Rangkuman Materi & 44 Contoh Soal Reaksi Kesetimbangan Dan Pembahasannya

Bab terakhir kimia semester 1 untuk kelas 11 adalah reaksi kesetimbangan. Reaksi yang kita kenal biasanya yaitu reaksi searah hanya menuju produk yang ada di sebelah kanan. Namun ada lagi jenis reaksi yang lain. Simak rangkuman materi dan contoh soal reaksi kesetimbangan untuk kamu kelas 11, jika ingin lebih paham kita buatkan juga video pembelajarannya disini dan terakhir coba latihan soal reaksi kesetimbangannya yah. Selamat belajar

Merupakan salah satu reaksi kimia, dimana produk/ hasil reaksi dapat bereaksi kembali membentuk zat pereaksi. Disebut juga reaksi reversibel/dapat balik.

Kesetimbangan Dinamis

Pada kesetimbangan dinamis berlaku:

Laju pereaksi membentuk produk = laju produk membentuk pereaksi

Tetapan Kesetimbangan

Dalam suatu kesetimbangan kimia, berlaku hukum aksi masa ( Hukum Guldberg dan Waage). Bunyinya:

Tetapan Kesetimbangan Berdasarkan Konsentrasi (Kc)

Contoh:

pA_(g) + qB_(g) rC_(g) + sD_(g)

Tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi dapat dibedakan menjadi dua:

Kesetimbangan homogen : Jika semua fasa pereaksi dan produk adalah sama.

Contoh:

2NH₃(g) N₂(g) + 3H₂(g)

Kesetimbangan heterogen : Jika fasa pereaksi maupun produk berbeda-beda.

Contoh:

CaCO₃(s) CaO(s) + CO₂(g)

Hanya fasa larutan (aq) dan fasa gas (g) yang dimasukan ke dalam rumus Kc sedangkan padatan (s) atau cairan (l) tidak dimasukan kedalam rumus Kc

Tetapan Kesetimbangan Berdasarkan Tekanan (Kp)

Contoh:

pA_(g) + qB_(g) rC_(g) + sD_(g)

Hanya fasa gas (g) yang dimasukan ke dalam rumus Kp sedangkan larutan (aq), padatan (s) atau cairan (l) tidak dimasukan kedalam rumus Kp

Contoh:

2C(s) + O₂(g) 2CO(g)

Hubungan Kp dan Kc

Ket:

R = Tetapan gas umum (0,082 L atm/k mol)

T = suhu ( Kelvin)

∆n = ∑ koefisien produk – ∑ koefisien pereaksi

Perhitungan reaksi kesetimbangan

Jika reaksi dibalik, K menjadi 1/K
Jika reaksi dikali x, K menjadi K^x
Jika reaksi dibagi x, K menjadi
Jika reaksi-reaksi dijumlahkan, harga-harga K dikalikan

Pergeseran Kesetimbangan

Reaksi kesetimbangan dapat bergeser berdasarkan asas Le Chatelier:
Jika terhadap suatu kesetimbangan dilakukan suatu aksi, maka reaksi akan bergeser untuk menghilangkan pengaruh aksi tersebut.

Soal No.1

Reaksi kimia ada yang berlangsung searah (berkesudahan) dan ada yang dapat balik (bolak-balik). Jelaskan perbedaanya disertai dengan contoh-contohnya.

PEMBAHASAN :
reaksi yang berlangsung searah (berkesudahan) yaitu reaksi kimia di mana zat-zat hasil reaksi tidak dapat saling bereaksi kembali menjadi zat pereaksi contohnya :
NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)
Sedangkan reaksi dapat balik (bolak-balik) yaitu reaksi kimia di mana zat-zat hasil reaksi dapat saling bereaksi kembali menjadi zat pereaksi, contohnya:
PbSO₄(s) + 2NaI(aq) ⇔ PbI₂(s) + Na₂SO₄(aq)

Soal No.2

Apakah yang dimaksud dengan reaksi setimbang dan jelaskan syarat-syaratnya

PEMBAHASAN :
Reaksi kesetimbangan yaitu reaksi dimana komponen zat-zat pereaksi dan zat hasil reaksi tetap ada dalam sistem, dalam keadaaan setimbang laju reaksi ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri.
syarat-syarat agar dapat menjadi reaksi setimbang:
1. Reaksi bolak-balik
2. Sistem tertutup
3. Bersifat dinamis

Soal No.3

Mengapa pada saat kesetimbangan terjadi, zat-zat pereaksi masih tetap ada dalam sistem? Jelaskan

PEMBAHASAN :
Karena produk dapat bereaksi kembali membentuk pereaksi. Dalam keadaan setimbang dinamis laju ke produk sama dengan ke perekaksi sehingga pereaksi tidak akan habis

Soal No.4

Dalam ruang tertutup direaksikan 2 mol A dan 3 mol B yang bereaksi membentuk reaksi bolak-balik:
3A₂ + 2B₂ ⇔ 2A₃B₂
Pada saat kesetimbangan tercapai, zat A₂ telah bereaksi sebanyak 1 mol. Tentukan komposisi masing-masing zat pada keadaan setimbang

PEMBAHASAN :
Reaksi : 3A₂ + 2B₂ ⇔ 2A₃B₂
M              2         3              –
R               1       2/3 –        2/3 +
S                1       7/3          2/3
Jadi mol dalam keaadaan setimbang
A₂ = 1 mol
B₂ = 7/3 mol
A₃B₂ = 2/3 mol

Soal No.5

Gas N₂ yang volumenya 20 mL direaksikan dengan 25 mL gas H₂ di dalam ruang tertutup dan tekanan tetap hingga membentuk reaksi kesetimbangan:
N₂(g) + 3H₂(g) ⇔ 2NH₃(g)
Pada saat kesetimbangan tercapai, volume sistem menjadi 40 mL. Jika volume diukur pada suhu dan tekanan yang sama, tentukan komposisi (volume masing-masing gas) pada saat kesetimbangan

PEMBAHASAN :
Reaksi : N₂(g) + 3H₂(g) ⇔ 2NH₃(g)
M 20 25 –
R 1/2 x 3/2 x – x +
S 20-1/2x 25 – 3/2x x
volume total = 40 L = 20 – 1/2x + 25 – 3/2x + x
40 = 45 – x
x = 45 – 40
x = 5
volume dalam keadaan setimbang:
N₂ = 20 – 1/2(5) = 17,5 L
H₂ = 25 – 3/2x = 25 – 3/2(5) = 17,5 L
NH₃ = 5 L

Soal No.6

Tuliskan rumus hukum kesetimbangan (K) untuk reaksi berikut:
a. PCl₅(g) ↔ PCl₃(g) + Cl₂(g)
b. 2SO₃(g) + 2Cl₂(g) ↔ 2SO₂Cl₂(g) + O₂(g)
c. CO(g) + 2H₂(g) ↔ CH₃OH(g)
d. Cu²⁺(aq) + Zn(s) ↔ Zn²⁺(aq) + Cu(s)
e. 2NH₃(g) + CO₂(g) ↔ NH₂CO₂NH₄(s)

PEMBAHASAN :

Soal No.7

Ke dalam ruangan tertutup yang volumenya 10 liter direaksikan masing-masing 0,5 mol gas nitrogen dan 0,5 mol gas oksigen hingga membentuk reaksi setimbang
2N₂(g) + O₂(g) ⇔ 2N₂O(g)
Jika pada saat tercapai kesetimbangan terdapat 0,3 mol gas nitrogen, hitunglah nilai tetapan kesetimbangannya

PEMBAHASAN :
Reaksi : 2N₂(g) + O₂(g) ⇔ 2N₂O(g)
M 0,5 0,5 –
R 0,2 0,1 – 0,2 +
S 0,3 0,4 0,2

Soal No.8

Nilai tetapan kesetimbangan K untuk reaksi:
H₂(g) + I₂(g) ↔ 2HI(g)
pada T^o adalah 4. Tentukan tetapan kesetimbangan (K) bagi reaksi:
HI(g) ↔ 1/2 H₂(g) + 1/2 I₂(g)

PEMBAHASAN :
Reaksi yang ditanyakan merupakan reaksi yang diketahui yang di balik dan di bagi 2.
jika reaksi dibalik maka Kbaru = 1/Klama
jika dibagi x maka K baru =
maka K baru =

Soal No.9

Pada T^oC, di dalam ruangan 10 liter terdapat kesetimbangan 0,2 mol PCl₅; 0,3 mol PCl₃; dan 0,1 mol Cl₂ menurut reaksi setimbang:
PCl₅(g) ↔ PCl₃(g) + Cl₂(g)
Tentukan niai tetapan kesetimbangan bagi reaksi tersebut pada T^oC

PEMBAHASAN :

Soal No.10

Diketahui reaksi kesetimbangan dan nilai K pada 1.000 K untuk reaksi-reaksi:
CO(g) + 1/2 O₂ ↔ CO₂(g) K = 1,1 x 10¹¹
H₂O(g) ↔ H₂(g) + 1/2 O₂(g) K = 7,1 x 10^-12
Tentukan nilai tetapan kesetimbangan (K) pada suhu 1.000 K untuk reaksi:
CO(g) + H₂O(g) ↔ CO₂(g) + H₂(g)

PEMBAHASAN :
kedua reaksi dijumlahkan:
CO(g) + 1/2 O₂ ↔ CO₂(g) K₁ = 1,1 x 10¹¹
H₂O(g) ↔ H₂(g) + 1/2 O₂(g) K₂ = 7,1 x 10^-12
zat yang ada di bagian kiri dan kanan bisa di coret, sehingga penjumlahan kedua reaksi menghasilkan reksi:
CO(g) + H₂O(g) ↔ CO₂(g) + H₂(g) dengan K = K₁ x K₂ = 1,1 x 10¹¹ x 7,1 x 10^-12 = 7,81 x 10^-1

Soal No.11

Dalam sistem kesetimbangan:
A(g) + B(g) ↔ 2C(g) + D(g)
Terdapat 2 mol gas A, 3 mol gas B, 4 mol gas C, dan 2 mol gas D. Tekanan ruangan pada kesetimbangan adalah 2,2 atm. Hitunglah nilai Kp untuk kesetimbangan tersebut

PEMBAHASAN :
Menentukan tekanan parsial masing-masing zat

Menentukan Kp

Soal No.12

Dalam ruangan yang tekanannya 3 atm, dipanaskan 0,5 mol gas N₂ dan 1,5 mol gas H₂. Pada suhu 400 K, terjadi reaksi kesetimbangan:
N₂(g) + 3H₂(g) ↔ 2NH₃(g)
Ternyata pada saat setimbang terdapat gas N₂ sebanyak 0,25 mol. Hitunglah Kp dan Kc pada saat itu

PEMBAHASAN :
Reaksi N₂(g) + 3H₂(g) ↔ 2NH₃(g)
M 0,5 1,5 –
R 0,25 0,75 – 0,5 +
S 0,25 0,75 0,5

Soal No.13

Sejumlah NH₄Cl padat dipanaskan dalam ruang tertutup yang volumenya 5 liter hingga terurai membentuk reaksi kesetimbangan:
NH₄Cl(s) ↔ NH₃(g) + HCl(g)
Pada saat setimbang terdapat 0,5 mol gas HCl dan tekanan ruangan pada saat itu adalah 5 atm, hitunglah nilai Kp kesetimbangan tersebut.

PEMBAHASAN :
Reaksi NH₄Cl(s) ↔ NH₃(g) + HCl(g)
M x – –
R 0,5 0,5 – 0,5 +
S x-0,5 0,5 0,5

Soal No.14

Diketahui reaksi kesetimbangan:
N₂(g) + 3H₂ ↔ 2NH₃(g)
pada 400 K mempunyai nilai Kp = 100. Hitunglah nilai Kc untuk kesetimbangan tersebut

PEMBAHASAN :

Soal No.15

Pada suhu 700 K, terdapat kesetimbangan:
2SO₂(g) + O₂(g) ↔ 2SO₃(g) Kp = 6,7 x 10⁴
Jika tekanan parsial gas SO₂ = 1,2 atm; gas O₂ = 3,4 atm; dan gas SO₃ = 4 atm, selidikilah apakah sistem tersebut sudah dalam keadaan setimbang atau belum

PEMBAHASAN :

Karena Qp ≠ Kp maka sistem tersebut belum dalam keadaan setimbang

Soal No.16

Di dalam ruang yang volumenya 2 liter dipanaskan 0,5 mol gas SO₃ hingga terurai membentuk reaksi kesetimbangan:
2SO₃(g) ↔ 2SO₂(g) + O₂(g)
Setelah terjadi kesetimbangan ternyata di dalam sistem terdapat 0,1 mol gas oksigen. Hitunglah nilai derajat disosiasinya (α)

PEMBAHASAN :
Reaksi: 2SO₃(g) ↔ 2SO₂(g) + O₂(g)
M 0,5 – –
R 0,2 – 0,2 0,1 +
S 0,3 0,2 0,1

Soal No.17

Pada suhu tertentu terdapat dalam kesetimbangan: 1,2 mol gas NO₂; 0,8 mol gas NO; dan 0,4 mol gas O₂, dengan persamaan reaksi: 2NO₂(g) ↔ 2NO(g) + O₂(g). Hitunglah berapa persen derajat disosiasinya

PEMBAHASAN :
Reaksi : 2NO₂(g) ↔ 2NO(g) + O₂(g)
M 2 – –
R 0,8 – 0,8 0,4 +
S 1,2 0,8 0,4

Soal No.18

Di bejana tertutup yang volumenya 1 liter dipanaskan 0,1 mol gas NH₃ hingga terurai membentuk reaksi:
2NH₃(g) ↔ 2NH₂(g) + H₂(g)
Jika derajat disosiasi, α = 0,2; hitunglah nilai tetapan kesetimbangannya (Kc)

PEMBAHASAN :
mol reaksi = α x mol mula-mula = 0,2 x 0,1 = 0,02 mol
Reaksi : 2NH₃(g) ↔ 2NH₂(g) + H₂
M 0,1 – –
R 0,02 – 0,02 0,01 +
S 0,08 0,02 0,01

Soal No.19

Larutan asam asetat (CH₃COOH) 0,1 M terurai membentuk reaksi kesetimbangan:
CH₃COOH(aq) ↔ CH₃COO^—(aq) + H⁺(aq)
dengan derajat disosiasi, α = 0,1. Hitunglah konsentrasi ion H⁺ di dalam larutan.

PEMBAHASAN :
Molaritas reaksi = α x molaritas mula-mula = 0,1 x 0,1 = 0,01 M
Reaksi: CH₃COOH(aq) ↔ CH₃COO^—(aq) + H⁺(aq)
M 0,1 – –
R 0,01 – 0,01 0,01 +
S 0,09 0,01 0,01
maka konsentrasi ion H⁺ dalam larutan adalah 0,01 M

Soal No.20

Di dalam ruangan tertutup yang volumenya 10 liter dipanaskan 5 gram CaCO₃. Pada 700 K, CaCO₃ terurai membentuk reaksi kesetimbangan:
CaCO₃(s) ↔ CaO(s) + CO₂(g)
Volume CO₂ yang terdapat pada saat setimbang adalah 22,4 mL. hitunglah derajat disosiasi (α) dan nilai tetapan kesetimbangan (Kp).

PEMBAHASAN :
menentukan mol CaCO₃
mol = Gr/Mr = 5 gr/100 = 0,05 mol
menentukan mol CO₂
jika dilakukan pada P = 1 atm, maka:

Reaksi : CaCO₃(s) ↔ CaO(s) + CO₂(g)
M 0,05 – –
R 0,00039 – 0,00039 0,00039+
S 0,0496 0,00039 0,00039
Menentukan α

Menentukan Kp

Soal No.21

Jelaskan apa yang terjadi dengan sistem kesetimbangan berikut jika tekanannya dinaikkan
a. 4NH₃(g) + 5O₂(g) ↔ 4NO(g) + 6H₂O(g)
b. N₂(g) + O₂(g) ↔ 2NO(g)

PEMBAHASAN :
Jika tekanan dinaikan maka akan bergeser ke jumlah koefisien yang lebih kecil
a. Reaksi akan bergeser ke kiri karena bagian kiri memiliki jumlah koefisien yang lebih kecil
b. tekanan tidak akan menggeser reaksi karena kedua bagian memiliki koefisien yang sama

Soal No.22

Diketahui reaksi setimbang:
Fe₂O₃(s) + 3CO(g) ⇔ 2Fe(s) + 3CO₂(g) ΔH = +24,8 kJ
Bagaimanakah besi yang dihasilkan jika:
a.tekanan diperbesar,
b. volume ruangan diperbesar,
c. ditambah Fe₂O₃,
d. konsentrasi gas CO diperbesar

PEMBAHASAN :
a. tekanan diperbesar akan menggeser ke reaksi dengan jumlah koefisien yang kecil (wujud gas), karena yang berwujud gas di kedua sisi sama jumlah koefisiennya, maka tekanan tidak mempengaruhi reaksi kesetimbangan
b. volume diperbesar akan menggeser ke reaksi dengan jumlah koefisien yang besar (wujud gas), karena yang berwujud gas di kedua sisi sama jumlah koefisiennya, maka volume tidak mempengaruhi reaksi kesetimbangan
c. karena Fe₂O₃ berwujud padat maka tidak akan menggeser reaksi kesetimbangan
d. konsentrasi gas CO diperbesar maka reaksi akan bergeser ke kanan atau menjauhi zat yang ditambah konsentrasinya

Soal No.23

Pada sistem kesetimbangan:
A(g) ⇔ 2B(g)
diperoleh data eksperimen konsentrasi A dan B pada saat setimbang di berbagai suhu sebagai berikut:

Dari data tersebut hitunglah nilai Kp untuk setiap suhu, kemudian jelaskan apakah reaksinya eksoterm atau endoterm

PEMBAHASAN :

Karena dengan naiknya suhu nilai K semakin kecil artinya dengan naiknya suhu reaksi bergeser ke kiri. Agar reaksi bergeser ke kanan maka suhu harus diturunkan atau reaksinya Eksoterm

Soal No.24

Pada ruangan 10 liter terdapat kesetimbangan:
CO₂(g) + H₂(g) ⇔ CO(g) + H₂O(g)
Pada suhu T^oC terdapat dalam kesetimbangan gas CO₂ dan gas H₂ masing-masing 2 mol serta gas CO dan uap air masing-masing 4 mol. Pada suhu yang tetap ditambahkan 4 mol gas CO₂ dan 4 mol gas H₂. Bagaimanakah komposisi setelah tercapai kesetimbangan yang baru

PEMBAHASAN :
Untuk suhu tetap nilai K tidak berubah atau K₁ = K₂
mol CO₂ sesudah ditambah = 6 mol
mol H₂ sesudah ditambah = 6 mol
karena yang ditambah dibagian kiri maka reaksi akan bergeser ke kanan
Reaksi: CO₂(g) + H₂(g) ⇔ CO(g) + H₂O(g)
M 6 6 4 4
R x x – x x +
S (6-x) (6-x) (4+x) (4+x)

Sumber Soal : Kelas XI Penerbit Erlangga Pengarang Unggul Sudarmo

Soal No.25

Tuliskan rumusan hukum kesetimbangan untuk reaksi kesetimbangan berikut:

PEMBAHASAN :

Soal No.26

Ke dalam bejana yang volumenya 20 liter direaksikan 0,5 mol gas H₂ dan I₂ pada suhu T^oC, membentuk reaksi setimbang:

H₂(g) + I₂(g) ⇔ 2HI(g)
Jika nilai tetapan kesetimbangan pada suhu tersebut adalah 36, tentukan konsentrasi masing-masing gas pada saat setimbang.

PEMBAHASAN :

Maka jumlah mol zat dalam keadaan setimbang:
nH₂ = 0,5 – 0,375 = 0,125 mol
nI₂ = 0,5 – 0,375 = 0,125 mol

nHI = 2 x 0,375 = 0,75 mol

Soal No.27

Dalam ruang 10 liter direaksikan 0,5 mol gas N₂ dan 1,5 mol gas H₂ hingga terjadi reaksi setimbang:

N₂(g) + H₂(g) ⇔ NH₃ (g)
Pada saat setimbang terdapat 0,25 mol gas N₂ dan tekanannya 3 atm. Hitung nilai Kc dan Kp

PEMBAHASAN :

Soal No.28

Suatu reaksi kesetimbangan:

PEMBAHASAN :

1. Penambahan HCl akan menyebabkan reaksi bergeser ke kiri atau menjauhi HCl karena penambahan konsentrasi menyebabkan reaksi bergeser menjauhi zat yang di tambah
2. tidak akan mempengaruhi kesetimbangan karena berwujud liquid atau cairan tidak mengalami perubahan konsentrasi sehingga tidak menyebabkan perubahan Kc
3. penambahan BiOCl yang berwujud padat tidak akan menyebabkan pergeseran kesetimbangan karena berwujud padat tidak akan mengalami perubahan konsentrasi sehingga tidak akan menyebabkan perubahan Kc

Soal No.29

Pada pembuatan asam sulfat dengan menggunakan proses kontak terdapat reaksi:

2SO₂(g) + O₂(g) ⇔ 2SO₃(g)
Bagaimanakah kondisi ideal yang tepat agar didapatkan hasil sebanyak-banyaknya?

PEMBAHASAN :
Agar dihasilkan SO₃ sebanyak-banyaknya maka reaksi harus bergeser ke kanan, koefisien kanan lebih kecil dibandingkan koefisien kecil, maka cara agar diperoleh hasil sebanyak-banyaknya.

• Konsentrasi SO₂ dan O­₂ ditambah
• Volume diperkecil (bergeser ke koefisien yang kecil)
• Tekanan diperbesar (bergeser ke koefisien yang kecil)

Soal No.30

Diketahui reaksi kesetimbangan

PEMBAHASAN :

b. Jika suhu diturunkan maka reaksi bergeser ke reaksi eksoterm. Dari data reaksi diperlihatkan DH reaksi ke kanan adalah endoterm (+) sebaliknya reaksi ke kiri adalah eksoterm (-). Maka jika suhu diturunkan maka reaksi akan bergeser ke kiri (eksoterm)

Soal No.31

Reaksi kunci dalam proses pembuatan asam sulfat dengan proses kontak adalah reaksi:
2SO₂(g) + O₂(g) ⇔ 2SO₃(g)    ΔH = -198 kJ
Gas SO₂ dan O₂ sebanyak 1,5 mol dan 0,5 mol dimasukkan ke dalam ruang katalisator dengan tekanan awal 3 atm dan suhu 430^oC. Pada saat kesetimbangan, diperoleh perbandingan mol SO₃ : O₂ = 2 : 1 dan tekanan gas SO₃ 1,9 atm.

1. tentukan tekanan gas SO₂ dan O₂ pada saat setimbang
2. Tentukan nilai Kp

PEMBAHASAN :

Soal No.32

Kokas (batu bara) dapat digunakan sebagai sumber gas hidrogen melalui reaksi:
C(s) + H₂O(g) ⇔ H₂(g) + CO(g)    ΔH = +131 kJ

1. Tuliskan rumusan tetapan kesetimbangan
2. Bagaimana komposisi dalam sistem kesetimbangan jika tekanan sistem dinaikkan?
3. Jika pada suhu 730^oC dalam sistem kesetimbangan tersebut tekanan parsial uap air = 90 atm, tekanan parsial CO = 100 atm, dan tekanan parsial gas H₂ = 183 atm, tentukan nilai tetapan kesetimbangannya.

PEMBAHASAN :

1. 
2. Tekanan sistem dinaikan akan menggeser reaksi kesetimbangan ke jumlah koefisien yang lebih kecil. Koefisien sebelah kiri = 1, koefisien kanan = 2. koefisien C tidak dimasukan karena berwujud solid/padat. Maka jika tekanan diperbesar akan bergeser ke koefisien yang kecil atau ke kiri. jumlah H₂O bertambah banyak, H₂ dan CO berkurang.

Soal No.33

Di dalam bejana tertutup yang volumenya 10 liter, NH₃ terurai menurut reaksi kesetimbangan:
2NH₃(g) ⇔ N₂(g) + 3H₂(g)
Jika komposisi gas-gas dalam kesetimbangan adalah 0,1 mol gas N₂; 0,3 mol gas H₂; dan 0,2 mol gas NH₃; tentukan:

1. nilai Kc
2. komposisi awal sebelum NH₃ terurai
3. derajat disosiasi NH₃

PEMBAHASAN :

Soal No.34

Dalam pemisahan besi dari bijih besi melibatkan reaksi kesetimbangan:
Fe₂O₃(s) + 3 CO(g) ⇔ 2Fe(s) + 3CO₂(g)    ΔH =+ a kJ
Reaksi kesetimbangan terjadi pada suhu 1.900 K dan mempunyai nilai tetapan kesetimbangan K_p = 2,3.

1. Bagaimanakah besi yang dihasilkan jika tekanan diperbesar?
2. Bagaimanakah besi yang dihasilkan jika ke dalamnya ditambahkan Fe₂O₃?
3. Bagaimanakah besi yang dihasilkan jika suhu dinaikkan?
4. Bagaimanakah nilai Kp jika pada suhu tetap ke dalam sistem kesetimbangan ditambah gas CO?
5. Bagaimanakah nilai Kp jika suhu dijadikan 950 K?

PEMBAHASAN :

1. Jika tekanan diperbesar maka reaksi akan bergeser ke koefisien yang kecil. Reaksi di atas sebelah kiri koefisiennya = 3, sebelah kanan = 3. Wujud solid/padatan tidak dihitung karena tidak mempengaruhi tekanan. Pada reaksi tersebut jika tekanan diperbesar maka tidak akan menggeser kesetimbangan karena jumlah koefisien kiri = kanan. Sehingga jumlah besi akan tetap.
2. Jika ditambah Fe₂O₃ tidak akan menggeser kesetimbangan karena Fe₂O₃ berwujud padat tidak masuk ke dalam rumusan Kc karena wujud padat tidak mengalami perubahan konsentrasi. Sehingga jumlah besi akan tetap.
3. jika suhu dinaikan maka reaksi bergeser ke reaksi endoterm. Di reaksi di atas perubahan entalpi bernilai positif artinya reaksi menuju ke kanan yaitu reaksi endoterm sedangkan reaksi ke kiri merupakan reaksi eksoterm. Jika suhu dinaikan maka reaksi akan bergeser ke reaksi endoterm atau ke kanan menuju pembentukan besi, sehingga besi semakin banyak.
4. Jika suhu dari 1.900 K menjadi 950 K atau suhu diturunkan reaksi akan bergeser ke reaksi eksoterm atau menuju ke kiri. Jika reaksi ke kiri sehingga zat di sebelah kiri akan bertambah banyak maka Kp akan berkurang. Karena zat pereaksi akan bertambah banyak

Sumber Soal : Kelas XI Penerbit Erlangga Pengarang Unggul Sudarmo

Soal No.35 (UTBK 2019)

Diketahui grafik reaksi berikut

Persamaan reaksi yang tepat adalah….

1. A + B ⇔ C
2. A + C ⇔ 2B
3. A ⇔ 2B + C
4. A ⇔ 4B + 2C
5. 5A ⇔ 8B + 4C

PEMBAHASAN :
Yang menjadi pereaksi adalah A karena mengalami pengurangan konsentrasi sedangkan produk adalah B dan C karena konsentrasinya bertambah
Jika dituliskan dalam reaksi yaitu sebagai berikut
[A] mula-mula = 0,7 M
[A] setimbang = 0,5 M
[B] mula-mula = 0 M
[B] setimbang = 0,8 M
[C] mula-mula = 0 M
[C] setimbang = 0,4 M

Jika dibandingkan mol pada keadaan reaksi:
mol A : mol B : mol C = 0,2 : 0,8 : 0,4 = 1 : 4 : 2
Perbandingan ini akan sam dengan perbandingan koefisiennya, sehingga:
A ⇔ 4B + 2C
Jawaban D

Soal No.36 (SBMPTN 2018)

Gas SF₆ terurai menurut kesetimbangan berikut

SF₆(g) SF₄(g) + F₂(g)

Suatu wadah tertutup bervolume tetap diisi dengan gas SF₆ sampai tekanannya mencapai 48 torr. Jika setelah kesetimbangan tercapai tekanan dalam wadah menjadi 60 torr, tetapan kesetimbangan, Kp reaksi di atas adalah….

1. 2
2. 4
3. 6
4. 8
5. 10

PEMBAHASAN :
Diketahui:Tekanan awal SF₆ = 48 torr
Tekanan total = 60 torr

Maka nilai x
P Total = P SF₆ + P SF₄ + P F₂ = 48-x + x + x = 48 + x
60 = 48 + x
x = 12 torr
Maka pada setimbang:
P SF₆ = 48 – 12 = 36 torr
P SF₄ = P F2 = 12 torr
Sehingga nilai Kp

Jawaban B

Soal No.37 (SBMPTN 2017)

Pada wadah 1 L dan temperatur tertentu, terjadi reaksi kesetimbangan berikut

H₂(g) + I₂(g)2HI(g)

Saat kesetimbangan terdapat 2 mol H₂, 2 mol I₂, dan 4 mol HI. Kesetimbangan tersebut….

PEMBAHASAN :
Kita tentukan terlebih dahulu nilai Kc nya sebelum terjadinya penambahan

Maka setelah penambahan kita akan menghitung Qc (tetapan kesetimbangan sementara)
Pergeseran kesetimbangan akan ditentukan dari perbandingan nilai Qc dan Kc:

• Jika Qc < Kc Maka jumlah produk masih sedikit sehingga reaksi akan bergeser menuju ke produk atau ke kanan
• Jika Qc = Kc artinya sudah setimbang, tidak akan terjadi pergeseran kesetimbangan.
• Jika Qc > Kc Maka jumlah produk terlalu banya sehingga reaksi akan bergeser menuju ke pereaksi atau ke kiri

Karena masing-masing pilihan berbeda penambahannya, maka Qc dihitung sesuai penambahannya masing-masing

• Pilihan A, B, C penambahan 1 mol H₂, 1 mol I₂ dan 1 mol HI
  
  Karena Qc < Kc maka reaksi akan bergeser ke kanan
• Pilihan D, E penambahan 2 mol H₂, 2 mol I₂ dan 1 mol HI
  
  Karena Qc < Kc maka reaksi akan bergeser ke kanan

Maka jawaban yang tepat adalah B bergeser ke kanan jika ditambahkan 1 mol H₂, 1 mol I₂ dan 1 mol HI
Jawaban B

Soal No.38 (SBMPTN 2016)

Gas oksigen difluorida (OF₂) disintesis dari reaksi antara gas F₂ dengan gas O₂ menurut reaksi berikut:

2F₂(g) + O₂(g) 2OF₂(g)

Dalam sebuah wadah dengan volume tertentu, tekanan awal gas F₂ dan gas O₂ diketahui masing-masing 1 atm. Jika pada kesetimbangan tekanan total gas adalah 1,75 atm, maka nilai Kp reaksi tersebut adalah….

1. 0,133
2. 0,278
3. 0,555
4. 0,755
5. 1,333

PEMBAHASAN :
Kita tentukan nilai m,r,s nya:

Diketahui P total = 1,75 atm, maka nilai x:
P total = (1-x) + (1-½x) + x
1,75 = 2 – ½x
½x = 0,25
x = 0,5
Maka tekanan parsial masing-masing zat:
P F₂ = 1 – x = 1 – 0,5 = 0,5 atm
P O₂ = 1 – ½x = 1 – ½.0,5 = 0,75 atm
P OF₂ = x = 0,5 atm
Menentukan Kp

Jawaban E

Soal No.39 (SBMPTN 2015)

Pada tekanan dan temperatur tertentu dalam tabung tertutup 1,0 L terjadi kesetimbangan

PCl₃(g) + 3NH₃(g) P(NH₂)₃(g) + 3HCl(g)

Konsentrasi PCl₃ dan NH₃ dalam kesetimbangan masing-masing 0,2 M, dan konsentrasi P(NH₂)₃ dan HCl masing-masing adalah 0,1 M. Bila ke dalam wadah tersebut ditambahkan gas NH₃ dan HCl masing-masing 0,4 dan 0,2 mol, maka konsentrasi gas P(NH₂)₃ dalam kesetimbangan yang baru adalah….

1. 0,10 M
2. 0,12 M
3. 0,15 M
4. 0,20 M
5. 0,30 M

PEMBAHASAN :
Kita tentukan nilai Kc sebelum penambahan konsentrasi NH₃ dan HCl

Nilai Kc akan tetap sama jika ditambah NH₃ 0,4 M dan HCl 0,2 M (karena volume = 1 L, maka mol sama dengan molaritasnya)


Kedua sisi di akar 4 kan


0,5(0,2 – x) = (0,1 + x)
0,1 – 0,5 x = 0,1 + x
1,5 x = 0
x = 0
Maka konsentrasi P(NH₂)₃ saat setimbang = 0,1 + x = 0,1 + 0 = 0,1 M
Jawaban A

Untuk Soal No 40 dan 41, bacalah narasi berikut

Proses Haber-Bosch merupakan proses pembentukan (produksi) amonia berdasarkan reaksi:

3H₂(g) + N₂(g) 2NH₃ (g)

Data Kp dan Kc dari reaksi kesetimbangan tersebut pada berbagai temperatur adalah

Soal No.40 (SBMPTN 2014)

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

1. untuk meningkatkan hasil reaksi (NH₃), maka dapat dilakukan dengan cara menaikkan suhu.
2. reaksi pembentukan amonia adalah reaksi eksotermis
3. perubahan entalpi reaksi peruraian amonia berharga negatif
4. produk peruraian amonia terjadi lebih besar pada suhu rendah
5. penambahan katalis akan menaikkan harga tetapan kesetimbangan

PEMBAHASAN :
Dari data di atas jika suhu dinaikan maka nilai Kc dan Kp menjadi lebih kecil. Kita tau bahwa Kc dan Kp berbading lurus dengan jumlah produk dan berbanding terbalik dengan jumlah pereaksi artinya jika Kc atau Kp makin kecil maka jumlah produk menjadi sedikit atau pereaksi bertambah atau dikatakan reaksi sedang bergeser ke kiri (menuju pereaksi) kalau suhu dinaikan. Hal ini disebabkan karena pembentukan amonia bersifat eksoterm. Jika dituliskan persamaan termokimianya.
3H₂(g) + N₂(g) 2NH₃ (g)    ΔH = -x kJ
Jawaban B

Soal No.41 (SBMPTN 2014)

Jika pada saat kesetimbangan reaksi di atas pada suhu 25 ^oC tekanan parsial H₂ dan N₂ masing-masing adalah 1 atm dan 10 atm, maka tekanan total sistem pada saat kesetimbangan tersebut adalah….

Soal No.42 (SBMPTN 2013)

Dekomposisi gas N₂O₄ menjadi NO₂ pada 400 K dalam tabung tertutup sesuai dengan reaksi berikut:

N₂O₄(g) 2NO₂(g)   Kp = 4

Jika tekanan awal gas N₂O₄ adalah 72 atm, maka:

1. tekanan total gas pada keadaan kesetimbangan adalah 80 atm
2. setelah tercapai kesetimbangan tekanan parsial gas N₂O₄ adalah 64 atm
3. nilai Kp > 4 pada suhu di atas 400 K
4. pada kondisi kesetimbangan tekanan parsial NO₂ dua kali tekanan parsial N₂O₄

PEMBAHASAN :

1. Yang diketahui hanya kondisi tekanan mula-mula N₂O₄, untuk yang reaksi dimisalkan dengan x
   
   
   
   288 – 4x = 4x²
   4x² + 4x – 288 = 0
   x² + x – 72 = 0
   (x + 9)(x – 8) = 0
   x = -9 atau x = + 8
   x yang paling mungkin adalah x = +8
   Maka saat kesetimbangan
   P N₂O₄ = 72 – x = 72 – 8 = 64 atm
   PNO₂ = 2x = 2 x 8 = 16 atm
   maka P total = PN₂O₄ + PNO₂ = 64 + 16 = 80 atm
   BENAR
2. Sesuai perhitungan no.1 PN₂O₄ saat setimbang = 64 atm. BENAR
3. Reaksi dekomposisi merupakan contoh dari reaksi endoterm. Jika suhu dinaikan di atas 400 K, maka reaksi akan bergeser ke reaksi endoterm atau menuju ke produk. Maka tekanan produk akan bertambah besar dan nilai Kp akan menjadi lebih besar dari 4. BENAR
4. Saat setimbang, PNO₂ = 16 atm dan PN₂O₄ = 64 atm, maka PNO₂ = 1/4 PN₂O₄. SALAH

Jawaban A

Soal No.43 (SNMPTN 2012)

Campuran 0,5 mol H₂ dan 0,2 mol I₂ direaksikan dalam wadah tertutup bervolume 5 L pada 448 ^oC hingga terjadi kesetimbangan

H₂(g) + I₂(g) 2HI(g)

Jika pada keadaan setimbang terdapat 0,2 mol HI, maka harga Kc pada 448 ^oC untuk reaksi tersebut adalah….

PEMBAHASAN :
Kita tuliskan keadaaan m,r,s nya

mol H₂ dan I₂ di reaksi = 0,1 karena perbandingan mol dan koefisien dengan HI
Karena volumenya (V) = 5 L, maka nilai Kc

Jawaban C

Soal No.44 (SNMPTN 2011)

Amonium karbamat, NH₄CO₂NH₂ mengurai menurut reaksi berikut:

NH₄CO₂NH₂(s) 2NH₃(g) + CO₂(g)

Jika pada suhu tertentu tekanan total sistem adalah 0,30 atm, maka nilai tetapan kesetimbangan, Kp, adalah….

PEMBAHASAN :
Rumusan Kp hanya memasukan wujud gas saja. Maka tekanan total berasal dari penjumlahan PNH₃ dan PCO₂ karena berwujud gas. Maka PNH₃ dan PCO₂ dari perbandingan koefisien/perbandingan mol.


Maka nilai Kp nya
Kp = (PNH₃)₂. PCO₂ = (0,2)2.0,1 = 0,004 = 4 x 10^-3
Jawaban E

Ayo berlatih. Uji kemampuanmu. Klik link di bawah yah:
Latihan Soal

Gimana belajar reaksi kesetimbangannya, kalau ada yang kurang paham bisa kamu tanya di kolom komentar yah. Ok demikian rangkuman materi dan contoh soal reaksi kesetimbangan berikut video pembelajaran dan latihan soalnya. Semoga berguna buat kalian. Kalau bermanfaat bantu kita juga yah untuk share dan beritahu teman kamu untuk berkunjung kesini. Terima kasih.