Soal Soal tentang Faktor Yang Mempengaruhi Kesetimbangan

Soal 1: Dari suatu persamaan reaksi, kita akan menentukan mana saja faktor yang mempengaruhi kesetimbangan.

Perhatikan reaksi kesetimbangan sebagai berikut:

CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)   = -x kJ

Pada suhu tertentu reaksi tersebut mencapai keadaan setimbang. Faktor yang tidak mempengaruhi kesetimbangan pada reaksi tersebut adalah . . . .

A, perubahan suhu

B. perubahan tekanan

C. perubahan konsentrasi

D. penambahan konsentrasi H2 dan H2O

E, pengurangan konsentrasi CO2 dan CO

Pembahasan :

Oke mari kita jawab. Soal diatas termasuk analisis, tentunya dengan syarat kalian sudah tahu faktor apa saja yang mempengaruhi kesetimbangan. Agar tidak lupa mari kita ingat sejenak ya.

Faktor yang mempengaruhi kesetimbangan (kita bahas saja sesuai dengan urutan option soal diatas).

1. Pengaruh suhu

Suhu berpengaruh terhadap kesetimbangan reaksi jika pada soal diketahui harga perubahan entalpi () nya.

Jika  = + , Reaksinya tergolong reaksi endoterm

Jika  = - , Reaksinya tergolong reaksi eksoterm

Apa pengaruh suhu terhadap kestimbangan reaksi eksoterm dan endoterm?. Jika suhu dinaikkan maka reaksi akan bergeser ke arah reaksi endoterm sedangkan jika suhu diturunkan maka reaksi akan bergeser ke arah reaksi eksoterm.

Maksudnya bagaimana???

CO2(g) + H2(g)  CO(g) + H2O(g)   = -x kJ

Jika kita perhatikan kembali reaksi diatas, ternyata ada dua panah yang menunjukkan reaksi itu setimbang dengan harga  = - (reaksi eksoterm). Artinya reaksi yang kekanan (arah panah ke kekanan yaitu kepembentukan CO dan H2O) adalah reaksi eksoterm sedangkan arah panah sebaliknya (arah panah kepembentukan CO2 dan H2) adalah reaksi endoterm. Jika pada reaksi tersebut dilakukan perubahan suhu, misalnya suhu dinaikkan maka kesetimbangan akan bergeser kearah reaksi endoterm sehingga jumlah CO2 dan H2 yang akan lebih banyak. Atau jika suhunya diturunkan maka kesetimbangan akan bergeser kearah reaksi eksoterm sehingga jumlah CO dan H2O yang akan lebih banyak. Mengerti ya. . . .

2. Pengaruh Tekanan.

Tekanan sangat identik dengan gas. Gas itu selain punya tekanan, ia juga akan menempati ruang sehingga mempunyai volume. Pernahkan kalian melihat pompa untuk mengisi angin ban seperda. Didalam alat itu terdapat tabung tempat volume udara yang akan diisikan dan diatasnya terdapat piston untuk mendorong udara keluar. Kira kira seperti ini bentuknya (maaf gambarnya jelek, hehe. . .).

Jika kita perhatikan gambar diatas ternyata volume itu berbanding terbalik dengan tekanan. Jika tekanan sistem diperbesar maka volume sistem akan kecil, sedangkan jika tekanan diperkecil, maka volume sistem akan besar. Pengaruh tekanan terhadap pergeseran kesetimbangan adalah sebagai berikut:

Jika tekanan diperbesar = volume diperkecil = Kesetimbangan bergeser kearah koefisien terkecil

Jika tekanan diperkecil = volume diperbesar = Kesetimbangan bergeser kearah koefisien terbesar

Kembali kesoal, reaksi yang diberikan :

CO2(g) + H2(g)  CO(g) + H2O(g)   = -x kJ

Jumlah koefisien kiri = 1 + 1 = 2

Jumlah koefisien kanan = 1 + 1 = 2

Karena koefisien ruas kiri dan kanan pada reaksi diatas sama, maka tidak akan ada pengaruh perubahan volume dan tekanan terhadap kestimbangan reaksi. Jadi jawaban soal diatas adalah B ya.

Catatan : untuk wujud zat yang dijumlahkan konsentrasinya hanya yang beruwujud (aq) dan (g) saja. Sedanfkan untuk (s) dan (l) tidak mempengaruhi kesetimbangan.

Untuk option C,D dan E adalah pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi.

3. Pengaruh Konsentrasi

Pada sistem setimbang sebenarnya berlaku azaz Le Chatelier yang intinya begini, jika pada suatu sistem setimbang dilakukan aksi yang akan mengubah arah kesetimbangan, maka sistem tersebut akan melakukan reaksi sehingga aksi tersebut dapat diperkecil sedemikian rupa.

Untuk menjelaskan pengaruh konsentrasi perhatikanlah ilustrasi berikut ini.

Anggap itu gambar timbangan dimana konsentrasi reaktan sama dengan produk. Sistem itu sedang setimbang dan akan terus berusaha menyeimbangan dirinya.

1. Jika konsentrasi reaktan kurangi maka agar sistem tetap setimbang, pembentukan reaktan harus lebih banyak sampai setimbang kembali. Artinya jika konsentrasi reaktan dikurangi maka kesetimbangan bergerser kearah reaktan. Hal ini juga akan berlaku pada produk, jika konsentrasinya dikurangi maka kesetimbangan akan bergeser kearah produk itu sendiri.

2. Jika konsentrasi reaktan ditambah maka agar sistem tetap setimbang pembentukan produk harus lebih banya sampai sitem itu setimbang kembali. Artinya jika konsentrasi reakstan ditambah maka kesetimbangan akan bergeser kearah produk. Hal ini juga akan berlaku sama jika konsentrasi produk ditambah maka kesetimbangan akan bergeset kearah pembentukan reaktan.

Intisari

Jika konsentrasi produk atau reakstan dikurangi maka kesetimbangan akan bergeser kearahnya sendiri. Jika konsentrasi produk atau rekatan ditambah maka kesetimbangan akan bergeser kelawannya.

Wah panjang ya penjelasannya. Tapi semoga kalian mengerti ya. . . Oke lanjut kita beberapa soal lagi.

Soal 2: Menentukan zat manan yang akan diproduksi lebih banyak jika dilakukan perubahan tertentu pada reasi setimbang.

Perhatikan perlakuan pada kesetimbangan berikut!

1. Memperbesar tekanan.

2. Memperkecil konsentrasi SO2

3. Menurunkan suhu

4. Memperbesar volume

Reaksi kesetimbangan pembuatan belerang trioksida sebagai berikut.

2SO2 (g) + O2(g)  2SO3(g)  < 0

Produksi SO3 akan meningkan jika dilakukan perubahan seperi pada nomor  berapa?

Pembahasan.

Perlakuan 1. Memperbesar tekanan

Pertama kita hitung dulu jumlah koefisien kiri dan kanan pada reaski diatas.

Koefisien kiri = 2 + 1 = 3

Koefisien kanan = 2

Jika tekanan diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser kearah koefien terkecil yaitu pembentukan SO3 jadi lebih banyak. Parlakuan 1 boleh dipakai untuk meningkatkan produksi SO3.

Pelakuan 2. Memperkecil konsentrasi SO2.

Jika ini dilakukan tentu kesetimbangan akan bergeser kearah yang diperkecil itu sendiri, sehingga produksi SO2 lah yang akan lebih banyak. Produksi SO3 yang akan meningkat jika konsentrasi SO2 ditambah.

Perlakuan 3. Menurunkan suhu.

Jika suhu diturunkan maka kesetimbangan akan bergeser kearah reaksi eksoterm. Pada reaksi diatas harga  nya kecil dari nol atau berharga negatif, maka reaksi kekanan adalah reaksi eksoterm yaitu reaksi pembentukan SO3. Jika suhu diturunkan maka kesetimbangan akan bergeser kearah pembentukan SO3 ini sehingga produksinya akan lebih banyak.

Perlakuan 4 . Memperbesar volume

Volume diperbesar maka tekanan akan diperkecil sehingga kesetimbangan akan bergeser kaerah koefisien terbesar, yaitu pada reaksi akan bergeser ke pembentukan SO2 dan O2 yang akan lebih banya.

Sehingga produksi SO2 akan lebih banyak jika dilakukan perlakuan nomor 1 dan 3.

Soal 3 : Pengaruh Suhu terhadap harga Konsntanta Kesetimbangan

Perhatikanlah reaksi berikut ini. 

BiCl3(aq) + H2O(l)  BiOCl(s) + 2HCl(aq)

Apabila pada suhu tetap, volume sistem diperbesar yang akan terjadi adalah?

Pembahasan :

Karena yang diubah adalah volume sistem maka kita perlu menghitung koefisien reaksi terlebih dahulu.

Koefisien kiri = 1 (hanya dari BiCl3 saja)

Koefisien kanan = 2 ( hanya dari HCl)

Jika volume diperbesar maka kesetimbanga akan bergeser kearah koefisien terbesar yaitu kearah pembentukan BiOCl dan HCl. Bagaimanan dengan harga tetapan kesetimbangan reaksi??? Kc atau konstanta kesetimbangan harganya bergantung pada suhu sistem. Jika suhu diubah maka harga Kc nya akan selau sama untuk reaksi yang sama, walau yang lain diubah ubah.  Perubahan Kc akan bergantung pada jenis reaksi. Jika reaksinya endoterm maka pengaruh suhu akan sebanding dengan harga Kcnya. Jika pada reaksi ini suhu diperbesar maka harga Kc akan besar dan sebaliknya jika suhu dperkecil maka harga Kc akan kecil. Sedangkan untuk reaksi eksoterm pengaruh suhu berbanding terbalik dengan harga Kc. Jika suhu dinaikkan maka harga Kc akan kecil dan sebaliknya jika suhu diperkecil maka harga Kc akan besar.

Pengirim Viki Satria