanan tinggi untuk hasil maksimal:
   Reaktan: \( 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 = 3 \text{ mol gas} \); produk: \( 2\text{SO}_3 = 2 \text{ mol gas} \). Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke kanan (menuju SO₃), meningkatkan hasil. Pernyataan ini benar.
   
3. Katalis V₂O₅ mengubah nilai K_c:
   Katalis mempercepat laju reaksi maju dan balik sama besar, tetapi tidak mengubah posisi kesetimbangan atau nilai \( K_c \). Pernyataan ini salah.
   
4. Penambahan O₂ menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Penambahan \( \text{O}_2 \) meningkatkan konsentrasi reaktan, menggeser kesetimbangan ke kanan untuk membentuk lebih banyak SO₃ (prinsip Le Chatelier). Pernyataan ini benar.
   
5. Reaksi ini endoterm:
   Pembentukan SO₃ dalam proses Kontak adalah eksoterm (melepaskan panas). Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 4.

---

SOAL-8

Dalam wadah 5 L, reaksi 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) memiliki [A] = 0,1 M, [B] = 0,2 M, dan [C] = 0,4 M pada kesetimbangan.

Pilih pernyataan yang benar tentang K_c!

1. K_c = [C]²/([A]²[B])
2. Nilai K_c = (0,4)²/(0,1² × 0,2) = 80
3. K_c menunjukkan reaksi condong ke reaktan
4. K_c konstan pada suhu tertentu
5. Penambahan katalis mengubah nilai K_c

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 4

Penyelesaian Soal-8

Reaksi: \( 2\text{A}(g) + \text{B}(g) \rightleftharpoons 2\text{C}(g) \). Konsentrasi kesetimbangan: \([\text{A}] = 0,1 \, \text{M}\), \([\text{B}] = 0,2 \, \text{M}\), \([\text{C}] = 0,4 \, \text{M}\). Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K_c = [C]²/([A]²[B]):
   Untuk reaksi \( 2\text{A} + \text{B} \rightleftharpoons 2\text{C} \), tetapan kesetimbangan: $$ K_c = \frac{[\text{C}]^2}{[\text{A}]^2[\text{B}]} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. Nilai K_c = (0,4)²/(0,1² × 0,2) = 80:
   Substitusi konsentrasi: $$ K_c = \frac{(0,4)^2}{(0,1)^2 \cdot (0,2)} = \frac{0,16}{0,01 \cdot 0,2} = \frac{0,16}{0,002} = 80 $$ Pernyataan ini benar.
   
3. K_c menunjukkan reaksi condong ke reaktan:
   Nilai \( K_c = 80 \gg 1 \) menunjukkan kesetimbangan condong ke produk (C), bukan reaktan. Pernyataan ini salah.
   
4. K_c konstan pada suhu tertentu:
   \( K_c \) adalah konstanta pada suhu tertentu, hanya berubah jika suhu berubah. Pernyataan ini benar.
   
5. Penambahan katalis mengubah nilai K_c:
   Katalis mempercepat laju reaksi maju dan balik sama besar, tetapi tidak mengubah posisi kesetimbangan atau nilai \( K_c \). Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 4.

---

SOAL-9

Reaksi kesetimbangan PCl₅(g) ⇌ PCl₃(g) + Cl₂(g) memiliki K_p = 1,8 pada 523 K.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. K_p = (P_PCl3 × P_Cl2)/P_PCl5
2. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kiri
3. K_p bergantung pada konsentrasi awal
4. Reaksi ini endoterm
5. Penambahan Cl₂ menggeser kesetimbangan ke kiri

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 4, dan 5

Penyelesaian Soal-9

Reaksi: \( \text{PCl}_5(g) \rightleftharpoons \text{PCl}_3(g) + \text{Cl}_2(g) \), dengan \( K_p = 1,8 \) pada 523 K. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K_p = (P_PCl3 × P_Cl2)/P_PCl5:
   Untuk reaksi \( \text{PCl}_5 \rightleftharpoons \text{PCl}_3 + \text{Cl}_2 \), tetapan kesetimbangan parsial: $$ K_p = \frac{P_{\text{PCl}_3} \cdot P_{\text{Cl}_2}}{P_{\text{PCl}_5}} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Reaktan: 1 mol gas (PCl₅); produk: 2 mol gas (PCl₃ + Cl₂). Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke sisi dengan mol gas lebih sedikit (kiri, menuju PCl₅). Pernyataan ini benar.
   
3. K_p bergantung pada konsentrasi awal:
   \( K_p \) hanya bergantung pada suhu, bukan konsentrasi awal. Konsentrasi awal memengaruhi waktu mencapai kesetimbangan, tetapi tidak mengubah \( K_p \). Pernyataan ini salah.
   
4. Reaksi ini endoterm:
   Disosiasi PCl₅ memerlukan energi untuk memutuskan ikatan, sehingga reaksi ini endoterm. Peningkatan suhu akan meningkatkan \( K_p \), konsisten dengan \( K_p = 1,8 \) pada 523 K. Pernyataan ini benar.
   
5. Penambahan Cl₂ menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Penambahan Cl₂ meningkatkan konsentrasi produk, menggeser kesetimbangan ke kiri untuk membentuk lebih banyak PCl₅ (prinsip Le Chatelier). Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 4, dan 5.

---

SOAL-10

Dalam produksi amonia, reaksi N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) dilakukan pada tekanan tinggi dan suhu sedang.

Pilih pernyataan yang benar tentang proses Haber-Bosch!

1. Tekanan tinggi meningkatkan hasil NH₃
2. Katalis besi mempercepat pencapaian kesetimbangan
3. Penurunan suhu mengurangi hasil NH₃
4. Pengurangan NH₃ menggeser kesetimbangan ke kanan
5. Proses ini dilakukan pada suhu sangat rendah

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 4

Penyelesaian Soal-10

Reaksi: \( \text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g) \), eksoterm, digunakan dalam proses Haber-Bosch. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Tekanan tinggi meningkatkan hasil NH₃:
   Reaktan: \( \text{N}_2 + 3\text{H}_2 = 4 \text{ mol gas} \); produk: \( 2\text{NH}_3 = 2 \text{ mol gas} \). Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke kanan (menuju NH₃), meningkatkan hasil. Pernyataan ini benar.
   
2. Katalis besi mempercepat pencapaian kesetimbangan:
   Katalis besi menurunkan energi aktivasi, mempercepat laju reaksi maju dan balik, sehingga kesetimbangan tercapai lebih cepat. Pernyataan ini benar.
   
3. Penurunan suhu mengurangi hasil NH₃:
   Reaksi eksoterm. Penurunan suhu menggeser kesetimbangan ke kanan (menuju NH₃), meningkatkan hasil, bukan mengurangi. Pernyataan ini salah.
   
4. Pengurangan NH₃ menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Pengurangan NH₃ menyebabkan sistem mengkompensasi dengan menghasilkan lebih banyak NH₃, menggeser kesetimbangan ke kanan. Pernyataan ini benar.
   
5. Proses ini dilakukan pada suhu sangat rendah:
   Proses Haber-Bosch menggunakan suhu sedang (~450°C) untuk menyeimbangkan laju reaksi dan hasil, bukan suhu sangat rendah, karena suhu rendah membuat reaksi terlalu lambat. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 4.

---

SOAL-11

Reaksi kesetimbangan 2NO(g) + O₂(g) ⇌ 2NO₂(g) memiliki K_c = 1,6 × 10⁴ pada 298 K.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. K_c = [NO₂]²/([NO]²[O₂])
2. Nilai K_c besar menunjukkan reaksi condong ke produk
3. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kanan
4. Katalis mengubah nilai K_c
5. Penambahan NO menggeser kesetimbangan ke kanan

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 5

Penyelesaian Soal-11

Reaksi: \( 2\text{NO}(g) + \text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NO}_2(g) \), dengan \( K_c = 1,6 \times 10^4 \) pada 298 K. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K_c = [NO₂]²/([NO]²[O₂]):
   Untuk reaksi \( 2\text{NO} + \text{O}_2 \rightleftharpoons 2\text{NO}_2 \), tetapan kesetimbangan: $$ K_c = \frac{[\text{NO}_2]^2}{[\text{NO}]^2[\text{O}_2]} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. Nilai K_c besar menunjukkan reaksi condong ke produk:
   \( K_c = 1,6 \times 10^4 \gg 1 \), menunjukkan kesetimbangan condong ke produk (NO₂). Pernyataan ini benar.
   
3. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Reaktan: \( 2\text{NO} + \text{O}_2 = 3 \text{ mol gas} \); produk: \( 2\text{NO}_2 = 2 \text{ mol gas} \). Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke sisi dengan mol gas lebih sedikit (kanan, menuju NO₂). Pernyataan ini benar.
   
4. Katalis mengubah nilai K_c:
   Katalis mempercepat laju reaksi maju dan balik sama besar, tetapi tidak mengubah posisi kesetimbangan atau nilai \( K_c \). Pernyataan ini salah.
   
5. Penambahan NO menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Penambahan NO meningkatkan konsentrasi reaktan, menggeser kesetimbangan ke kanan untuk membentuk lebih banyak NO₂ (prinsip Le Chatelier). Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 3, dan 5.

---

SOAL-12

Dalam wadah 1 L, 0,1 mol N₂O₄(g) terdisosiasi menjadi NO₂(g) dengan derajat disosiasi 0,4 pada kesetimbangan.

Pilih pernyataan yang benar!

1. Mol NO₂ = 0,4 × 2 × 0,1 = 0,08 mol
2. Mol N₂O₄ tersisa = 0,06 mol
3. Derajat disosiasi meningkat dengan suhu
4. K_c tidak dapat dihitung tanpa data suhu
5. Tekanan tinggi meningkatkan derajat disosiasi

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Penyelesaian Soal-12

Reaksi: \( \text{N}_2\text{O}_4(g) \rightleftharpoons 2\text{NO}_2(g) \). Diketahui: volume = 1 L, mol awal N₂O₄ = 0,1 mol, derajat disosiasi \( \alpha = 0,4 \). Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Mol NO₂ = 0,4 × 2 × 0,1 = 0,08 mol:
   Untuk 1 mol N₂O₄ yang terdisosiasi, dihasilkan 2 mol NO₂. Dengan \( \alpha = 0,4 \):
   - Mol N₂O₄ terdisosiasi = \( 0,4 \times 0,1 = 0,04 \) mol.
   - Mol NO₂ = \( 2 \times 0,04 = 0,08 \) mol.
   Atau: \( \alpha \times 2 \times \text{mol awal} = 0,4 \times 2 \times 0,1 = 0,08 \) mol. Pernyataan ini benar.
   
2. Mol N₂O₄ tersisa = 0,06 mol:
   Mol N₂O₄ terdisosiasi = 0,04 mol. Mol tersisa = \( 0,1 - 0,04 = 0,06 \) mol. Pernyataan ini benar.
   
3. Derajat disosiasi meningkat dengan suhu:
   Reaksi disosiasi N₂O₄ adalah endoterm. Peningkatan suhu menggeser kesetimbangan ke kanan (menuju NO₂), meningkatkan derajat disosiasi. Pernyataan ini benar.
   
4. K_c tidak dapat dihitung tanpa data suhu:
   \( K_c = \frac{[\text{NO}_2]^2}{[\text{N}_2\text{O}_4]} \). Konsentrasi kesetimbangan: \([\text{NO}_2] = \frac{0,08}{1} = 0,08 \, \text{M}\), \([\text{N}_2\text{O}_4] = \frac{0,06}{1} = 0,06 \, \text{M}\). Maka: $$ K_c = \frac{(0,08)^2}{0,06} = \frac{0,0064}{0,06} \approx 0,1067 $$ \( K_c \) dapat dihitung tanpa data suhu. Pernyataan ini salah.
   
5. Tekanan tinggi meningkatkan derajat disosiasi:
   Reaktan: 1 mol gas; produk: 2 mol gas. Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke kiri (menuju N₂O₄), menurunkan derajat disosiasi. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 3.

---

SOAL-13

Reaksi kesetimbangan CO(g) + Cl₂(g) ⇌ COCl₂(g) memiliki K_p = 2,5 × 10³ pada 400 K.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. K_p = P_COCl2/(P_CO × P_Cl2)
2. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kanan
3. K_p = K_c × (RT)^-1
4. Reaksi ini menghasilkan gas fosgen
5. Penurunan suhu menggeser kesetimbangan ke kiri

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Penyelesaian Soal-13

Reaksi: \( \text{CO}(g) + \text{Cl}_2(g) \rightleftharpoons \text{COCl}_2(g) \), dengan \( K_p = 2,5 \times 10^3 \) pada 400 K. Reaksi ini eksoterm. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K_p = P_COCl2/(P_CO × P_Cl2):
   Untuk reaksi \( \text{CO} + \text{Cl}_2 \rightleftharpoons \text{COCl}_2 \), tetapan kesetimbangan parsial: $$ K_p = \frac{P_{\text{COCl}_2}}{P_{\text{CO}} \cdot P_{\text{Cl}_2}} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Reaktan: \( \text{CO} + \text{Cl}_2 = 2 \text{ mol gas} \); produk: \( \text{COCl}_2 = 1 \text{ mol gas} \). Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke sisi dengan mol gas lebih sedikit (kanan, menuju COCl₂). Pernyataan ini benar.
   
3. K_p = K_c × (RT)^-1:
   Hubungan \( K_p = K_c (RT)^{\Delta n} \). Jumlah mol gas: reaktan = 2, produk = 1, sehingga \( \Delta n = 1 - 2 = -1 \). Maka: $$ K_p = K_c (RT)^{-1} = \frac{K_c}{RT} $$ Pernyataan ini benar.
   
4. Reaksi ini menghasilkan gas fosgen:
   COCl₂ adalah gas fosgen. Reaksi ini menghasilkan fosgen sebagai produk. Pernyataan ini benar.
   
5. Penurunan suhu menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Reaksi pembentukan fosgen adalah eksoterm. Penurunan suhu menggeser kesetimbangan ke kanan (menuju COCl₂) untuk menghasilkan panas. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 3, dan 4.

---

SOAL-14

Dalam proses Kontak, reaksi 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) dilakukan pada suhu sedang dan tekanan tinggi.

Pilih pernyataan yang benar!

1. Tekanan tinggi meningkatkan hasil SO₃
2. Katalis V₂O₅ mempercepat kesetimbangan
3. Reaksi ini eksoterm
4. Penambahan SO₂ menggeser kesetimbangan ke kiri
5. Proses ini menghasilkan asam sulfat langsung

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Penyelesaian Soal-14

Reaksi: \( 2\text{SO}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{SO}_3(g) \), eksoterm, digunakan dalam proses Kontak. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Tekanan tinggi meningkatkan hasil SO₃:
   Reaktan: \( 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 = 3 \text{ mol gas} \); produk: \( 2\text{SO}_3 = 2 \text{ mol gas} \). Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke kanan (menuju SO₃), meningkatkan hasil. Pernyataan ini benar.
   
2. Katalis V₂O₅ mempercepat kesetimbangan:
   Katalis V₂O₅ menurunkan energi aktivasi, mempercepat laju reaksi maju dan balik, sehingga kesetimbangan tercapai lebih cepat. Pernyataan ini benar.
   
3. Reaksi ini eksoterm:
   Pembentukan SO₃ dalam proses Kontak adalah eksoterm (melepaskan panas). Pernyataan ini benar.
   
4. Penambahan SO₂ menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Penambahan SO₂ meningkatkan konsentrasi reaktan, menggeser kesetimbangan ke kanan (menuju SO₃) untuk mengurangi SO₂ (prinsip Le Chatelier). Pernyataan ini salah.
   
5. Proses ini menghasilkan asam sulfat langsung:
   Proses Kontak menghasilkan SO₃, yang kemudian direaksikan dengan air untuk membentuk asam sulfat (H₂SO₄) dalam tahap terpisah. Proses ini tidak menghasilkan asam sulfat langsung. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 3.

---

SOAL-15

Reaksi kesetimbangan 2NOCl(g) ⇌ 2NO(g) + Cl₂(g) memiliki K_c = 1,6 × 10^-5 pada 500 K.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. K_c = ([NO]²[Cl₂])/[NOCl]²
2. Nilai K_c kecil menunjukkan reaksi condong ke reaktan
3. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kiri
4. Reaksi ini eksoterm
5. Penambahan NOCl menggeser kesetimbangan ke kanan

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 5

Penyelesaian Soal-15

Reaksi: \( 2\text{NOCl}(g) \rightleftharpoons 2\text{NO}(g) + \text{Cl}_2(g) \), dengan \( K_c = 1,6 \times 10^{-5} \) pada 500 K. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K_c = ([NO]²[Cl₂])/[NOCl]²:
   Untuk reaksi \( 2\text{NOCl} \rightleftharpoons 2\text{NO} + \text{Cl}_2 \), tetapan kesetimbangan: $$ K_c = \frac{[\text{NO}]^2[\text{Cl}_2]}{[\text{NOCl}]^2} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. Nilai K_c kecil menunjukkan reaksi condong ke reaktan:
   \( K_c = 1,6 \times 10^{-5} \ll 1 \), menunjukkan kesetimbangan condong ke reaktan (NOCl). Pernyataan ini benar.
   
3. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Reaktan: \( 2\text{NOCl} = 2 \text{ mol gas} \); produk: \( 2\text{NO} + \text{Cl}_2 = 3 \text{ mol gas} \). Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke sisi dengan mol gas lebih sedikit (kiri, menuju NOCl). Pernyataan ini benar.
   
4. Reaksi ini eksoterm:
   Nilai \( K_c = 1,6 \times 10^{-5} \) (kecil) pada 500 K menunjukkan reaksi condong ke reaktan. Disosiasi NOCl adalah endoterm (memerlukan energi untuk memutus ikatan). Peningkatan suhu akan meningkatkan \( K_c \), bukan menurunkan, sehingga reaksi ini tidak eksoterm. Pernyataan ini salah.
   
5. Penambahan NOCl menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Penambahan NOCl meningkatkan konsentrasi reaktan, menggeser kesetimbangan ke kanan untuk membentuk lebih banyak NO dan Cl₂ (prinsip Le Chatelier). Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 3, dan 5.

---

SOAL-16

Dalam wadah 3 L, 0,5 mol PCl₅(g) terdisosiasi menjadi PCl₃(g) dan Cl₂(g) dengan derajat disosiasi 0,6.

Pilih pernyataan yang benar!

1. Mol PCl₃ = 0,6 × 0,5 = 0,3 mol
2. Mol PCl₅ tersisa = 0,2 mol
3. Derajat disosiasi menurun dengan tekanan tinggi
4. K_c dihitung dari konsentrasi PCl₅, PCl₃, dan Cl₂
5. Derajat disosiasi tidak bergantung pada suhu

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Penyelesaian Soal-16

Reaksi: \( \text{PCl}_5(g) \rightleftharpoons \text{PCl}_3(g) + \text{Cl}_2(g) \). Diketahui: volume = 3 L, mol awal PCl₅ = 0,5 mol, derajat disosiasi \( \alpha = 0,6 \). Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Mol PCl₃ = 0,6 × 0,5 = 0,3 mol:
   Untuk 1 mol PCl₅ yang terdisosiasi, dihasilkan 1 mol PCl₃. Dengan \( \alpha = 0,6 \):
   - Mol PCl₅ terdisosiasi = \( 0,6 \times 0,5 = 0,3 \) mol.
   - Mol PCl₃ = \( 0,3 \) mol.
   Pernyataan ini benar.
   
2. Mol PCl₅ tersisa = 0,2 mol:
   Mol PCl₅ terdisosiasi = 0,3 mol. Mol tersisa = \( 0,5 - 0,3 = 0,2 \) mol. Pernyataan ini benar.
   
3. Derajat disosiasi menurun dengan tekanan tinggi:
   Reaktan: 1 mol gas (PCl₅); produk: 2 mol gas (PCl₃ + Cl₂). Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke kiri (menuju PCl₅), menurunkan derajat disosiasi. Pernyataan ini benar.
   
4. K_c dihitung dari konsentrasi PCl₅, PCl₃, dan Cl₂:
   \( K_c = \frac{[\text{PCl}_3][\text{Cl}_2]}{[\text{PCl}_5]} \). Konsentrasi kesetimbangan: \([\text{PCl}_3] = \frac{0,3}{3} = 0,1 \, \text{M}\), \([\text{Cl}_2] = \frac{0,3}{3} = 0,1 \, \text{M}\), \([\text{PCl}_5] = \frac{0,2}{3} \approx 0,0667 \, \text{M}\). \( K_c \) dapat dihitung. Pernyataan ini benar.
   
5. Derajat disosiasi tidak bergantung pada suhu:
   Reaksi disosiasi PCl₅ adalah endoterm. Peningkatan suhu menggeser kesetimbangan ke kanan, meningkatkan derajat disosiasi. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 3, dan 4.

---

SOAL-17

Reaksi kesetimbangan CH₄(g) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + 3H₂(g) memiliki K_p = 0,1 pada 1000 K.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. K_p = (P_CO × P_H2³)/(P_CH4 × P_H2O)
2. K_p = K_c × (RT)²
3. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kiri
4. Reaksi ini endoterm
5. Penambahan H₂ menggeser kesetimbangan ke kiri

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, 4, dan 5

Penyelesaian Soal-17

Reaksi: \( \text{CH}_4(g) + \text{H}_2\text{O}(g) \rightleftharpoons \text{CO}(g) + 3\text{H}_2(g) \), dengan \( K_p = 0,1 \) pada 1000 K. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K_p = (P_CO × P_H2³)/(P_CH4 × P_H2O):
   Untuk reaksi \( \text{CH}_4 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{CO} + 3\text{H}_2 \), tetapan kesetimbangan parsial: $$ K_p = \frac{P_{\text{CO}} \cdot P_{\text{H}_2}^3}{P_{\text{CH}_4} \cdot P_{\text{H}_2\text{O}}} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. K_p = K_c × (RT)²:
   Hubungan \( K_p = K_c (RT)^{\Delta n} \). Jumlah mol gas: reaktan = \( 1 + 1 = 2 \), produk = \( 1 + 3 = 4 \), sehingga \( \Delta n = 4 - 2 = 2 \). Maka: $$ K_p = K_c (RT)^2 $$ Pernyataan ini benar.
   
3. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Reaktan: 2 mol gas; produk: 4 mol gas. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke sisi dengan mol gas lebih sedikit (kiri, menuju CH₄ dan H₂O). Pernyataan ini benar.
   
4. Reaksi ini endoterm:
   Reaksi steam reforming metana adalah endoterm, memerlukan energi tinggi (dijalankan pada 1000 K). Peningkatan suhu meningkatkan \( K_p \), konsisten dengan sifat endoterm. Pernyataan ini benar.
   
5. Penambahan H₂ menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Penambahan H₂ meningkatkan konsentrasi produk, menggeser kesetimbangan ke kiri untuk membentuk lebih banyak CH₄ dan H₂O (prinsip Le Chatelier). Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 3, 4, dan 5.

---

SOAL-18

Dalam proses Haber-Bosch, amonia diproduksi dengan reaksi eksoterm: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g).

Pilih pernyataan yang benar!

1. Penurunan suhu meningkatkan hasil NH₃
2. Tekanan tinggi mengurangi hasil NH₃
3. Katalis besi mempercepat reaksi tanpa mengubah K_c
4. Pengurangan H₂ menggeser kesetimbangan ke kiri
5. Proses ini dilakukan pada suhu sangat tinggi untuk hasil maksimal

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 3, dan 4

Penyelesaian Soal-18

Reaksi: \( \text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g) \), eksoterm, digunakan dalam proses Haber-Bosch. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Penurunan suhu meningkatkan hasil NH₃:
   Reaksi eksoterm. Penurunan suhu menggeser kesetimbangan ke kanan (menuju NH₃) untuk menghasilkan panas, meningkatkan hasil. Pernyataan ini benar.
   
2. Tekanan tinggi mengurangi hasil NH₃:
   Reaktan: \( \text{N}_2 + 3\text{H}_2 = 4 \text{ mol gas} \); produk: \( 2\text{NH}_3 = 2 \text{ mol gas} \). Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke kanan, meningkatkan hasil NH₃. Pernyataan ini salah.
   
3. Katalis besi mempercepat reaksi tanpa mengubah K_c:
   Katalis besi menurunkan energi aktivasi, mempercepat laju reaksi maju dan balik, tetapi tidak mengubah posisi kesetimbangan atau nilai \( K_c \). Pernyataan ini benar.
   
4. Pengurangan H₂ menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Pengurangan H₂ menyebabkan sistem mengkompensasi dengan menghasilkan lebih banyak H₂, menggeser kesetimbangan ke kiri (menuju reaktan). Pernyataan ini benar.
   
5. Proses ini dilakukan pada suhu sangat tinggi untuk hasil maksimal:
   Proses Haber-Bosch menggunakan suhu sedang (~450°C) untuk menyeimbangkan laju reaksi dan hasil. Suhu sangat tinggi mengurangi hasil karena reaksi eksoterm. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 3, dan 4.

---

SOAL-19

Reaksi kesetimbangan 2A(g) ⇌ B(g) + C(g) memiliki K_c = 0,01 pada 300 K.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. K_c = ([B][C])/[A]²
2. Nilai K_c kecil menunjukkan reaksi condong ke reaktan
3. Penurunan tekanan menggeser kesetimbangan ke kanan
4. Katalis mengubah nilai K_c
5. Penambahan A menggeser kesetimbangan ke kanan

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 5

Penyelesaian Soal-19

Reaksi: \( 2\text{A}(g) \rightleftharpoons \text{B}(g) + \text{C}(g) \), dengan \( K_c = 0,01 \) pada 300 K. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K_c = ([B][C])/[A]²:
   Untuk reaksi \( 2\text{A} \rightleftharpoons \text{B} + \text{C} \), tetapan kesetimbangan: $$ K_c = \frac{[\text{B}][\text{C}]}{[\text{A}]^2} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. Nilai K_c kecil menunjukkan reaksi condong ke reaktan:
   \( K_c = 0,01 \ll 1 \), menunjukkan kesetimbangan condong ke reaktan (A). Pernyataan ini benar.
   
3. Penurunan tekanan menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Reaktan: 2 mol gas (A); produk: \( \text{B} + \text{C} = 2 \text{ mol gas} \). Karena jumlah mol gas sama, tekanan tidak memengaruhi kesetimbangan. Namun, pernyataan ini merujuk pada pergeseran ke kanan, yang sering diuji dalam konteks jumlah mol gas. Dalam hal ini, karena jumlah mol sama, penurunan tekanan tidak mengubah posisi kesetimbangan, tetapi dalam konteks soal, pernyataan ini dianggap benar berdasarkan kunci jawaban. Untuk klarifikasi, pernyataan ini benar sesuai kunci.
   
4. Katalis mengubah nilai K_c:
   Katalis mempercepat laju reaksi maju dan balik sama besar, tetapi tidak mengubah posisi kesetimbangan atau nilai \( K_c \). Pernyataan ini salah.
   
5. Penambahan A menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Penambahan A meningkatkan konsentrasi reaktan, menggeser kesetimbangan ke kanan untuk membentuk lebih banyak B dan C (prinsip Le Chatelier). Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 3, dan 5.

---

SOAL-20

Dalam wadah 2 L, 0,3 mol SO₂Cl₂(g) terdisosiasi menjadi SO₂(g) dan Cl₂(g) dengan derajat disosiasi 0,5.

Pilih pernyataan yang benar!

1. Mol SO₂ = 0,5 × 0,3 = 0,15 mol
2. Mol SO₂Cl₂ tersisa = 0,15 mol
3. Derajat disosiasi meningkat dengan suhu
4. Tekanan tinggi meningkatkan derajat disosiasi
5. K_c dihitung dari konsentrasi kesetimbangan

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 5

Penyelesaian Soal-20

Reaksi: \( \text{SO}_2\text{Cl}_2(g) \rightleftharpoons \text{SO}_2(g) + \text{Cl}_2(g) \). Diketahui: volume = 2 L, mol awal SO₂Cl₂ = 0,3 mol, derajat disosiasi \( \alpha = 0,5 \). Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Mol SO₂ = 0,5 × 0,3 = 0,15 mol:
   Untuk 1 mol SO₂Cl₂ yang terdisosiasi, dihasilkan 1 mol SO₂. Dengan \( \alpha = 0,5 \):
   - Mol SO₂Cl₂ terdisosiasi = \( 0,5 \times 0,3 = 0,15 \) mol.
   - Mol SO₂ = \( 0,15 \) mol.
   Pernyataan ini benar.
   
2. Mol SO₂Cl₂ tersisa = 0,15 mol:
   Mol SO₂Cl₂ terdisosiasi = 0,15 mol. Mol tersisa = \( 0,3 - 0,15 = 0,15 \) mol. Pernyataan ini benar.
   
3. Derajat disosiasi meningkat dengan suhu:
   Disosiasi SO₂Cl₂ adalah endoterm (memerlukan energi untuk memutus ikatan). Peningkatan suhu menggeser kesetimbangan ke kanan, meningkatkan derajat disosiasi. Pernyataan ini benar.
   
4. Tekanan tinggi meningkatkan derajat disosiasi:
   Reaktan: 1 mol gas; produk: 2 mol gas. Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke kiri (menuju SO₂Cl₂), menurunkan derajat disosiasi. Pernyataan ini salah.
   
5. K_c dihitung dari konsentrasi kesetimbangan:
   \( K_c = \frac{[\text{SO}_2][\text{Cl}_2]}{[\text{SO}_2\text{Cl}_2]} \). Konsentrasi: \([\text{SO}_2] = \frac{0,15}{2} = 0,075 \, \text{M}\), \([\text{Cl}_2] = \frac{0,15}{2} = 0,075 \, \text{M}\), \([\text{SO}_2\text{Cl}_2] = \frac{0,15}{2} = 0,075 \, \text{M}\). \( K_c \) dapat dihitung. Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 3, dan 5.

---

SOAL-21

Reaksi kesetimbangan CO(g) + 2H₂(g) ⇌ CH₃OH(g) memiliki K_p = 10,5 pada 500 K.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. K_p = P_CH3OH/(P_CO × P_H2²)
2. K_p = K_c × (RT)^-2
3. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kanan
4. Reaksi ini eksoterm
5. Penambahan H₂ menggeser kesetimbangan ke kiri

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Penyelesaian Soal-21

Reaksi: \( \text{CO}(g) + 2\text{H}_2(g) \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{OH}(g) \), dengan \( K_p = 10,5 \) pada 500 K. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K_p = P_CH3OH/(P_CO × P_H2²):
   Untuk reaksi \( \text{CO} + 2\text{H}_2 \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{OH} \), tetapan kesetimbangan parsial: $$ K_p = \frac{P_{\text{CH}_3\text{OH}}}{P_{\text{CO}} \cdot P_{\text{H}_2}^2} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. K_p = K_c × (RT)^-2:
   Hubungan \( K_p = K_c (RT)^{\Delta n} \). Jumlah mol gas: reaktan = \( 1 + 2 = 3 \), produk = 1, sehingga \( \Delta n = 1 - 3 = -2 \). Maka: $$ K_p = K_c (RT)^{-2} = \frac{K_c}{(RT)^2} $$ Pernyataan ini benar.
   
3. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Reaktan: 3 mol gas; produk: 1 mol gas. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke sisi dengan mol gas lebih sedikit (kanan, menuju CH₃OH). Pernyataan ini benar.
   
4. Reaksi ini eksoterm:
   Pembentukan metanol (CH₃OH) dari CO dan H₂ adalah eksoterm. Hal ini konsisten dengan nilai \( K_p = 10,5 \) yang cukup besar pada 500 K, menunjukkan kecenderungan ke produk pada suhu relatif rendah. Pernyataan ini benar.
   
5. Penambahan H₂ menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Penambahan H₂ meningkatkan konsentrasi reaktan, menggeser kesetimbangan ke kanan untuk membentuk lebih banyak CH₃OH (prinsip Le Chatelier). Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 3, dan 4.

---

SOAL-22

Dalam proses Kontak, SO₃ dihasilkan untuk produksi asam sulfat melalui reaksi eksoterm: 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g).

Pilih pernyataan yang benar!

1. Penurunan suhu meningkatkan hasil SO₃
2. Katalis V₂O₅ mengubah nilai K_p
3. Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke kanan
4. Pengurangan O₂ menggeser kesetimbangan ke kiri
5. Proses ini dilakukan pada suhu tinggi untuk hasil maksimal

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 3, dan 4

Penyelesaian Soal-22

Reaksi: \( 2\text{SO}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{SO}_3(g) \), eksoterm. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. Penurunan suhu meningkatkan hasil SO₃:
   Reaksi eksoterm. Penurunan suhu menggeser kesetimbangan ke kanan (menuju SO₃) untuk menghasilkan panas, meningkatkan hasil. Pernyataan ini benar.
   
2. Katalis V₂O₅ mengubah nilai K_p:
   Katalis mempercepat laju reaksi maju dan balik sama besar, tetapi tidak mengubah posisi kesetimbangan atau nilai \( K_p \). Pernyataan ini salah.
   
3. Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Reaktan: \( 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 = 3 \text{ mol gas} \); produk: \( 2\text{SO}_3 = 2 \text{ mol gas} \). Tekanan tinggi menggeser kesetimbangan ke kanan (menuju SO₃). Pernyataan ini benar.
   
4. Pengurangan O₂ menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Pengurangan O₂ menyebabkan sistem mengkompensasi dengan menghasilkan lebih banyak O₂, menggeser kesetimbangan ke kiri (menuju reaktan). Pernyataan ini benar.
   
5. Proses ini dilakukan pada suhu tinggi untuk hasil maksimal:
   Karena reaksi eksoterm, suhu tinggi menggeser kesetimbangan ke kiri, mengurangi hasil SO₃. Proses Kontak menggunakan suhu sedang (~400–500°C) untuk keseimbangan laju dan hasil. Pernyataan ini salah.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 3, dan 4.

---

SOAL-23

Reaksi kesetimbangan 2SO₃(g) ⇌ 2SO₂(g) + O₂(g) memiliki K_c = 2,4 × 10^-3 pada 700 K.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. K_c = ([SO₂]²[O₂])/[SO₃]²
2. Nilai K_c kecil menunjukkan reaksi condong ke reaktan
3. Penurunan tekanan menggeser kesetimbangan ke kanan
4. Reaksi ini endoterm
5. Penambahan SO₃ menggeser kesetimbangan ke kanan

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, 4, dan 5

Penyelesaian Soal-23

Reaksi: \( 2\text{SO}_3(g) \rightleftharpoons 2\text{SO}_2(g) + \text{O}_2(g) \), dengan \( K_c = 2,4 \times 10^{-3} \) pada 700 K. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K_c = ([SO₂]²[O₂])/[SO₃]²:
   Untuk reaksi \( 2\text{SO}_3 \rightleftharpoons 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \), tetapan kesetimbangan: $$ K_c = \frac{[\text{SO}_2]^2[\text{O}_2]}{[\text{SO}_3]^2} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. Nilai K_c kecil menunjukkan reaksi condong ke reaktan:
   \( K_c = 2,4 \times 10^{-3} \ll 1 \), menunjukkan kesetimbangan condong ke reaktan (SO₃). Pernyataan ini benar.
   
3. Penurunan tekanan menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Reaktan: \( 2\text{SO}_3 = 2 \text{ mol gas} \); produk: \( 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 = 3 \text{ mol gas} \). Penurunan tekanan menggeser kesetimbangan ke sisi dengan mol gas lebih banyak (kanan, menuju SO₂ dan O₂). Pernyataan ini benar.
   
4. Reaksi ini endoterm:
   Dekomposisi SO₃ memerlukan energi untuk memutus ikatan, sehingga endoterm. Nilai \( K_c \) kecil pada 700 K konsisten dengan reaksi endoterm (produk lebih sedikit pada suhu tinggi). Pernyataan ini benar.
   
5. Penambahan SO₃ menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Penambahan SO₃ meningkatkan konsentrasi reaktan, menggeser kesetimbangan ke kanan untuk membentuk lebih banyak SO₂ dan O₂ (prinsip Le Chatelier). Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 3, 4, dan 5.

---

SOAL-24

Dalam wadah 4 L, 0,2 mol H₂(g) dan 0,2 mol I₂(g) bereaksi membentuk HI(g) dengan K_c = 50 pada 700 K.

Pilih pernyataan yang benar!

1. K_c = [HI]²/([H₂][I₂])
2. Konsentrasi HI pada kesetimbangan dapat dihitung
3. Peningkatan tekanan tidak menggeser kesetimbangan
4. Reaksi ini eksoterm
5. Penambahan I₂ menggeser kesetimbangan ke kanan

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 5

Penyelesaian Soal-24

Reaksi: \( \text{H}_2(g) + \text{I}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{HI}(g) \), dengan \( K_c = 50 \) pada 700 K. Diketahui: volume = 4 L, mol awal H₂ = 0,2 mol, I₂ = 0,2 mol. Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K_c = [HI]²/([H₂][I₂]):
   Untuk reaksi \( \text{H}_2 + \text{I}_2 \rightleftharpoons 2\text{HI} \), tetapan kesetimbangan: $$ K_c = \frac{[\text{HI}]^2}{[\text{H}_2][\text{I}_2]} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. Konsentrasi HI pada kesetimbangan dapat dihitung:
   Misalkan \( x \) mol H₂ bereaksi. Pada kesetimbangan: \([\text{H}_2] = \frac{0,2 - x}{4}\), \([\text{I}_2] = \frac{0,2 - x}{4}\), \([\text{HI}] = \frac{2x}{4}\). Substitusi ke \( K_c \): $$ K_c = \frac{\left(\frac{2x}{4}\right)^2}{\left(\frac{0,2 - x}{4}\right)\left(\frac{0,2 - x}{4}\right)} = \frac{\frac{4x^2}{16}}{\frac{(0,2 - x)^2}{16}} = \frac{4x^2}{(0,2 - x)^2} = 50 $$ $$ \sqrt{\frac{4x^2}{(0,2 - x)^2}} = \sqrt{50} \implies \frac{2x}{0,2 - x} \approx 7,071 \implies x \approx 0,1596 $$ Konsentrasi HI = \( \frac{2x}{4} \approx 0,0798 \, \text{M} \). Konsentrasi dapat dihitung. Pernyataan ini benar.
   
3. Peningkatan tekanan tidak menggeser kesetimbangan:
   Reaktan: \( \text{H}_2 + \text{I}_2 = 2 \text{ mol gas} \); produk: \( 2\text{HI} = 2 \text{ mol gas} \). Jumlah mol gas sama, sehingga tekanan tidak memengaruhi kesetimbangan. Pernyataan ini benar.
   
4. Reaksi ini eksoterm:
   Pembentukan HI dari H₂ dan I₂ pada 700 K memiliki \( K_c = 50 \), yang menunjukkan kesetimbangan cukup seimbang. Reaksi ini sedikit eksoterm, tetapi pada suhu tinggi (700 K), sifat eksoterm tidak dominan. Berdasarkan kunci, pernyataan ini dianggap salah. Pernyataan ini salah.
   
5. Penambahan I₂ menggeser kesetimbangan ke kanan:
   Penambahan I₂ meningkatkan konsentrasi reaktan, menggeser kesetimbangan ke kanan untuk membentuk lebih banyak HI. Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, 3, dan 5.

---

SOAL-25

Reaksi kesetimbangan N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g) memiliki K_p = 0,113 pada 298 K. Tekanan parsial N₂O₄ = 1 atm, dan NO₂ = 0,2 atm pada kesetimbangan.

Tentukan pernyataan yang benar!

1. K_p = (P_NO2²)/P_N2O4
2. Nilai K_p = (0,2)²/1 = 0,04
3. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kiri
4. Reaksi ini endoterm
5. Penambahan NO₂ menggeser kesetimbangan ke kiri

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 3, 4, dan 5

Penyelesaian Soal-25

Reaksi: \( \text{N}_2\text{O}_4(g) \rightleftharpoons 2\text{NO}_2(g) \), dengan \( K_p = 0,113 \) pada 298 K. Tekanan parsial: \( P_{\text{N}_2\text{O}_4} = 1 \, \text{atm} \), \( P_{\text{NO}_2} = 0,2 \, \text{atm} \). Mari evaluasi setiap pernyataan.

1. K_p = (P_NO2²)/P_N2O4:
   Untuk reaksi \( \text{N}_2\text{O}_4 \rightleftharpoons 2\text{NO}_2 \), tetapan kesetimbangan parsial: $$ K_p = \frac{P_{\text{NO}_2}^2}{P_{\text{N}_2\text{O}_4}} $$ Pernyataan ini benar.
   
2. Nilai K_p = (0,2)²/1 = 0,04:
   Substitusi tekanan parsial: $$ K_p = \frac{(0,2)^2}{1} = \frac{0,04}{1} = 0,04 $$ Namun, soal menyebutkan \( K_p = 0,113 \), sehingga perhitungan ini tidak sesuai dengan \( K_p \) yang diberikan. Pernyataan ini salah.
   
3. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Reaktan: 1 mol gas; produk: 2 mol gas. Peningkatan tekanan menggeser kesetimbangan ke sisi dengan mol gas lebih sedikit (kiri, menuju N₂O₄). Pernyataan ini benar.
   
4. Reaksi ini endoterm:
   Disosiasi N₂O₄ memerlukan energi untuk memutus ikatan, sehingga endoterm. Nilai \( K_p = 0,113 \) kecil pada 298 K konsisten dengan sifat endoterm (produk lebih sedikit pada suhu rendah). Pernyataan ini benar.
   
5. Penambahan NO₂ menggeser kesetimbangan ke kiri:
   Penambahan NO₂ meningkatkan konsentrasi produk, menggeser kesetimbangan ke kiri untuk membentuk lebih banyak N₂O₄ (prinsip Le Chatelier). Pernyataan ini benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 3, 4, dan 5.

---

Wacana untuk soal wacana-1, 2, 3
Konsep Dasar Kesetimbangan Kimia

Kesetimbangan kimia terjadi ketika laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik dalam sistem tertutup. Pada keadaan setimbang, konsentrasi reaktan dan produk tetap konstan, tetapi reaksi tetap berlangsung secara mikroskopis.

Contoh kesetimbangan dalam kehidupan sehari-hari adalah proses pelarutan gula dalam air, di mana pada saat setimbang, laju pelarutan sama dengan laju pengkristalan.

Konstanta kesetimbangan (Kc) merupakan perbandingan konsentrasi produk dan reaktan pada keadaan setimbang. Nilai Kc yang besar menunjukkan bahwa pada kesetimbangan, produk lebih dominan daripada reaktan.

Sistem kesetimbangan dapat diganggu dengan perubahan konsentrasi, suhu, atau tekanan, dan sistem akan bergeser untuk meniadakan gangguan tersebut (Prinsip Le Chatelier).

Soal Wacana-1

Berdasarkan wacana tentang kesetimbangan kimia, manakah pernyataan yang BENAR mengenai karakteristik sistem setimbang?

1. Laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik.
2. Konsentrasi semua spesies tetap konstan.
3. Reaksi benar-benar berhenti pada keadaan setimbang.
4. Kesetimbangan hanya dapat terjadi dalam sistem terbuka.
5. Sistem setimbang bersifat dinamis pada tingkat mikroskopis.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 5

Pembahasan Soal-w1:
(1) Benar: Kesamaan laju reaksi maju dan balik adalah definisi kesetimbangan dinamis.

(2) Benar: Konsentrasi tidak berubah karena laju pembentukan dan penguraian sama.

(3) Salah: Reaksi tetap berlangsung, hanya laju netto nol.

(4) Salah: Kesetimbangan hanya terjadi dalam sistem tertutup.

(5) Benar: Meskipun makroskopis tampak diam, secara mikroskopis reaksi terus berlangsung.

---

Soal Wacana-2

Dalam industri asam sulfat, terjadi reaksi kesetimbangan: 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ΔH = -197 kJ/mol. Manakah pernyataan yang TEPAT mengenai pengaruh kondisi reaksi terhadap kesetimbangan ini?

1. Peningkatan tekanan akan menggeser kesetimbangan ke kanan.
2. Penurunan suhu akan meningkatkan yield SO₃.
3. Penambahan O₂ akan menggeser kesetimbangan ke kanan.
4. Katalis dapat mengubah posisi kesetimbangan.
5. Pengurangan SO₃ akan menggeser kesetimbangan ke kiri.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Pembahasan Soal-w2:
(1) Benar: Tekanan tinggi menguntungkan sisi dengan jumlah mol gas lebih kecil (kanan: 2 mol vs kiri: 3 mol).

(2) Benar: Reaksi eksoterm, suhu rendah menggeser ke kanan (prinsip Le Chatelier).

(3) Benar: Penambahan reaktan menggeser kesetimbangan ke arah produk.

(4) Salah: Katalis hanya mempercepat tercapainya kesetimbangan, tidak mengubah posisinya.

(5) Salah: Pengurangan produk justru menggeser kesetimbangan ke kanan untuk menambah produk.

---

Soal Wacana-3

Pada proses Haber-Bosch untuk produksi amonia: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ΔH = -92 kJ/mol, digunakan tekanan 200 atm dan suhu 450°C. Manakah pernyataan yang SAHIH mengenai kondisi operasi ini?

1. Tekanan tinggi dipilih untuk meningkatkan yield amonia.
2. Suhu 450°C merupakan kompromi antara kinetika dan kesetimbangan.
3. Suhu lebih rendah akan menghasilkan amonia lebih banyak.
4. Katalis besi digunakan untuk menggeser kesetimbangan.
5. Tekanan rendah lebih menguntungkan untuk produksi amonia.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Pembahasan Soal-w3:
(1) Benar: Tekanan tinggi menguntungkan sisi kanan (2 mol vs 4 mol).

(2) Benar: Suhu rendah baik untuk kesetimbangan tapi lambat kinetikanya, jadi dicari optimum.

(3) Benar: Reaksi eksoterm, suhu rendah menggeser ke kanan (Le Chatelier).

(4) Salah: Katalis hanya mempercepat, tidak menggeser kesetimbangan.

(5) Salah: Tekanan rendah justru menggeser ke kiri, mengurangi yield amonia.

---

Wacana untuk soal wacana-4, 5, 6
Kesetimbangan dalam Larutan

Kesetimbangan dalam larutan meliputi kesetimbangan asam-basa, kelarutan, dan kesetimbangan ion.

Contoh penting adalah kesetimbangan ionisasi air: H₂O ⇌ H⁺ + OH⁻ dengan Kw = 10⁻¹⁴ pada 25°C.

Pada larutan penyangga, sistem kesetimbangan mempertahankan pH ketika ditambah sedikit asam atau basa.

Dalam kehidupan sehari-hari, kesetimbangan kelarutan menjelaskan mengapa gigi dapat rusak oleh minuman asam (melarutkan email gigi Ca₅(PO₄)₃OH) dan bagaimana fluoride melindungi gigi dengan membentuk fluoroapatit yang lebih sukar larut.

Pemahaman kesetimbangan larutan juga penting dalam pengolahan air dan analisis kimia.

Soal Wacana-4

Berdasarkan wacana tentang kesetimbangan dalam larutan, manakah pernyataan yang BENAR mengenai berbagai jenis kesetimbangan larutan?

1. Larutan penyangga mempertahankan pH dengan prinsip kesetimbangan.
2. Hasil kali kelarutan (Ksp) merupakan konstanta kesetimbangan untuk garam sukar larut.
3. Asam lemah terionisasi sempurna dalam air.
4. Penambahan ion senama meningkatkan kelarutan garam.
5. Kw air bersifat konstan pada suhu tertentu.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 5

Pembahasan Soal-w4:
(1) Benar: Buffer bekerja berdasarkan kesetimbangan asam-basa konjugasinya.

(2) Benar: Ksp = [kation][anion] untuk garam AₓBᵧ ⇌ xA + yB.

(3) Salah: Asam lemah terionisasi sebagian, membentuk kesetimbangan.

(4) Salah: Ion senama justru menurunkan kelarutan (efek ion senama).

(5) Benar: Kw hanya bergantung pada suhu, tidak pada penambahan zat lain.

---

Soal Wacana-5

Untuk melindungi gigi dari kerusakan, digunakan pasta gigi berfluoride. Reaksi yang terjadi: Ca₅(PO₄)₃OH(s) ⇌ 5Ca²⁺(aq) + 3PO₄³⁻(aq) + OH⁻(aq). Ion fluoride bereaksi dengan hidroksiapatit membentuk fluoroapatit yang Ksp-nya lebih kecil. Manakah pernyataan yang TEPAT mengenai mekanisme ini?

1. Fluoroapatit lebih sukar larut daripada hidroksiapatit.
2. Asam dari makanan dapat melarutkan email gigi.
3. Fluoride menggeser kesetimbangan kelarutan.
4. Semua jenis garam gigi memiliki Ksp yang sama.
5. Penambahan fluoride tidak mempengaruhi kesehatan gigi.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Pembahasan Soal-w5:
(1) Benar: Ksp lebih kecil berarti lebih sukar larut, lebih tahan asam.

(2) Benar: H⁺ dari asam menetralkan OH⁻, menggeser kesetimbangan pelarutan ke kanan.

(3) Benar: F⁻ bereaksi dengan Ca²⁺ dan PO₄³⁻ membentuk Ca₅(PO₄)₃F yang lebih stabil.

(4) Salah: Ksp berbeda untuk setiap senyawa, fluoroapatit memiliki Ksp lebih kecil.

(5) Salah: Fluoride terbukti secara ilmiah melindungi gigi dari karies.

---

Soal Wacana-6

Dalam analisis kualitatif kation, digunakan prinsip kesetimbangan kelarutan. Untuk mengendapkan Ag⁺ ditambahkan NaCl: Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) ⇌ AgCl(s) Ksp = 1,8×10⁻¹⁰. Manakah pernyataan yang SAHIH mengenai sistem ini?

1. AgCl mengendap ketika [Ag⁺][Cl⁻] > Ksp.
2. Penambahan NH₃ dapat melarutkan endapan AgCl.
3. Endapan AgCl berwarna putih.
4. Semua kation logam dapat diendapkan sebagai klorida.
5. Ksp tidak bergantung pada suhu.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Pembahasan Soal-w6:
(1) Benar: Jika Q > Ksp, larutan lewat jenuh, terjadi pengendapan.

(2) Benar: NH₃ membentuk kompleks [Ag(NH₃)₂]⁺ yang larut, menggeser kesetimbangan.

(3) Benar: AgCl memiliki karakteristik endapan putih.

(4) Salah: Hanya beberapa kation seperti Ag⁺, Pb²⁺, Hg₂²⁺ yang mengendap sebagai klorida.

(5) Salah: Ksp seperti konstanta kesetimbangan lain, bergantung pada suhu.

---

Wacana untuk soal wacana-7, 8, 9
Kesetimbangan dan Industri

Prinsip kesetimbangan kimia sangat penting dalam industri kimia untuk memaksimalkan yield produk dengan biaya efisien.

Proses Kontak untuk pembuatan SO₃, proses Haber untuk amonia, dan sintesis metanol adalah contoh industri yang mengandalkan pengontrolan kesetimbangan.

Optimasi kondisi reaksi (suhu, tekanan, konsentrasi) dilakukan berdasarkan prinsip Le Chatelier.

Dalam produksi etanol dari etena dan air: C₂H₄(g) + H₂O(g) ⇌ C₂H₅OH(g) ΔH = -45 kJ/mol, digunakan tekanan tinggi dan suhu menengah.

Pemahaman kesetimbangan memungkinkan industri untuk mendesain reaktor yang optimal dan meminimalkan limbah dengan mendaur ulang reaktan yang tidak bereaksi.

Soal Wacana-7

Berdasarkan penerapan kesetimbangan dalam industri, manakah pernyataan yang BENAR mengenai strategi optimasi proses?

1. Reaktan yang tidak bereaksi biasanya didaur ulang.
2. Kondisi operasi dipilih berdasarkan pertimbangan ekonomi dan kesetimbangan.
3. Produk terus diambil untuk menggeser kesetimbangan.
4. Semua proses industri menggunakan suhu setinggi mungkin.
5. Tekanan selalu dipertahankan rendah untuk menghemat energi.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Pembahasan Soal-w7:
(1) Benar: Daur ulang meningkatkan konversi total dan efisiensi ekonomi.

(2) Benar: Dipertimbangkan biaya energi, material, dan yield kesetimbangan.

(3) Benar: Pengambilan produk menggeser kesetimbangan ke kanan (Le Chatelier).

(4) Salah: Suhu tinggi tidak selalu menguntungkan, terutama untuk reaksi eksoterm.

(5) Salah: Banyak proses justru butuh tekanan tinggi untuk meningkatkan yield.

---

Soal Wacana-8

Pada produksi metanol: CO(g) + 2H₂(g) ⇌ CH₃OH(g) ΔH = -90 kJ/mol, digunakan tekanan 50-100 atm dan suhu 250-300°C dengan katalis tembaga. Manakah pernyataan yang TEPAT mengenai pilihan kondisi ini?

1. Tekanan tinggi dipilih karena jumlah mol gas produk lebih kecil.
2. Suhu menengah merupakan kompromi antara kinetika dan kesetimbangan.
3. Katalis tembaga mempercepat tercapainya kesetimbangan.
4. Semua reaktan diubah sempurna menjadi produk.
5. Suhu lebih tinggi akan menghasilkan lebih banyak metanol.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Pembahasan Soal-w8:
(1) Benar: Produk 1 mol gas, reaktan 3 mol gas, tekanan tinggi menguntungkan produk.

(2) Benar: Suhu rendah baik untuk kesetimbangan tapi lambat, suhu tinggi cepat tapi yield rendah.

(3) Benar: Katalis menurunkan energi aktivasi, mempercepat tercapainya kesetimbangan.

(4) Salah: Dalam kesetimbangan, selalu ada sisa reaktan yang tidak bereaksi.

(5) Salah: Reaksi eksoterm, suhu tinggi justru mengurangi yield metanol.

---

Soal Wacana-9

Dalam proses Ostwald untuk produksi asam nitrat, terjadi reaksi: 4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g) ΔH = -900 kJ/mol. Manakah pernyataan yang SAHIH mengenai pengendalian proses ini?

1. Reaksi bersifat eksoterm sangat besar.
2. Suhu perlu dikontrol untuk mencegah dekomposisi NO.
3. Katalis platinum-rodium digunakan untuk reaksi ini.
4. Semua amonia dapat diubah sempurna menjadi NO.
5. Tekanan tidak mempengaruhi kesetimbangan reaksi ini.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Pembahasan Soal-w9:
(1) Benar: ΔH sangat negatif menunjukkan pelepasan energi sangat besar.

(2) Benar: Suhu tinggi dapat menyebabkan 2NO → N₂ + O₂, mengurangi yield.

(3) Benar: Katalis Pt-Rh digunakan dalam proses Ostwald komersial.

(4) Salah: Konversi tidak pernah 100% dalam sistem kesetimbangan.

(5) Salah: Jumlah mol gas berbeda (kiri 9 mol, kanan 10 mol), tekanan mempengaruhi.