Kesetimbangan kimia2

Kesetimbangan Kimia

Agar dapat memahami
kinetika reaksi,
kesetimbangan kimia,
dan faktor-faktor yang
mempengaruhinya
serta penerapannya
dalam kehidupan
sehari-hari dan
industri, pada bab ini
anda harus mampu:
Menjelaskan
kesetimbangan kimia
dan faktor-faktor
Apakah kamu pernah melihat petir? Biasanya petir muncul yang mempengaruhi
pada musim hujan.karena pada musim hujan udara mengandung
kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus pergeseran arah
lebih mudah mengalir. Petir terjadi melalui proses kesetimbangan. kesetimbangan
Awalnya terlihat kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan dari
langit. Kemudian disusul dengan suara menggelegar. Petir terjadi dengan melakukan
akibat perpindahan elektron antar awan dan bumi. Energi yang percobaan;
dilepaskan berupa cahaya, panas, dan bunyi. Energi panas yang
dilepaskan saat terjadi petir berpengaruh pada konsentrasi gas NO Menentukan
di atmosfer.Mengapa hal ini bisa terjadi? Reaksi pembentukan gas
hubungan kuantitatif
No sebagai berikut.
N2(g) + O2(g) 2NO(g) antara pereaksi dan
hasil reaksi dari suatu
Reaksi di atas termasuk kesetimbangan endoterm. Pada suhu dan
tekanan normal reaksi kesetimbangan bergeser ke kiri dan hampir reaksi kesetimbangan;
tidak ada gas NO yang terbentuk. Energi panas yang besar Menjelaskan
dilepaskan oleh petir dan mengakibatkan reaksi kesetimbangan 1. Konsep Kesetimbangan
bergeser jauh ke kanan. Gas NO yang terbentuk larut dalam air penerapan prinsip
Dinamis
hujan dan diserap oleh tanah. Tanaman menyerap NO yang larut 2. Jenis – jenis Reaksi
kesetimbangan dalam
dalam air hujan sebagai senyawa penting untuk pertumbuhan. Kesetimbangan
kehidupan sehari-hari
3. Tetapan
Selain contoh di atas, masih banyak lagi fenomena alam yang Kesetimbangan
dan industri
melibatkan reaksi kesetimbangan kimia. Dapatkah anda 4. Faktor-faktor yang
menyebutkan salah satu contoh lainnya? mempengaruhi
kesetimbangan
5. Perhitungan Tetapan
Kesetimbangan
6. Derajat Disosiasi
7. Aplikasi prinsip
Kesetimbangan Kimia
Dalam Industri
1Modul Kesetimbangan Kimia SMA Kelas XI- Naek Marpaung

A. KESETIMBANGAN KIMIA

1. Konsep Kesetimbangan Dinamis
Dikelas X, sudah dipelajari berbagai macam reaksi kimia. Reaksi kimia tersebut
merupakan reaksi kimia yang berlangsung untuk mendapatkan produk ( hasil reaksi ) saja
dan tidak dapat menghasilkan reaktan ( pereaksi ) kembali. Jenis reaksi tersebut merupakan
jenis reaksi satu arah ( irreversible ).Ciri-ciri reaksi satu arah adalah sebagai berikut:
1. Reaksi ditulis dengan satu anak panah ( ).
2. Reaksi berlangsung tuntas.
3. Reaksi baru berhenti apabila salah satu atau semua reaktan habis.
4. Zat hasil reaksi tidak dapat dikembalikan seperti zat mula-mula.

Contoh : NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2O(l)

Pada reaksi tersebut NaOH habis bereaksi dengan HCl membentuk NaCl dan air.
NaCl dan H2O tidak dapat bereaksi kembali menjadi NaOH dan HCl.

Sedangkan pada reaksi kesetimbangan dapat terjadi reaksi dua arah ( bolak-balik /
reversible ). Ciri-ciri reaksi bolak-balik adalah sebagai berikut:
1. Reaksi ditulis dengan dua anak panah yang berlawanan ( )
2. Reaksi berlangsung dari dua arah, yaitu dari reaktan dan dari produk.
3. Reaksi ke kanan disebut reaksi maju.
4. Reaksi ke arah kiri adalah disebut reaksi balik.
Pada umumnya suatu reaksi kimia yang berlangsung spontan akan terus
berlangsung sampai dicapai keadaan kesetimbangan dinamis. Berbagai hasil percobaan
menunjukkan bahwa dalam suatu reaksi kimia, perubahan reaktan menjadi produk pada
umumnya tidak sempurna, meskipun reaksi dilakukan dalam waktu yang relatif lama.
Umumnya pada permulaan reaksi berlangsung, reaktan mempunyai laju reaksi tertentu.
Kemudian setelah reaksi berlangsung konsentrasi akan semakin berkurang sampai
akhirnya menjadi konstan. Keadaan kesetimbangan dinamis akan dicapai apabila dua
proses yang berlawanan arah berlangsung dengan laju reaksi yang sama dan konsentrasi
tidak lagi mengalami perubahan atau tidak ada gangguan dari luar.
Sebagai contoh keadaan kesetimbangan dinamis, kita perhatikanreaksi penguraian
(dissosiasi) gas N2O4 sebagai berikut :

N2O4(g) 2 NO2 (g)
Tak berwarna merah coklat

Andaikan sejumlah mol gas N2O4 dimasukkan ke dalam suatu bejana tertutup.
Mula-mula dengan segera gas N2O4 yang tidak berwarna tersebut terurai menjadi NO2
yang berwarna merah coklat. Akan tetapi setiap dua molekul NO2 dengan
mudah bergabung menjadi molekul zat N2O4 kembali. Mula–mula laju reaksi
disosiasi N2O4 berlangsung relatif lebih cepat daripada laju reaksi pembentukan N2O4.
Namun laju reaksi pembentukan N2O4 juga makin lama makin bertambah besar sesuai
dengan pertambahan jumlah NO2 yang terbentuk. Pada suatu saat laju reaksi disosiasiN2O4
sama dengan laju reaksi pembentukan N2O4, maka Keadaan inilah yang disebut
Keadaan kesetimbangan.


Proses penguraian yang dibahas di atas, secara diagramatis dapat digambarkan
sebagaimana yang diperlihatkan pada Gambar 1.1 berikut :

Gambar 1.1: Pencapaian keadaan kesetimbangan reaksi penguraian N2O4

Pada keadaan kesetimbangan, jumlah molekul NO2 dan N2O4 tetap. Oleh karena itu
ketika keadaan kesetimbangan tercapai tidak terjadi perubahan sifat makroskopis zat. Akan
tetapi reaksi penguraian dan pembentukan N2O4 tetap berlangsung secara terus menerus
tidak kunjung berhenti secara mikroskopis, sehingga reaksi kesetimbangan disebut dengan
kesetimbangan dinamis. Dimana pada keadaan kesetimbangan dinamis, sekalipun secara
makroskopis tidak terjadi perubahan, tetapi secara mikroskopis tetap terjadi perubahan
yang terus-menerus.

Secara singkat Ciri-ciri kesetimbangan dinamis adalah:
1. Reaksi berlangsung terus-menerus dengan arah yang berlawanan.
2. Terjadi pada ruang tertutup, suhu, dan tekanan tetap.
3. Kecepatan reaksi ke arah produk (hasil reaksi) sama dengan kecepatan reaksi ke
arah reaktan (zat-zat pereaksi).
4. Tidak terjadi perubahan makroskopis, yaitu perubahan yang dapat dilihat, tetapi
terjadi perubahan mikroskopis, yaitu perubahan tingkat partikel (tidak dapat
dilihat).
5. Setiap komponen tetap ada.

Soal latihan

1. Jelaskan perbedaan antara reaksi tidak dapat balik (irreversible) dan reaksi dapat balik
(reversible), berikan contoh masing-masing?

2. Bilamana suatu reaksi dapat dikatakan telah mencapai keadaan kesetimbangan
dinamis?
3. Jelaskan, mengapa kesetimbangan kimia disebut kesetimbangan dinamis?

4. Sebutkan beberapa ciri-ciri kesetimbangan kimia!

5. Berikan contoh reaksi yang termasuk reaksi irreversible dan contoh reaksi reversible
masing-masing tiga!


Lembar Kerja siswa

Kegiatan Percobaan : reaksi reversibel
1. Alat dan bahan :
-Sendok spatula
-Tabung reaksi
-Kristal Timbal sulfat (PbSO4)
-Larutan NaI
-Larutan Na2SO4
-Aquades
2. Cara kerja :
a. Masukkan sebanyak 1 sendok spatula kristal timbal sulfat ke dalam
tabung reaksi. Kemudian tambahkan kira-kira 4 mL larutan NaI 1 M.
Lalu aduklah campuran tersebut dengan menggoncang-goncangkan
tabung. Amati perubahan warna yangterjadi.
b. Tuangkan endapan larutan dari tabung reaksi kemudian cucilah endapan
dengan aquades sebanyak dua kali.
c. Tambahkan larutan Na2SO4 1 M kira-kira 4 mL. Kemudian aduk dan
amati perubahan warna endapan
3. Hasil Pengamatan :
Warna PbSO4 mula-mula : .......................................................
PbSO4 + Larutan NaI : ...........................................................
Warna setelah endapan (I) + Larutan Na2SO4 : ........................
4. Analisis Data :
a. Tulislah persamaan reaksi antara :
1) Timbal Sulfat dengan Natrium Iodida :..............................
2) Endapan (II) dengan larutan Natrium sulfat :....................
b. Bagaimana hubungan antara kedua reaksi tersebut ?
5. Menarik Kesimpulan :
Simpulkan pengertian dari reaksi reversibel sesuai dengan hasil percobaan.


2. Jenis – jenis Reaksi Kesetimbangan
Reaksi kesetimbangan dapat digolongkan berdasarkan fasa dari zat yang bereaksi
dan hasil reaksinya, sehingga dikenal dua jenis reaksi kesetimbangan yaitu reaksi
kesetimbangan homogen dan heterogen, perhatikan skema penggolongan reaksi seperti
yang ditunjukkan pada Bagan 2.1.

Bagan 2.1. Penggolongan reaksi kesetimbangan berdasarkan fasa senyawa yang bereaksi

a. Reaksi Kesetimbangan homogen
Reaksi kesetimbangan homogen adalah reaksi kesetimbangan dimana fasa dari zat-
zat yang bereaksi denga zat-zat hasil reaksi sama, yaitu gas atau larutan.

Contoh:

Kesetimbangan dalam fasa gas :

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

2 SO (g) + O (g) 2 SO (g)

Kesetimbangan dalam fasa larutan :

CH3COOH(aq) CH3COO- (aq) + H+ (aq)

NH4OH(aq) NH4+ (aq) + OH-(aq)


b. Reaksi Kesetimbangan Heterogen
Kesetimbangan heterogen adalah reaksi kesetimbangan yang memiliki fasa reaktan
dan produk yang tida sama (berbeda).
Contoh:

Kesetimbangan dalam sistem padat gas, dengan contoh reaksi :

CaCO3(s) CaO (s) + CO2 (g)

Kesetimbangan padat larutan, terjadi pada penguraian Barium sulfat dengan persamaan
reaksi :

BaSO4(s) Ba2+ (aq) + SO42-(aq)

Kesetimbangan padat larutan gas, dengan contoh reaksi :

Ca(HCO3)2(aq) CaCO3(s) + H2O (l) + CO2(g)

Soal Latihan

1. Jelaskan perbedaan pokok antara reaksi kesetimbangan homogen dan heterogen, beri
contoh, masing-masing?

2. Tentukan apakah kesetimbangan berikut tergolong kesetimbangan homogen atau
heterogen?
a. 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)
b. 3 Fe (s) + 4 H2O(g) Fe3O4(s) + 4 H2(g)
-
c. CH3COO (aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH- (aq)

Info Kimia: Mengapa makanan asam bisa menyebabkan sakit gigi?
Reaksi kesetimbangan dinamis terjadi pula dimulut.
Lapisan email gigi mengandung senyawa kalsium
hidroksiapatit (Ca5(PO4)3OH). Akibatnya di dalam mulut
terjadi reaksi kesetimbangan

(Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq) + 3PO43-(aq) + OH-
(aq)

Jika anda memakan makanan yang mengandung asam ion
H+ akan mengikat OH- dan PO43- . Pengikatan tersebut
menyebabkan konsentrasi OH- dan PO43- berkurang
sehingga reaksi bergeser ke kanan dan konsentrasi
Ca5(PO4)3OH berkurang. Hal inilah yang menyebabkan
lapisan email gigi rusak sehingga menimbulkan sakit gigi


3. Tetapan Kesetimbangan
Tetapan kesetimbangan dilambangkan dengan Kc yang menyatakan tetapan
kesetimbangan berdasarkan konsentrasi (C = concentration). Tetapan kesetimbangan ini
sering dilambangkan dengan K saja. Untuk kesetimbangan zat dalam wujud gas, tetapan
kesetimbangan dilambangkan dengan Kp yang menyatakan tetapan kesetimbangan
berdasarkan tekanan (P = pressure). Penentuan tetapan kesetimbangan tergantung pada
jenis reaksi, homogen atau heterogen. Dalam kesetimbangan kimia, fasa padattidak
disertakan dalam persamaan konstanta kesetimbangan kimia karena konsentrasi padatan
relatif konstan.
Pada tahun 1864, Cato Guldberg dan Peter Waage ilmuan dari Norwegia
merumuskan hubungan antara konsentrasi zat-zat yang berada dalam kesetimbangan.
Hubungan ini dikenal dengan Hukum Kesetimbangan Kimia atau Hukum Aksi Massa.
Menurut Hukum Aksi Massa,

Untuk reaksi kimia pada suhu tertentu, perbandingan hasil kali konsentrasi zat-zat di
ruas kanan dengan hasil kali konsentrasi zat-zat di ruas kiri, yang masing-masing
dipangkatkan dengan koefisien reaksinya, akan menghasilkan suatu bilangan yang
tetap (konstan).
Secara umum persamaan reaksi kesetimbangan atau reaksi bolak-balik dapat

dinyatakan : aA + bB cC + dD dimana a, b, c, dan d adalah koefisien
stokiometri dari A, B, C, dan D.Tetapan kesetimbangan (Kc) untuk reaksi tersebut pada
suhu tertentu dapat dinyatakan :

Kc =

Harga tetapan kesetimbangan sangat berguna baik secara kuantitatif maupun
kualitatif. Secara kuantitatif, memungkinkan untuk menghitung konsentrasi pereaksi
ataupun hasil reaksi dalam sistem kesetimbangan, sedangkan secara kualitatif, dapat
memberikan informasi tentang sejauh mana reaksi berlangsung kearah reaksi sempurna.

a.Nilai Kc Untuk Kesetimbangan Homogen
Untuk kesetimbangan homogen, hukum kesetimbangan secara umum dituliskan
sebagai berikut.

mA + nB pC + qD

Harga tetapan kesetimbangannya:

Kc =


Contoh Soal

1. Tulislah rumus tetapan kesetimbangan dari reaksi berikut:
a. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
b. COCl2(g) CO(g) + Cl2(g)
3+ -
c. Fe (aq) + SCN (aq) FeSCN2+(aq)

Penyelesaian :

a. Kc =

b. Kc =

c. Kc =

b. Nilai Kc Untuk Kesetimbangan Heterogen
Pada kesetimbanga heterogen, fase zat yang berpengaruh dalam penentuan Kc
adalah sebagai berikut :
1) Jika terdapat fase gas dan fase padat, yang menentuka Kc adalah fase gas.
2) Jika terdapat fase gas dan fase cair, yang menentukan Kc adalah fase gas.
3) Jika terdapat larutan dan fase padat, yang menetukan Kc adalah fase larutan.
4) Jika terdapat fase gas, fase cair, dan fase padat, yang menetukan Kc adalah fase gas.

Contoh Soal :

Tulislah rumus tetapan kesetimbangan dari reaksi berikut:

1. BiCl3(aq) + H2O(l) BiOCl(s) + 2HCl(aq)
2. C(s) + O2(g) CO2(g)

Penyelesaian :

1. Kc =

2. Kc =


Soal Latihan

Kerjakan pada buku latihan anda.
1. Tuliskan Kc dari persamaan-persamaan reaksi berikut.
a. SO2Cl2(g) SO2(g) + Cl2(g)
b. 3O2(g) 2O3(g)
c. NaHCO3(s) Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(l)
d. Ag2CrO4(s) Ag2+ (aq) + CrO42-(aq)

2. Tuliskan persamaan reaksi kesetimbangan dari Kc berikut.
a. Kc =

b. Kc =
3. Mengapa zat padat ridak ikut diperhitungkan dalam reaksi kesetimbangan? Berikan
alasanmu...!

Info Kimia Cato Maximilian Guldberg adalah ahli
kimia yang berasal dari Norwegia. Guldberg
menamatkan pendidikan tingginya di universitas Oslo
dan memulai karirnya dengan mengajar di sekolah
militer untuk bangsawan tahun 1860. Guldberg
bersama dengan adik iparnya, yaitu Peter
waagemerumuskan hukum aksi massa dimana rata-
rata perubahan kimia bergantung pada konsentrasi
reaktan. Guldberg dan Waage juga menyelidiki
perubahan reaksi yang diakibatkan oleh suhu.
Ternyata, penemuan mereka tidak banyak
mengundang perhatian masyarakat Norwegia saat itu.
Penemuan dan hasil percobaanGuldberg dan Waage
diungkapkan kembali oleh William Esson dan
Vernon Harcourt tahun 1867 di prancis. Tahun 1870,
Guldberg berhasil menyelidiki dan membuat
kesimpulan bahwa titik beku dan tekanan uap cairan
murni lebih rendah dibandingkan dengan komponen
larutannya. Tahun 1890, Guldberg merumuskan
bahwa terdapat hubungan antara titik didik larutan dan
suhu kritis dalam suhu absolut. Hubungan rumus
tersebut dikembangkan lagi oleh Phillipee Auguste
Guye.


4.Pergeseran Kesetimbangandan Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi
Secara mikroskopis sistem kesetimbangan umumnya peka terhadap gangguan dari
lingkungan ( dari luar). Henri Louis Le Chatelier (1884) berhasil menyimpulkan pengaruh
faktor luar tehadap kesetimbangan dalam suatu azas yang dikenal dengan azas Le Chatelier
sebagai berikut:

“Bila terhadap suatu kesetimbangan dilakukan suatu tindakan
(aksi), maka sistem itu akan mengadakan reaksi yang cenderung
mengurangi pengaruh aksi tersebut.”

Secara singkat, azas Le Chatelier dapat dinyatakan sebagai: Reaksi = - Aksi
Artinya : Bila pada sistem kesetimbangan terdapat gangguan dari luar sehingga
kesetimbangan dalam keadaan terganggu atau rusak maka sistem akan berubah sedemikian
rupa sehingga gangguan itu berkurang dan bila mungkin akan kembali ke keadaan
setimbang lagiCara sistem bereaksi adalah dengan melakukan pergeseran ke kiri atau ke
kanan.

Pergeseran kesetimbangan dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain
temperatur, konsentrasi, tekanan dan volume, penambahan katalis.

Pengaruh konsentrasi
Sesuai dengan azas Le Chatelier (Reaksi = - aksi) , jika konsentrasi salah satu
komponen tersebut diperbesar, maka reaksi sistem akan mengurangi komponen tersebut.
Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu komponen diperkecil, maka reaksi sistem akan
menambah komponen itu. Oleh karena itu, pengaruh konsentrasi terhadap
kesetimbangan berlangsung sebagai berikut.

Jika konsentrasi zat diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser dari
arah zat tersebut, Jika konsentrasi zat diperkecil maka kesetimbangan
akan bergeser ke arah zat tersebut.

Contoh :
Ion besi (III) (Fe3+) berwarna kuning jingga bereaksi dengan ion tiosianat (SCN-) tidak
berwarna membentuk ion tiosianobesi (III) yang berwarna merah darah menurut reaksi
kesetimbangan berikut :

Fe3+ (aq + SCN-(aq) FeSCN2+(aq)
Kuning-jingg tidak berwarna merah darah
Ke arah manakah kesetimbangan bergeser dan bagaimanakah perubahan warna campuran
jika :
1. ditambah larutan FeCl3 (ion Fe3+)
2. ditambah larutan KSCN (ion SCN-)
3. ditambah larutan NaOH (ion OH-)
4. Larutan diencerkan

Jawab :
Azas Le Chatelier : Reaksi = - Aksi
1. Ditambah larutan FeCl3 (ion Fe3+)
Aksi : menambah ion Fe3+
Reaksi : mengurangi ion Fe3+
Kesetimbangan : bergeser ke kanan
Perubahan warna : bertambah merah (karena ion FeSCN2+bertambah)

2 Aksi : menambah ion SCN-
Reaksi : mengurangi ion SCN-
Kesetimbangan : bergeser ke kanan
Perubahan warna : bertambah merah (karena ion FeSCN2+bertambah)
3. Aksi : menambah ion OH- . Ion ini akan mengikat ion Fe3+
membentuk Fe(OH)3 yang sukar larut.
Fe3+ (aq) + 3OH- (aq) Fe(OH)3 (s)
Jadi, penambahan ion OH- sama dengan mengurangi ion Fe3+.

4. Aksi : mengencerkan (memperbesar volume), memperkecil konsentrasi
(jarak antar partikel dalam larutan makin renggang.
Reaksi : memperbesar konsentrasi (menambah jumlah partikel)
Kesetimbangan : bergeser ke kiri, ke arah yang jumlah partikelnya lebih besar (setiap
ion FeSCN2+ dapat pecah menjadi dua ion, yaitu Fe3+ dan SCN-).
Perubahan warna : memudar (karena ion FeSCN2+ berkurang)

Gejala perubahan konsentrasi dapat diperhatikan [Fe(SCN)3] dalam air berwarna
merah. Warna merah menunjukkan adanya ion FeSCN2+. Sehingga kesetimbangan yang
terjadi adalah:

FeSCN2+(aq) Fe3+(aq) + SCN-(aq)
merah kuning pucat tak berwarna
Jika ditambahkan NaSCN pada larutan maka konsentrasi dari SCN-
akan bertambah. Akibatnya ion Fe3+ akan bereaksi dengan ion SCN- dengan persamaan :
FeSCN2+(aq) Fe3+(aq) + SCN-(aq)
Akibatnya warna merah dalam larutan akan bertambah tua. Jika ditambah H2C2O4
pada larutan awal ion C2O4-2 akan berikatan dengan Fe3+. Akibatnya ion Fe3+ akan
membentuk ion Fe(C2O4)33- yang dapat dilihat dari warna kuning dalam larutan. Persamaan
yang terjadi adalah:
FeSCN2+(aq) Fe3+(aq) + SCN- (aq)

Efek perubahan konsentrasi pada kesetimbangan dapat dilihat pada Gambar 4.1.


Gambar 4.1. Efek perubahan konsentrasi pada kesetimbangan. (a) larutan Fe(SCN)3. Warna
larutan antara merah FeSCN+ dan kuning Fe3+. (b) Setelah penambahan NaSCN
kesetimbangan bergeser ke kiri. (c) Setelah penambahan Fe(NO3)3, kesetimbangan
bergeser ke kiri. (d) Setelah penambahan H2C2O4, kesetimbangan bergeser ke kanan.
Warna kuning karena adanya ion Fe(C2O4)33-.

Pengaruh Suhu / temperatur

Sesuai dengan azas Le Chatelier,

jika suhu atau temperatur suatu sistem kesetimbangan dinaikkan,
maka reaksi sistem menurunkan temperatur, kesetimbangan akan bergeser
ke pihak reaksi yang menyerap kalor (ke pihak reaksi endoterm).
Sebaliknya jika suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke
pihak reaksi eksoterm.

Perhatikanlah contoh berikut.
Ditentukan reaksi kesetimbangan :
1. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH = - 92,2 kJ
2. H2O(g) 1/2 H2(g) + O2(g) ΔH = + 242 kJ
Ke arah manakah kesetimbangan bergeser jika temperatur dinaikkan ?
Jawab :
Pada kenaikan temperatur, kesetimbangan bergeser ke pihak reaksi
endoterm :

Pada kesetimbangan (1), reaksi bergeser ke kiri.
Pada kesetimbangan (2), reaksi bergeser ke kanan.

Perubahan konsentrasi, tekanan atau volume akan menyebabkan pergeseran reaksi
tetapi tidak akan merubah nilai tetapan kesetimbangan. Hanya perubahan temperatur yang
dapat menyebabkan perubahan tetapan kesetimbangan.


Reaksi Pembentukan NO2 dari N2O4 adalah proses endotermik, seperti terlihat pada
persamaan reaksi berikut :

N2O4(g) 2NO2(g) Δ H=58 kJ

Dan reaksi sebaliknya adalah reaksi eksotermik

2NO2(g) N2O4(g) Δ H=-58 kJ

Jika temperatur dinaikkan, maka pada proses endotermik akan menyerap panas dari
lingkungan sehingga membentuk molekul NO2 dari N2O4. Kesimpulannya, kenaikan
temperatur akan menyebabkan reaksi bergeser kearah reaksi endotermik dan sebaliknya
penurunan temperatur akan menyebabkan reaksi bergeser kearah
reaksi eksotermik.Perhatikan percobaan dalam Gambar 4.2berikut:

a. b.
Gambar 4.2 (a) Dua tabung mengandung campuran gas NO2 dan N2O4 pada saat setimbang. (b)
Ketika salah satu tabung dimasukkan pada air dingin (kiri) warna menjadi bertambah terang,
menunjukkan terbentuknya gas N2O4 yang tidak berwarna. Ketika tabung yang lain dimasukkan
pada air panas (kanan), warnanya menjadi gelap, menunjukkan kenaikan konsentrasi NO2.

Pengaruh Tekanan dan Volume
Perubahan tekanan dan volume hanya berpengaruh pada kesetimbangan yang
melibatkan gas. Pada suatu reaksi kesetimbangan, pengaruh penambahan tekanan sama
dengan pengaruh pengurangan volume. Demikian pula pengaruh pengurangan tekanan
sama dengan pengaruh penambahan volume.
Pengaruh penambahan tekanan (dengan cara memperkecil volume)
pada kesetimbangan reaksi : CO+ 3H2(g) CH4(g) + H2O(g) diberikan pada
Gambar 4.3berikut.


Gambar 4.3.Pengaruh tekanan terhadap kesetimbangan CO(g) + 3H2(g) CH4(g) + H2O(g)

Hubungan antara pengaruh tekanan dan volume dengan koefisien reaksi dapat dijelaskan
sebagai berikut.

a. Jika tekanan ditingkatkan atau volume dikurangi, reaksi kesetimbangan
bergeser ke arah zat yang memiliki jumlah koefisien yang lebih kecil.
b. Jika tekanan diturunkan atau volume diperbesar, reaksi kesetimbangan
bergeser ke arah zat yang memiliki jumlah koefisien yang lebih besar.

Pengaruh Katalis
Katalis merupakan zat yang dapat mempercepat reaksi. Hal ini berlaku juga untuk
reaksi kesetimbangan. Akan tetapi, Katalis tidak menggeser kesetimbangan melainkan
hanya mempercepat tercapainya kesetimbangan. Dengan ada atapun tidak ada katalis,
komposisi kesetimbangan akan tetap sama.

Info Kimia Henry Louis Le Chatelier (1850-1936) lahir
di Paris,Prancis tanggal 8 oktober 1850. Ia menerima
pelajaran pertamanya tentang matematika dan kimia dari
ayahnnya yang seorang insinyur arsitektur. Ia membantu
ayahnya menciftakan sesuatu industri aluminium di Paris
dimana ia menyelesaikan pendidikan formalnya. Le
Chatelier memulai penelitiannya tentang pembuatan semen.
Ia kemudian mengembangkan aplikasi termodinamikanya
kedalam ilmu kimia. Ia berpendapat bahwa termodinamika
pasti menghasilkan informasi penting tentang fenomena-
fenomena kimia yang menjadi objek penelitiannya, seperti
kelarutan garam dan reaksinya dengan air. Pemikirannya
inilah yang kita kenal sekarang dengan asa Le Chatelier.


Soal Latihan

1. Jelaskan bagaimana pengaruh aksi (tindakan) berikut terhadap kesetimbangan?
a. Menaikkan temperatur
b. Menambah salah satu zat pereaksi
c. Mengurangi salah satu produk
d. Memperbesar tekanan dengan memperkecil volume
2. Tentukan reaksi berikut apakah termasuk reaksi eksoterm atau endoterm ?
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH= + 92 ,2 kJ
3. Diketahui reaksi kesetimbangan : 3 Fe (s) + 4 H2O(g) Fe3O4(s) + 4H2(g)
a. Kearah manakah kesetimbangan bergeser jika pada suhu tetap volume campuran
diperkecil ?
b. Bagaimana pengaruh aksi tersebut terhadap konsentrasi H2 ?
4. Ditentukan reaksi kesetimbangan :
CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)
Kearah manakah kesetimbangan bergeser jika :
a. ditambah CaCO3
b. dikurangi CaO
c. Volume campuran diperkecil
5. Nitrogen oksida (NO) yang terdapat dalam asap kendaraanbermotor berasal dari reaksi
berikut ini :
N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g)
Reaksi tersebut semakin sempurna pada suhu tinggi. Apakah reaksi endoterm atau
eksoterm , jelaskan jawaban anda?

5.Perhitungan Tetapan Kesetimbangan
Nilai Kc tidak berubah untuk suatu suhu tertentu. Hubungan tetapan kesetimbangan
dalam reaksi kesetimbangan atau dua reaksi yang saling berkebalikan, Kc1 dan Kc2 yaitu:

Kc2 = atau Kc1 =

Dimana :
Kc1 = tetapan kesetimbangan untuk reaksi pembentukan
Kc2 = tetapan kesetimbangan untuk reaksi penguraian
Jika koefisien reaksi kesetimbangan diubah, pangkat konsentrasi juga akan berubah
sebagai berikut.
a) Jika koefisien tersebut dikalikan x, nilai tetapan kesetimbangan menjadi pangkat x.
b) Jika koefisien tersebut dikalikan , nilai tetapan kesetimbangan menjadi akar pangkat
x.

Perhatikan beberapa raksi berikut.


a) H2(g) + 2Br2(g) 2HBr(g), Kc1 =

b) 2H2(g) + 2Br2(g) 4HBr(g), Kc2 =

c) H2(g) + Br2(g) HBr(g), Kc3 =

Kita dapat menemukan hubungan antara tetapan kesetimbangan tersebut.

Kc2 = ( Kc1)2 Kc3 =

Contoh Soal
1. Pada suhu tertentu, diketahui Kc1 reaksi N2(g) + 3H3(g) 2NH3(g) adalah
16. Tentukan:
a. Kc2 untuk reaksi 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) ;
b. Kc3 untuk reaksi N2(g) + H2(g) NH3(g).

Jawab:

Kc1 = =16

a. Kc2 = = =

b. Kc3 = = = =4

Perhitungan-perhitungan yang berkaitan dengan nilai Kc memiliki banyak variasi.
Nilai Kc dapat ditentukan dengan mengetahui konsentrasi zat-zat yang bereaksi pada
berbagai keadaan. Di pihak lain, jika nilai Kc diketahui, konsentrasi zat-zat yang bereaksi
pada berbagai keadaan dapat diketahui pula. Umumnya, tetapan kesetimbangan tidak
menggunakan satuan karena tetapan kesetimbangan yang digunakan dalam persamaan
reaksi termodinamika tidak memakai dimensi. Terdapat beberapa manfaat dari adanya
tetapan kesetimbangan, antara lain:


1. Meramalkan reaksi kesetimbangan secara kualitatif
Perhatikan persamaan reaksi kesetimbangan berikut.
aA + bB cC + dD
reaktan produk

Kc =
Jika harga Kc besar,berarti bahwa reaksi kesetimbangan banyak mengandung
produk. Apabila harga Kc kecil, maka reaksi kesetimbangan banyak
mengandung reaktan.

2. Meramalkan arah reaksi kesetimbangan
Perhatikan contoh reaksi kesetimbangan berikut.
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

Qc =

Dalam hal seperti ini, arah reaksi dapat ditentukan dengan memeriksa nilai
kuotion reaksi (Qc). Kuotion reaksi (Qc) dan Kc adalah sama-sama hasil bagi
antara konsentrasi produk dan reaktan.Perbedaan Qc dengsn Kc yaitu Kc
diperoleh dari konsentrasi zat pada keadaan setimbang, sedangkan Qc
diperoleh dari konsentrasi zat pada keadaan apapun.Untuk menentukan arah
reaksi dalam mencapai kesetimbangan kita dapat membandingkan nilai Qc dan
Kc.

Jika Qc < Kc berarti reaksi bersih berlangsung ke kanan sampai Qc = Kc.
Jika Qc > Kc berarti reaksi bersih berlangsung ke kiri sampai Qc = Kc.
Jika Qc = Kc berarti reaksi dalam seimbang.

3. Menghitung konsentrasi pada reaksi kesetimbangan
Kamu mampu memahaminya dengan menyimak contoh berikut.
1) Jika diketahui reaksi N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g), hitung konsentrasi
NH3 saat konsentrasi N2 dan H2 adalah 0,01 M pada keadaan setimbang
( Kc = 4,1 x 108)!

Jawab :

Kc =

4,1 x 208 =

=
[ NH3 ]2 = (4,1 x 108) x (0,01)4
= 4,1
= = 2,0

Jadi konsentrasi NH3 pada keadaan setimbang adalah 2,0M

a. Perhitungan Kc untuk Reaksi Homogen

Untuk mennghitung Kc reaksi homogen, anda tinggal memasukkan konsentrasi zat-
zat pada kondisi setimbang ke dalam rumus tetapan kesetimbangan reaksi homogen. Jika
komposisi zat-zat pada kondisi setimbang belum diketahui, untuk menentukan nilai Kc
harus dicari terlebih dahulu konsentrasi zat-zat pada kondisi setimbang tersebut.

Contoh Soal

1. Diketahui 0,6 senyawa PCl5 dibiarkan terurai sesuai dengan persamaan reaksi

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
Pada keadaan setimbang terdapat 0,2 PCl5. Tentukan jumlah gas klorin yang terbentuk jika
pada suhu yang sama 0.25 M PCl5 dibiarkan terurai....
Jawab:
Pada keadaan setimbang terdapat 0,2 M PCl5

Keadaan awal0,6 M--
Bereaksi0,6 – 0,2 = 0,4 M0,40,4
Keadaan setimbang0,20,40,4

Kc1 = = = 0,8

Dengan diketahuinya Kc1 jumlah Kc2 pada keadaan (2) dapat diketahui. Pada keadaan (2)
sebanyak 0,25 PCl5 dibiarkan terurai. Jumlah gas Cl2 dimisalkan x mol.

Kedaan awal 0,25M - -
Bereaksi xM xM xM
Keadaan setimbang 0,25 – x xM xM

Kc2 =

Pada suhu yang sama, nilai Kc suatu reaksi tidak berubah sehingga

Kc2 = Kc1 = 0,8 = =
0,2 – 0,8x = x2
X2 + 0,8x – 0,2 = 0
( x + 1) (x – 0,2) = 0
X1 = -1 )( tidak mungkin)
X2 = 0,2 Jadi, jumlah gas klorin yang dihasilkan adalah 0,2 M


b. Perhitungan Kc untuk reaksi heterogen
Perhitungan Kc untuk reaksi heterogen tidak jauh berbeda dengan reaksi homogen.
Hanya saja kita harus memperhatikan fase zat dalam reaksi sesuai dengan cara penulisan
Kc untuk reaksi heterogen.

Contoh Soal

1. Jika teetapan kesetimbangan reaski
Ag2CrO2 (s) 2Ag+ (aq) + CrO42-(aq)
Dalam wadah bervolume 1 l adalah 4 x 10-12, tentukan konsentrasi CO42- pada keadaan
setimbang.
Jawab:
Dimisalkan CO42- = xM
Ag2CrO4(s) 2Ag+ (aq) + CrO42-(aq)
Keadaan awal -- -
Bereaksi - 2x mol X mol
Keadaan setimbang -2x mol X mol

Kc = [ Ag+]2 [ CrO42-]
4 x 10-12 = (2x)2 (x)
= (4x2) (x)
= 4x3
-12
10 = x3
x = x3
x = = 10-4
Jadi, pada keadaan setimbang konsentrasi CrO42- = 10-4 mol L-1 = 10-4M

c. Tetapan Kesetimbangan Berdasarkan Tekanan (Kp)
Disamping tetapan kesetimbangan yang berdasarkan konsentrasi. tetapan
kesetimbangan untuk sistem yang berupa gas juga dapat dinyatakan berdasarkan tekanan
parsial gas, Tetapan kesetimbangan yang berdasarkan tekanan parsial disebut
tetapan kesetimbangan tekanan parsial dan dinyatakan dengan Kp. Jika terdapat
kesetimbangan dalam fasa gas.Secara umum persamaan kestimbangan berdasarkan
tekanan parsial gas yaitu:

mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)

Maka

Kp =


Pada saat kesetimbangan, gas-gas A, B, C, dan D bercampur dalam suatu ruangan
tertentu dan menimbulkan tekanan tertentu. Tekanan tersebut adalah tekanan total yang
ditimbulkan oleh campuran gas-gas tersebut. Disamping itu, masing-masing gas
mempunyai tekanan parsial (tekanan bagian), yaitu tekanan yang ditimbulkan apabila gas
itu sendiri berada dalam ruangan. Jika tekanan total adalah P dan tekanan parsial gas
adalah PA, PB, PC, dan PD, maka:

Ptotal = PA + PB + PC+ PD

Dari persamaan gas ideal, yaitu PV = nRT dapat diartikan bahwa pada volume dan
temperatur tetap, tekanan parsial berbanding lurus dengan jumlah mol. Apabila
mempunyai jumlah mol yang besar, gas tersebut akan mempunyai tekanan parsial yang
besar.

Tekanan Parsial suatu gas = x tekanan total

Jika m, n, p,dan q merupakan mol zat A, B, C, dan D pada keadaan setimbang
maka dapat dicari tekanan parsial dari masing-masing zat sebagai berikut.

PA = x Ptotal PC = x Ptotal

PB = x Ptotal PD = x Ptotal

Contoh Soal

1. Tulikan Kp untuk reaksi-reaksi berikut ini.
a. 2NH3 (g) N2(g) + 3H2(g)
b. 2C(s) + O2(g) 2CO(g)
c. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

Jawab:

a. Kp =

b. Kp =

c. Kp =


2. Diketahui reaksi kesetimbangan
2NaHCO3(s) Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)
Jika pada keadaan setimbang tekanan total = 6 atm, tentukan Kp....!
Jawab :
Data yang diketahui berupa persamaan reaksi sehingga untuk menghitung
Kp tidak digunakan perbandingan mol, melainkan perbandingan koefisien.
PH2O=

= × 6 atm = 3 atm

PCO2=

= × 6 atm = 3 atm

Kp = PH2O× PCO2= 3 × 3 = 9
Jadi, pada keadaan setimbang Kp= 9

3. Tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan untuk reaksi kesetimbangan
homogen

Contoh :
H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g)
Maka tetapan kesetimbangannya:

Kp =

Keterangan:
PHCl = tekanan parsial HCl
PH2 = tekanan parsial H2
PCl2 = tekanan parsial Cl2

4. Tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan untuk reaksi heterogen
Contoh:
3Fe(s) + 2H2O(g) Fe3O4(s) + 4H2(g)
Maka tetapan kesetimbangannya:

Kp =


d. Hubungan Tetapan kesetimbangan (Kc) Dengan Tekanan Parsial (Kp)
Tekanan suatu gas sangat bergantung pada jumlah gas dan volume yang
ditempatinya. Hal ini dapat dijelaskan dengan persamaan gas ideal.

PV = n RT

Dari persamaan gas ideal:

PV = n RT

P =

P = (RT)

= c = Konsentrasi molar

Dari reaksi kesetimbangan gas secara umum:

mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
Tekanan parsial masing-masing gas dapat ditulis sebagai berikut.

PA = RT

PB = RT

PC = RT

PD = RT
Harga-harga tersebut disubstitusi ke dalam persamaan Kp, sehingga dihasilkan :

Kp =

=

= Kc (RT)(p+q)-(m+n)

Kp = Kc (RT)Δn


Keterangan:
Δn = jumlah mol produk – jumlah mol reaktan
R = 0,082 L atm K-1 mol-1
T = temperatur mutlak Kelvin

Contoh Soal

1. Tuliskan hubungan Kp dan Kc beberapa reaksi kesetimbangan berikut.
a. 2HI(g) H2(g) + I2(g)
b. PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
c. 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
Jawab:
a. Kp = Kc(R×T)2-2 = Kc
b. Kp = Kc(R×T)2-1 = Kc× R × T
c. Kp = Kc(R×T)2-3 = Kc( R × T)-1 =
2. Dalam volume 2 L dimasukkan 5 mol PCl5(g) dan dibiarkan terjadi kesetimbangan
sesuai dengan persamaan reaksi
Jika pada keadaan setimbang terdapat 2 mol Cl2 dan pengukuran dilakukan pada
suhu 270C, tentukan nilai Kp.

Jawab:
Keadaan awal5 mol - -
Bereaksi2 mol 2 mol 2 mol
Keadaan setimbang5-2 mol 2 mol 2 mol

Kc = = =

Kp = Kc (R×T)2-1 = Kc × R×T

= (0,082)(27 + 273) = × 0,082 × 300 = 16,4
Jadi, pada saat kesetimbangan, Kp = 16,4


6. Derajat Disosiasi
Disosiasi adalah reaksi penguraian suatu zat yang menjadi zat-zat lain yang lebih
sederhana. Reaksi disosiasi adalah suatu reaksi setimbang dalam suatu sistem yang
tertutup, dimana suatu zat terurai menjadi beberapa zat. Disosiasi yang terjadi akibat
pemanasan disebut disosiasitermal. Disosiasi yang berlangsung dalam ruang tertutup akan
berakhir dengan suatu kesetimbangan yang disebut kesetimbangan disosiasi. Besarnya
fraksi yang terdisosiasi dinyatakan oleh derajat disosiasi (α), yaitu perbandingan antara
jumlah zat yang terdisosiasi dengan jumlah zat mula-mula

Derajat Disosiasi (α)=

atau

Derajat Disosiasi (α)= x 100 %

Harga α adalah 0 < α < 1
Jika α = 0, semua zat mula-mula tidak terurai, artinya tidak terjadi disosiasi.
Jika α = 1, seluruh zat mula-mula terurai, artinya terjadi disosiasi sempurna.
Jika 0 < α < 1, terjadi kesetimbangan disosiasi.
Contoh reaksi disosiasi :

a. 2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g)
b. PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
c. 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)
d. N2O4(g) 2NO2(g)

Contoh Soal

1. Dalam ruang 1 liter dimasukkan gas PCl5 sebanyak 0,30 mol dan terurai menurut
reaksi kesetimbangan :
Setelah mencapai keadaan setimbang terdapat 0,20 PCl3. Tentukan derajat disosiasi
dan persentase PCl5 yang telah terurai !
Jawab:


Keadaan awal 0,30 mol - -
Bereaksi 0,20 mol 0,20 mol 0,20 mol
Keadaan setimbang 0,10 mol 0,20 mol 0,20 mol

Derajat disosiasi (α) PCl5=

= = 0,66
Jadi, drajat disosiasi PCl5 = 0,66 atau = 0,66 %

Soal Latihan
1. Dalam wadah bervolume 1L direaksikan 0,5 mol gas HCl dan 0,5 mol gas O2 sesuai
dengan reaksi berikut.
4HCl (g) +O2(g) 2H2O (g) + 2 Cl2 (g)
Jika dalam keadaan setimbang terbentuk 0,2 mol gas Cl2, hitunglah harga Kc.
2. Dalam wadah bervolume 1 L dimasukkan 0,3 mol gas H2 dan 0,3 mol gas I2 pada suhu
4000C sesuai reaksi berikut.
Jika harga Kc adalah 49, tentukan konsentrasi zat dalam keadaan setimbang!

3. Pada suhu tertentu diketahui tetapan kesetimbangan reaksi
HI(g) H2 (g) + I2 (g) adalah
Tentukan Kc untuk reaksi
a. H2(g) + I2(g) HI(g), da
b. 2HI(g) H2(g) + I2(g)

4. Ke dalam wadah bervolume 2 L dimasukkan gas CO, H2O dan CO2 masing-masing
2mol dan terjadi reaksi kesetimbangan.
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
Jika pada keadaan setimbang terdapat 1,5 mol H2, tentukan nilai Kc.
5. Reaksi kesetimbangan
PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g)
Memiliki tetapan kesetimbangan Kc = 0,08
Jika sejumlah gas PCl5 dimasukkan ke dalam tempat tertutup bervolume 1 L dan pada
keadaan setimbang terdapat 2 mol PCl5, tentukan PCl3 pada keadaan setimbang.

6. Diketahui 6 mol gas SO3 dibiarkan terurai menurut reaksi kesetimbangan
2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g)
Jika pada saat setimbang dihasilkan 2 mol gas O2, tentukan nilai Kp reaksi tersebut.
(diketahui Ptotal = 8 atm)
7. Tuliskan hubunngan Kp dan Kc untuk reaksi-reaksi berikut
a. N2O4(g) 2NO2(g)
b. 3O2(g) 2O3(g)

c. 2HCl(g) H2(g) + Cl2(g)
d. 2C(s) + O2(g) 2CO2(g)
e. 2NaHCO3(s) Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)
8. Pada suhu tertentu gas SO3 terurai sesuai dengan persamaan reaksi
2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g)
Jika dimulai dari SO3 dan pada keadaan setimabang perbandingan jumlah mol SO3 :
SO2 : O2 = 3: 4 : 2 , tentukan derajat disosiasi SO3.

7. Aplikasi Prinsip Kesetimbangan Kimia Dalam Industri
Banyak proses industri zat kimia yang didasarkan pada reaksi kesetimbangan.
Agar efesien, kondisi reaksi haruslah diusahakan sedemikian sehingga menggeser
kesetimbangan ke arah produk dan meminimalkan reaksi balik. Misalnya:

1. Industri Pupuk Urea
Bahan dasar pembuatan urea adalah amonia cair. Amonia direaksikan dengan
karbon dioksida menghasilkan urea dengan reaksi sebagai berikut.
2NH3(g) + CO2(g) CO(NH2)2(s) + H2O( )
urea
Amonia dapat diperoleh dengan cara mereaksikan gas notrogen dan gas hidrogen.
Dasar teori pembuatan amonia dari nitrogen dan hidrogen ditemukan oleh Fritz Haber
(1908), seorang ahli kimia dari Jerman. Sedangkan proses industri pembuatan amonia
untuk produksi secara besar-besaran ditemukan oleh Carl Bosch, seorang insinyur kimia
juga dari Jerman. Persamaan termokimia reaksi sintesis amonia adalah :
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH = -92,4kJ
Pada 250C : Kp = 6,2x105
Agar dihasilkan gas NH3 dalam jumlah maksimum, reaksi harus selalu bergeser ke kanan.
Oleh karena itu, kondisi reaksi perlu diatur sebagai berikut:
1) Volume diperkecil;
2) Tekanan diperbesar;
3) Suhu diturunkan.
Namun, timbul masalah jika suhu terlalu rendah, yakni laju reaksi menjadi lambat.
Oleh karena itu, tekanan dan suhu harus diatur sedemikian rupa pada kondisi optimum
sehingga diperoleh jumlah gas NH3 sebanyak-banyaknya. Selain itu, agar reaksi ke kanan
berlangsung lebih cepat, ke dalam reaksi dapat ditambahkan katalis seperti:
1) Logam platina;
2) Besi oksida yang sedikit mengandung kalium oksida;
3) Aluminium oksida.


Diagram alur dari proses Haber-bosch untuk sintesis amonia diberikan pada
Gambar 9.1.

Gambar 9.1 . Skema pembuatan amonia menurut proses Haber-Bosch

2. Pembuatan asam Sulfat (H2SO4) menurut Proses Kontak
Gas belerang trioksida (SO3) digunakan sebagai bahan dasar pembuatan asam sulfat
(H2SO4). Asam sulfat merupakan bahan kimia yang paling banyak diproduksi di seluruh
dunia. Zat kimia ini dipakai secara luas diberbagai industri dan juga untuk keperluan
rumah tangga. Contohnya, penggunaan asam sulfat sebagai air aki.
Pembuatan gas SO3 dilakukan dengan mereaksikan gas belerang dioksida (SO2) dan gas
oksigen. Cara ini disebut proses kontak. Reaksi kimia yang berlangsung dapat diringkas
sebagai berikut:
a. Belerang dibakar dengan udara membentuk belerang dioksida
S(s) + O2(g) SO2(g)
b. Belerang dioksida dioksidasi lebih lanjut menjadi belerang trioksida.
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
c. Belerang trioksida dilarutkan dalam asam sulfat pekat membentuk asam pirosulfat.
H2SO4(aq) + SO3(g) H2S2O7(l)
d. Asam pirosulfat direaksikan dengan air membentuk asam sulfat pekat.
H2S2O7(l) + H2O(l) H2SO4(aq)

Seperti pembuatan gas NH3, proses pembuatan SO3 juga memerlukan suatu
keadaan optimum agar reaksi selalu berlangsung ke kanan. Katalis yang digunakan adalah
vanadium pentaoksida (V2O5). Asam sulfat yang dihasilkan dari proses ini merupakan
asam sulfat pekat dengan kadar 98%.


Uji Kepahaman Konsep

A.Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat disertai dengan alasan yang tepat.
1. Suatu reaksi dikatakan mencapai kesetimbangan apabila....
a. Reaksi ke kanan dan ke kiri telah berhenti
b. Mol pereaksi selalu sama dengan mol hasil reaksi
c. Laju reakis ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri
d. Volume zat pereaksi sama dengan volume zat hasil reaksi
e. Konsentrasi zat pereaksi sama dengan konsentrasi zat hasil reak

2. Yang bukan merupakan ciri-ciri keadaan setimbang dinamis adalah....
a. Reaksi berlangsung dua arah yang berlawanan
b. Reaksi berlangsung terus menerus
c. Setiap komponen pada reaksi itu tetap ada
d. Tidak terjadi perubahan mikroskopis
e. Laju reaksi ke arah produk sama dengan laju reaksi ke arah reaktan

3. Diketahui reaksi sebagai berikut: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3 ΔH = -196 kJ Agar
reaksi bergeser ke kanan, maka usaha yang dilakukan adalah….
a. Memperbesar tekanan
b. mengurangi SO2
c. Memperbesar volume
d. Memperkecil tekanan
e. Menaikkan suhu

4. Reaksi dibawah ini yang termasuk reaksi kesetimbangan homogen adalah....
a. C(s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g)
b. Ch3COOH (aq) + H2O(l) CH3COOH-(aq) + H2O+(aq)
c. Ag+(aq) + Fe2+(aq) Ag(s) + Fe3+(aq)
d. 2NO2(g) 2NO (g) + O2(g)
e. 2BaO2(s) 2BaO(g) + O2(g)

5. Reaksi kesetimbangan yang bergeser ke kanan jika tekanan diperbesar adalah....
a. 2HI(g) H2(g) + I2(g)
b. N2O4(g) 2NO2(g)
c. CaCO3(s) CaO2(s) + CO2(g)
d. 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)
e. S(s) +O2(g) SO2(g)

6. Pembuatan NH3 menurut proses Haber Bosch, sesuai dengan persamaan reaksi
N2(g) + 2H2(g) 2NH3(g); ΔH = -188,19 kJ
Agar reaksibergeser ke arah NH3, perubahan yang benar dari perubahan keadaan
berikut ini adalah....
a. Tekanan ditingkatkan
b. Volume diperbesar
c. Suhu ditingkatkan
d. Konsentrasi N2(g) dan H2(g) dikurangi
e. Di tambah katalis


7. Pembuatan asam sulfat dengan cara proses kontak berlangsung eksoterm. Agar
didapatkan hasil yang optimal, harus dilakukan pada keadaan....
a. Suhu rendah, tekanan tinggi, dan diberi katalis
b. Suhu tinggi, tekanan rendah, dan diberi katalis
c. Suhu rendah, tekanan rendah, dan diberi katalis
d. Suhu rendah, tekanan rendah, dan tidak diberi katalis
e. Suhu tinggi, tekanan rendah, dan tidak diberi katalis

8. Tetapan kesetimbangan yang dinnyatakan sebagai
Kc =
Sesuai untuk persamaan reaksi kesetimbangan....
a. C + D A+B
b. 3A + 2B 2C + D
c. C + D 3A + B
d. 3A + B C+D
e. 2C + D 3A + 2B

9. Pada kesetimbangan
W+X Y+Z
Tetapan kesetimbangan K= 1, dan konsentrasi W sama dengan 2 kali konsentrasi Y.
Berdasarkan data tersebut, konsentrasi X sama dengan....
a. 4 kali konsentrasi Z
b. 2 kali konsentrasi Z
c. Konsentrasi Z
d. konsentrasi Z
e. konsentrasi Z

10. Dalam wadah 5 liter terdapat 4 mol asam iodida, 0,5 mol iodin, dan 0,5 mol hidrogen
dalam kesetimbangan pada suhu tertentu. Tetapan kesetimbangan untuk reaksi
pembentukan asam iodida dari iodin dan hidrogen adalah....
a. 46 d. 60
b. 50 e. 64
c. 54

11. Dalam suatu bejana yang bervolume 1 L, 4 mol gas NO2 membentuk kesetimbangan
sebagai berikut
2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)
Dalam keadaan setimbang pada suhu tetap, terbentuk 1 mol O2. Nilai kesetimbangan
(Kc) adalah....
a. 0,5 d. 2,0
b. 1,0 e. 4,0
c. 1,5
12. Perhatikan reaksi berikut
A+B C+D
Jika satu mol A dicampur dengan satu mol B dan pada kesetimbangan terdapat 0,2
mol A, tetapan kesetimbangan reaksi di atas adalah....

a. 0,4 d. 8
b. 1,6 e. 16
c. 4
13. Dalam ruang 2 liter dipanaskan sebanyak 6 mol gas SO3 sehingga terdisosiasi dan
membentuk kesetimbangan dengan persamaan:
2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g)
Jika dalam kesetimbangan terdapat gas SO3 dan O2 dalam jumlah mol sama, harga
tetapan kesetimbangan Kc adalah….
a. d. 4
b. e. 8
c. 2

14. Sebanyak 22 gram NOBr dimasukkan ke dalam wadah bervolume 1dm3, kemudian
dipanaskan dan terurai sesuai reaksi berikut.
2NOBr (g) 2NO (g) + Br(g)
Jika 60% NOBr terurai menjadi gas NO dan Br, besarnya harga Kc adalah....
a. 2,5 x 10-3 d. 6,75 x 10-2
-1
b. 1,35 x 10 e. 8,5 x 10-2
c. 3,75 x 10-1

15. Dalam ruang 1 liter sebanyak 0,6 mol gas PCl5 dipanaskan menurut reaksi
Dalam kesetimbangan dihasilkan 0,2 mol gas Cl2, jika suhu pada ruangan 300K dan
harga R = 0,082 harga Kp adalah….
a. 0,04 atm
b. 0,10 atm
c. 1,64 atm
d. 2,64 atm
e. 6,05 atm

16. Di dalam ruang tertutup dan suhu 3250C terdapat reaksi berikut.
2 A(g) + B (g) 2C(g)
Jika Kc = 2,95, besarnya Kp adalah....
a. 0,02 d. 0,06
b. 0,04 e. 0,09
c. 0,05

17. Dalam volume 3 liter terdapat dalam keadaan setimbang 0,05 mol PCl5 , 0,01 mol
PCl3 dan 0,03 mol Cl2 menurut reaksi : PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g).
Derajat disosiasi PCl5 adalah…
a. 1/6
b. 1/5
c. 1/3
d. 2/5
e. 3/5


18. Sebanyak 4 mol HI dipanaskan dalam ruang bervolume 2 liter pada suhu 1270C dan
terurai sesuai dengan reaksi berikut.
2HI (g) H2(g) + I2(g)
Jika derajad disosiasi HI adalah 0,5 berapakah besarnya harga kp....
a. 0,25 d. 2,0
b. 0,50 e. 4,0
c. 1,50

19. Pertimbangan pemakaian suhu tinggi untuk membuat NH3 menurut proses Haber-
Bosch ialah....
a. NH3 terbentuk sedikit pada suhu rendah
b. Supaya reaksi bergeser ke arah NH3
c. Supaya reaksi berlangsung cepat
d. Mengurangi penggunaan katalis
e. Pembentukan NH3 merupakan reaksi eksoterm

20. Pada suhu 200K harga Kc untuk suatu reaksi kesetimbangan gas
2PQ (g) P2(g) + Q2(g) adalah 473. Jika R= 0,082 atm mol-1 K-1 maka harga
Kp untuk reaksi tersebut adalah....
a. 0,01 d. 473
b. 100 e. 946
c. 236,5

B. Jawablah pertanyaan berikut dengan singkat dan jelas pada buku
latihan
1. Perhatikan reaksi berikut

2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) ΔH = +X kJ/mol

Reaksi akan bergeser ke kanan jika?

1. Perhatikan reaksi berikut.
2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) ΔH = -556 kJ/mol
Sebutkan faktor yang dapat mengurangi kadar CO2 berdasarkan asa Le Chatelier!
2. Pada suhu 295 K :
NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g)
Tekanan parsial tiap gas adalah 0,265 atm. Hitung Kp dan Kc untuk
reaksi tersebut?
3. Berdasarkan reaksi kesetimbangan pembuatan amonia diperoleh Kc sebesar 4,1 x 108,
hitunglah konsentrasi NH3 jika keadaan setimbang konsentrasi H2 dan N2 masing-
masing adalah 0,01 M?
4. Pada industri pembuatan logam nikel, NiO direduksi menjadi Ni berdasarkan reaksi:
NiO(s) + CO(g) Ni(s) + CO2(g)
Pada suhu 1.600, nilai Kp = 600. Tentukan perbandingan tekanan parsial CO dan CO2!


DAFTAR PUSTAKA
Adom, A., (2009), Kesetimbangan Kimia:
http://andykimia03.blogspot.com/

Kuswati, T.M., ( 2005 ), Sains Kimia Untuk SMA Kelas 2, Penerbit Bumi Aksara, Jakarta.

Martha, Y., (2010) Kesetimbangan Kimia:
http://yennymartha.wordpress.com/kimia-x/semester-i/4-kesetimbangan-kimia/

Nasrudin, H., ( 2004 ), Kesetimbangan kimia:
http://id.wikipedia.org/wiki/Kesetimbangan-kimia.
Putra, B., (2010), Kesetimbangan Kimia Di Alam:
http://comcelluler.blogspot.com/2010_11_17_archive.html
Rusdiansyah.,(2011), Aplikasi Prinsip Kesetimbangn Kimia Dalam
Industri:http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/kesetimbangan-
kimia/aplikasi-kesetimbangan-2/
Suharsini,M., Saptarina, D.,(2007) Kimia dan Kecakapan Hidup, Penerbit Ganeca Exac,
jakarta.
Sunarma., (2010),Kesetimbangan Kimia/smk/sma kls 2:
http://sumarnaasum.blogspot.com/2010/11/kesetimbangan-kimiasmksma-kls-2.html

Sutresna,N., (2008), Cerdas Belajar Kimia, Penerbit Grafindo media Pratama, Bandung.


Kesetimbangan kimia2

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (12)

Similar to Kesetimbangan kimia2

Similar to Kesetimbangan kimia2 (20)

Kesetimbangan kimia2