Tetapan kesetimbangan kimia yang melibatkan gas-gas dapat dinyatakan sebagai Kp. Misalnya dalam sistem kesetimbangan terdapat zat A, zat B, zat C, zat K, zat L, dan zat M dengan persamaan reaksi kesetimbangan:
pA + qB + rC + ... ⇌ vK + wL + xM + ...
Kp dapat ditentukan dengan menggunakan rumus:
$\mathsf {Kp = \Large \frac {P_{K}^{v} \times P_{L}^{w} \times P_{M}^{x} \times...}{P_{A}^{p} \times P_{B}^{q} \times P_{C}^{r} \times...}}$
Tekanan dalam sistem kesetimbangan gas yang diukur pada kondisi tertentu disebut tekanan total (PTotal). Setiap zat dalam sistem kesetimbangan tersebut memiliki tekanan bagiannya masing-masing yang disebut tekanan parsial.
Tekanan parsial masing-masing zat dapat dihutung dengan menggunakan rumus berikut.
PA = fraksi mol A × PTotal
PB = fraksi mol B × PTotal
PC = fraksi mol C × PTotal
PK = fraksi mol K × PTotal
PL = fraksi mol L × PTotal
PM = fraksi mol M × PTotal
Fraksi mol adalah angka hasil perbandingan mol zat tertentu dalam sistem kesetimbangan dengan mol total dari zat-zat dalam sistem kesetimbangan tersebut. Terkait fraksi mol zat-zat ini dapat dihitung dengan kalkulator fraksi mol di bawah ini. Fraksi mol zat A = jumlah zat A : jumlah total zat dalam sistem kesetimbangan dan seterusnya.
Contoh soal Hubungan Kp dengan Fraksi Mol Zat:
Dalam wadah satu liter dimasukkan 4 mol zat A dan 5 mol zat B yang akan membentuk reaksi setimbang:A(g) + 2B(g) ⇌ C(g)
Jika pada keadaan setimbang terdapat 2 mol zat C dan tekanan total 10 atm, hitunglah besar Kp!
Penyelesaian soal:
Hitung terlebih dahulu jumlah zat pada keadaan setimbang:
| Keadaan | A(g) | + | 2B(g) | ⇌ | C(g) | |
| Awal | : | 4 mol | 5 mol | - | ||
| Bereaksi | : | ? mol | ? mol | ? mol | ||
| Setimbang | : | ? mol | ? mol | 2 mol |
| Keadaan | A(g) | + | 2B(g) | ⇌ | C(g) | |
| Awal | : | 4 mol | 5 mol | - | ||
| Bereaksi | : | 2 mol | 4 mol | 2 mol | ||
| Setimbang | : | 2 mol | 1 mol | 2 mol |
Jumlah zat dalam keadaan setimbang inilah yang digunakan untuk menentukan fraksi mol setiap zat yang ada dalam sistem kesetimbangan tadi.
Sebagai contoh untuk soal tadi dapat diselesaikan dengan menggunakan kalkulator di bawah ini. Untuk menggunakan kalkulator fraksi mol isikan seperlunya jumlah zat-zat yang terdapat dalam sistem kesetimbangan. Gunakan tanda titik sebagai tanda desimal. Zat Reaktan A, Reaktan B, Reaktan C, Reaktan D, dan Reaktan E adalah zat-zat pereaksi (reaktan). Zat Produk F, Produk G, Produk H, Produk I, dan Produk J adalah zat-zat hasil reaksi (produk). Isikan jumlah reaktan dan jumlah produk sesuai persamaan reaksi.
Untuk menggunakan kalkulator dengan data yang berbeda dapat menghapus contoh data yang ada kemudian menggantikan dengan data yang baru.
Bila diperlukan untuk menghitung jumlah zat yang diketahui massa dan massa molarnya dapat menggunakan kalkulator berikut. Jumlah Zat (mol) = Massa Zat : Massa Molar Zat
Demikian.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar