Soal Kesetimbangan Kimia dari Perbandingan jumlah Zat dalam Kesetimbangan

Materi: kimia
Soal #1:
Sebanyak 0,05 mol gas SO₃ dipanaskan dalam ruang 4 L. Setelah kesetimbangan tercapai, perbandingan berat gas SO₃ dan gas O₂ = 5:3.

a. Tentukan persentase SO₃ yang telah terdisosiasi!
b. Hitunglah harga Kc!

Pembahasan #1:

Ingat perbandingan SO₃ dengan O₂ ini adalah perbandingan berat atau massa bukan perbandingan mol.
Dimisalkan massa SO₃ adalah 5x dan massa molarnya 80 maka jumlah SO₃ 5x/80 dan massa O₂ adalah 3x dan massa molarnya 32 maka jumlah O₂ 3x/32.

Reaksi setara	2SO3	⇌	2SO2	+	O2
Awal	0,05 mol		-		-
Reaksi	$\frac {6x}{32} mol$		$\frac {6x}{32} mol$		$\frac {3x}{32} mol$
Kesetimbangan	$\frac {5x}{80} mol$		$\frac {6x}{32} mol$		$\frac {3x}{32} mol$

$$\begin{align*}0,05 – \frac{6x}{32} & = \frac{5x}{80}\\ 0,05 & = \frac{6x}{32} + \frac{5x}{80}\\ 0,05 & = \frac{3x}{16} + \frac{x}{16}\\ 0,05 & = \frac{4x}{16}\\ 4x & = 0,8\\ x & = 0,2 \end{align*}$$

Reaksi setara	2SO3	⇌	2SO2	+	O2
Awal	0,05 mol		-		-
Reaksi	0,0375 mol		0,0375 mol		0,01875 mol
Kesetimbangan	0,0125 mol		0,0375 mol		0,01875 mol

$$\begin{align*} \% SO_3~terdisosiasi & = \frac{jumlah~SO_3~bereaksi}{jumlah~SO_3~awal} \times 100 \% \\ &= \frac{0,0375}{0,05} \times 100 \% \\ & = 75 \% \end{align*}$$
$$\begin{align*} Kc & = \frac{[SO_2]^2 [O_2]}{[SO_3]^2}\\ Kc & = \frac{[\frac{0,0375}{4}]^2[\frac{0,01875}{4}]}{[\frac{0,0125}{4}]^2}\\ Kc & = 0,043875 \end{align*}$$

Soal #2:
Pada suatu eksperimen, mula-mula dimasukkan 3 mol NH₃ sehingga terjadi reaksi berikut.
2NH₃ (g) ⇌ N₂ (g) + 3H₂ (g)
Apabila perbandingan mol NH₃ terhadap H₂ adalah 1 : 6 dalam keadaan setimbang, maka komposisi gas saat setimbangan tersebut ddari reaktan hingga produk berturut-turut adalah …

Penyelesaian #2:

Reaksi	:	2NH3	⇌	N2	+	3H2
Awal	:	3 mol
Bereaksi	:	-4x		2x		6x
Kesetimbangan	:	1x		2x		6x

3-4x = 1x
3 = 5x
x = 3/5 = 0,6

Jadi saat setimbang terdapat 0,6 mol NH₃ ; 1,2 mol N₂ ; 3,6 mol H₂