Soal dan Pembahasan Literasi Sains Kesetimbangan Kimia

Unduh Soal dan Pembahasan Literasi Sains Kimia

Soal dan pembahasan Literasi Sains Kimia dari berbagai penerbit buku seperti Erlangga oleh Michael Purba KTSP 2006 dan Unggul Sudarmo Kurikulum 2013, Yudhistira, Platinum, Grafindo, Phißeta dan Esis

Download File dalam format .doc agar mudah dibaca dan tertata rapi lengkap

Google Drive | Zippyshare Mirror

  1. Pada reaksi A(s) + 2B(g) ↔ C(g) + D(g), memiliki konsentrasi awal A dan B masing masing adalah 2,00 M dan 1,50 M. Stelah kesetimbangan tercapai, konsentrasi A menjadi 1,50. Harga Kc reaksi tersebut adalah . . . .

Pembahasan :
A(s) + 2B(g) ↔ C(g) + D(g)
M       2 M     1,5 M      –         –
R
S        1,5 M

Maka jumlah A yang bereaksi adalah = 2 – 1,5 = 0,5 M

A(s) + 2B(g) ↔ C(g) + D(g)
M       2 M     1,5 M      –         –
R        0,5 M  1 M       0,5 M   0,5 M
S        1,5 M  0,5 M     0,5 M   0,5 M

Konsentrasi masing masing zatpadasaat setimbang :
A = 1,5 M
B = 0,5 M
C= 0,5 M
D = 0,5 M

Kc = ([C][D])/([A][B]^2) = ([0,5][0,5])/([1,5][0,5]^2) = 0,67

Jawaban : B

  1. Reaksi : PCl5(g) ↔ PCl3(g) + Cl2(g) mempunyai Kp = 1,25 pada suhu 150C. Pada suhu tersebut, tekanan parsial PCl5 dan PCl3 saat kesetimbangan adalah 0,90 atm dan 0,75 atm. Maka tekanan parsial gas Cl2 (dalam atm) adalah . . . .
  2. 0,15
    B. 0,75
    C. 0,90
    D. 1,50
    E. 1,65

    Pembahasan :

    PCl5(g) ↔ PCl3(g) + Cl2(g)

    Kp =(P PCl3) (P Cl2) / (P PCl5)
    1,25 = (0,75) (P Cl2) / (0,90)
    1,125 = 0,75 x P Cl2
    P Cl2 = 1,1255/0,75
    = 1,5 atm

Jawaban : D

  1. Pada suhu dan tekanan tertentu dalam tabung tertutup 6 L, terdapat kesetimbangan
    CaCO3(s) + SO2(g) <==> CaSO3(s) + CO2(g)
    Konsentrasi gas SO2 dan CO2 pada saat setimbang berturut turut adalah 0,1 M dan 10M. Bila kedalam tabung ditambahkan 12 mol CO2, maka konsentrasi gas SO2 pada kesetimbangan yang baru adalah . . . .

(A). 2,10 M
(B). 1,20 M
(C). 0,12 M
(D). 0,10 M
(E). 0,02 M

Pembahasan :
Mula mula pada saat setimbang terdapat 0,1 M SO2 dan 10 M CO2.

CaCO3(s) + SO2(g) <==> CaSO3(s) + CO2(g)

S                    0,1 M                              10 M

Kc = [CO2]/[SO2]  = 0,1/10 = 0,01

Jika ditambahakan 12 mol CO2 dalam tabung maka total mol CO2 dalam reaksi adalah
= M x V awal + mol CO yang ditambah
= 10 x 6 + 12 mol
= 72 mol

Konsentrasi CO2 setelah ditambah = n/V = 72/6 = 12 M

Konsentrasi SO2 yang baru adalah :
Kc = [SO2]/[CO2]
0,01 = [SO2]/ 12
[SO2] = 0,01 x 12 = 0,12 M

Jawaban : C

 

  1. Pada kondisi tekanan dan temperatur tertentu dalam wadah tertutup 10 L, diperoleh sistem kesetimbangan berikut:

    2HBr (g) ⇌ H2(g) + Br2 (g)

    Konsentrasi semua zat dalam kesetimbangan masing-masing adalah 0,3 M. Bila ke dalam sistem ditambahkan gas H2 dan gas Br2 masing-masing sebanyak 3 mol maka konsentrasi HBr pada kesetimbangan yang baru adalah ….

  2. 0,1 M
    B.   0,4 M
    C.   0,5 M
    D.   0,6 M
    E.   0,7 M

 

Pembahasan

Kita tentukan dulu konstanta kesetimbangan awalnya.

= 1

Kemudian ke dalam sistem ditambahkan gas H2 dan gas Br2 masing-masing sebanyak 3 mol sehingga diperoleh:

mol HBr = 0,3 M × 10 L = 3 mol
mol H2 = 3 mol + 3 mol = 6 mol
mol Br2 = 3 mol + 3 mol = 6 mol

Karena penambahan konsentrasi terjadi di ruas kanan maka reaksi akan bergeser ke ruas kiri untuk mencapai kesetimbangan baru. Sehingga pada keadaan setimbang, mol ruas kiri merupakan hasil jumlah keadaan awal dan keadaan reaksi sedangkan mol ruas kanan merupakan pengurangan keadaan awal dan keadaan reaksi.

2HBr H2 + Br2
Awal 3 6 6
Reaksi 2x X x
setimbang 3+2x 6−x 6−x

Nilai konstanta kesetimbangan baru akan selalu sama dengan nilai konstanta kesetimbangan awal (konstanta kesetimbangan hanya berubah saat terjadi pergeseran kesetimbangan).

               
(3 + 2x)2 = (6 − x)2
3 + 2x = 6 − x
3x = 3
x = 1

Dengan demikian, konsentrasi HBr pada kesetimbangan baru adalah:

3 + 2x = (3 + 2×1) mol
= 5 mol

[HBr] = 5 mol / 10 L
= 0,5 M

Jadi, konsentrasi HBr pada kesetimbangan yang baru adalah 0,5 M (C).

 

  1. Gas SO3, SO2, dan O2membentuk kesetimbangan berikut:

    2SO3(g) ⇌ 2SO2(g) + O2(g)

    Pada wadah 1 L dan temperatur tertentu, konsentrasi gas pada kesetimbangan masing-masing yakni 0,5 M. Kesetimbangan tersebut ….

    tidak bergeser bila ke dalam wadah ditambahkan SO3, SO2, dan O2 dengan jumlah mol yang sama
    B.   bergeser ke kanan bila ke dalam wadah ditambahkan SO3, SO2, dan O2 dengan jumlah mol yang sama
    C.   bergeser ke kiri bila ke dalam wadah ditambahkan SO3, SO2, dan O2 dengan jumlah mol yang sama
    D.   tidak bergeser bila ke dalam wadah ditambahkan 1 mol SO3 dan 1 mol O2
    E.   bergeser ke kiri bila ke dalam wadah ditambahkan 1 mol SO3 dan 1 mol O2

Pembahasan

Pergeseran reaksi sebab penambahan konsentrasi sanggup diketahui dari perubahan konstanta kesetimbangannya.

Untuk reaksi:

2SO3(g) ⇌ 2SO2(g) + O2(g)

konstanta kesetimbangan konsentrasi (Kc) adalah:

Reaksi di atas terjadi kesetimbangan dikala konsentrasi masing-masing gas 0,5 M. Konstanta kesetimbangannya adalah:

Angka 0,5 ini kita jadikan patokan untuk memilih pergeseran kesetimbangan. Jika sesudah dilakukan penambahan konsentrasi:

  • Kc> 0,5 → reaksi bergeser ke kiri
  • Kc= 0,5 → reaksi tidak bergeser
  • Kc< 0,5 → reaksi bergeser ke kanan

Mari kita opsi balasan di atas!

  • Penambahan SO3, SO2, dan O2dengan jumlah mol yang sama. Anggap saja masing gas ditambah 0,1 mol (= 0,1 M sebab dalam wadah 1 L).

Karena diperoleh harga Kc > 0,5 maka reaksi bergeser ke kiri. [opsi A dan B salah, opsi C benar]

  • Penambahan 1 mol SO3dan 1 mol O2.

Karena diperoleh harga Kc < 0,5 maka reaksi bergeser ke kanan. [opsi D dan E salah]

Jadi, pernyataan yang benar yakni opsi (C).

 

  1. Perhatikan kesetimbangan yang terjadi pada 300 K berikut:
    SCl2(g) + 2C2H4(g) ⇌ S(CH2CH2Cl)2(g)
    Dalam wadah 1 L, terdapat 0,6 mol SCl2dan 0,3 mol C2H4. Jika saat setimbang terdapat 0,1 mol S(CH2CH2Cl)2, tetapan kesetimbangan, Kc , reaksi tersebut adalah ….
    (A) 5
    (B) 10
    (C) 15
    (D) 20
    (E) 25

    Pembahasan Soal #40 SBMPTN 2018

Reaksi SCl2 (g) + 2C2H2 (g) S(CH2CH2Cl)2(g)
Awal 0,6 mol 0,3 mol
Bereaksi –0,1 mol –0,2 mol +0,1 mol
Kesetimbangan 0,5 mol 0,1 mol 0,1 mol

Kc = [S(CH2CH2Cl)2][SCl2][C2H2]2
Kc = 0,10,5×0,12
Kc = 0,10,005
Kc = 20
Jawaban yang tepat D

  1. Pada suhu tetap reaksi:
    SO3(g) SO2(g) +  O2(g)
    bersifat endotermik, kesetimbangan bergeser ke arah reaktan jika …
    gas O2(g) ditambahkan dalam sistem setimbang
    2. volume campuran dimampatkan
    3. campuran pada kesetimbangan didinginkan
    4. gas inert ditambahkan kedalam campuran kesetimbangan pada volume tetap

Penyelesaian:

Pernyataan 1 benar karena ketika gas O2(g) ditambahkan maka kesetimbangan akan bergeser ke arah reaktan.

Pernyataan 2 benar, volume dimampatkan berarti volume diperkecil, ketika volume diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah mol gas yang lebih kecil. Untuk soal diatas jumlah mol reaktan lebih kecil daripada jumlah mol produk.

Pernyataan 3 benar, ketika suhu diturunkan kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi eksoterm (ke arah reaktan).

 

 

 

Untuk soal no 810, bacalah narasi berikut.

Proses Haber-Bosch merupakan proses pembentukan atau produksi ammonia berdasarkan reaksi:

3H2 (g) + N2 (g) ↔ 2NH3(g)

Data Kp dan Kc dari reaksi kesetimbangan (dapat balik) tersebut pada berbagai temperatur adalah :

t (oC) Kp Kc
25 9,0 x 105 5,4 x 108
300 4,6 x 10-9 1,0 x 10-5
400 2,6 x 10-10 8,0 x 10-7

 

  1. Dalam wadah 1 L terdapat 20 H2, 28 g N2dan sejumlah NH3 dalam kesetimbangan pada 300 o Jika gas NH3 dalam kesetimbangan tersebut dipisahkan dan dilarutkan dalam 1 L air, maka pH larutan yang diperoleh adalah (Kb NH4OH = 10-5).

(A) 8

(B) 9
(C) 10

(D) 11

(E) 12

 

Jawab D

3H2 (g) + N2 (g) ↔ 2NH3(g)

Pada saat kesetimbangan,

mol H2 = 20/2 = 10 mol

mol N2 = 28/28 = 1 mol

Pada suhu 300 oC, nilai Kc adalah 1 x 10-5.

Kc = (NH3)2 / (H2)3 x (N2)

1 x 10-5 = (NH3)2 / (10)3 x (1)

(NH3)= 10-2

(NH3) = 0,1 mol

NHdilarutkan dalam air maka akan menjadi NH4OH. Konsentrasinya adalah 0,1/1 liter = 0,1 M

[OH] = √(Kb x M) = √(1.10-5 x 0,1) = √1.10-6 = 1.10-3

pOH = 3, maka pH = 14-3 = 11

 

  1. Jika pada saat kesetimbangan reaksi di atas pada suhu 25 oC tekanan parsial H2dan N2masing-masing adalah 1 atm dan 10 atm, maka tekanan total sistem pada saat kesetimbangan tersebut adalah

 

(A) 3000 atm

(B) 3100 atm
(C) 3011 atm

(D) 3101 atm

(E) 3111 atm

Jawab C

Pada suhu 25 oC Kp adalah 9,0 x 105

Kp = (p NH3)2 / (p H2)3 x (p N2)

9 x 10-5 = (p NH3)2/ (1 x 10)

(p NH3)2 = 9 x 106

p NH= 3 x 103 = 3000

p total = p NH+ p H2 + p N2 = 3000 + 1 + 10 = 3011

  1. Dari data tetapan kesetimbangan proses Haber-Bosch tersebut di atas, pernyataan yang benar adalah …

(A) untuk meningkatkan hasil reaksi (NH3), maka dapat dilakukan dengan cara menaikkan suhu

(B) reaksi pembentukan amonia adalah reaksi eksotermis
(C) perubahan entalphi reaksi peruraian ammonia berharga negatif

(D) produk peruraian ammonia terjadi lebih besar pada suhu rendah

(E) penambahan katalis akan menaikkan harga kesetimbangan

Jawab C

(A) Dari nilai Kp dan Kc jika suhu dinaikkan ternyata nilainya makin kecil, jika nilai Kp atau Kc kecil maka reaksi ke kanan semakin susah. Artinya jika suhu dinaikkan maka produk akan semakin kecil. SALAH

(B) Suhu dinaikkan maka reaksi akan ke arah reaksi endotermis (ke kiri). Berkaitan dengan pilihan (A) maka reaksi ke kanan adalah eksotermis. BENAR (hapalkan reaksi pembentukan ammonia adalah reaksi eksotermis).

(C) Reaksi pembentukan amonia adalah eksotermis, sedangkan peruraiannya adalah kebalikannya (endotermis), maka nilai ΔH nya adalah positif. SALAH

(D) Reaksi pembentukan ammonia adalah reaksi ke kanan, sedangkan reaksi ke kiri adalah pengurainnya. Proses penguraian lebih mudah terjadi jika suhu tinggi, dapat dilihat pada suhu tinggi nilai Kc nya kecil, artinya proses pembentukan ammonia kecil justru malah banyak yang terurai. SALAH

(E) Katalis tidak mengubah nilai Kc atau Kp, katalis hanya mempengaruhi energi aktivasi. SALAH