Soal 01
Perhatikan reaksi kesetimbangan berikut:
\(\ce{CaCO3}_{(s)} \rightleftharpoons \ce{CaO}_{(s)} + \ce{CO2}_{(g)}\)
Harga tetapan kesetimbangan Kc untuk reaksi di atas adalah…
(A) \(\text{K}_c = \dfrac{[\ce{CaO}]\cdot [\ce{CO2}]}{[\ce{CaCO3}]}\)
(B) \(\text{K}_c = [\ce{CaO}]\cdot [\ce{CO2}]\)
(C) \(\text{K}_c = [\ce{CO2}]\)
(D) \(\text{K}_c = \dfrac{[\ce{CaCO3}]}{[\ce{CaO}]\cdot [\ce{CO2}]}\)
(E) \(\text{K} = [\ce{CaCO3}]\)
Answer: C
\(\text{K}_c = [\ce{CO2}]\)
Fase solid tidak diperhitungkan.
Soal 02
Sebanyak 0,2 mol gas \(\ce{N2O4}\) dipanaskan dalam ruang yang volumenya 1 liter sehingga terurai sebanyak 25% menurut reaksi:
\(\ce{N2O4}_{(g)} \rightleftharpoons 2\ce{NO2}_{(g)}\)
Harga tetapan kesetimbangan (Kc) reaksi tersebut adalah…
(A) \(\dfrac{1}{8}\)
(B) \(\dfrac{1}{10}\)
(C) \(\dfrac{1}{12}\)
(D) \(\dfrac{1}{14}\)
(E) \(\dfrac{1}{15}\)
Answer: E
\(\ce{N2O4}_{(g)}\) | \(\rightleftharpoons\) | \(2\ce{NO2}_{(g)}\) | |
mula-mula | 0,2 mol | – | |
terurai | −0,05 mol | +0,1 mol | |
setimbang | 0,15 mol | 0,1 mol |
\(\text{K}_c = \dfrac{[\ce{NO2}]^2}{[\ce{N2O4}]}\)
\(\text{K}_c = \dfrac{\left(\dfrac{0,1}{1}\right)^2}{\dfrac{0,15}{1}}\)
\(\text{K}_c = \dfrac{0,01}{0,15}\)
\(\text{K}_c = \dfrac{1}{15}\)
Soal 03
Pada suhu tertentu dalam ruang tertutup yang bertekanan 6,25 atm terdapat dalam keadaan setimbang 0,5 mol gas \(\ce{SO2}\); 0,5 mol \(\ce{SO3}\); dan 0,25 mol gas \(\ce{O2}\) dengan reaksi:
\(2\ce{SO3}_{(g)} \rightleftharpoons 2\ce{SO2}_{(g)} + \ce{O2}_{(g)}\)
Harga Kp pada suhu tersebut adalah…
(A) 11,50 atm
(B) 6,25 atm
(C) 2,50 atm
(D) 1,25 atm
(E) 0,625 atm
Answer: D
\(\color{blue} \text{K}_p = \dfrac{\text{P}(\ce{SO2})^2 \cdot \text{P}(\ce{O2})}{\text{P}(\ce{SO3})^2}\)
\(\text{P}(\ce{SO2}) = \dfrac{0,5}{0,5 + 0,5 + 0,25} \times 6,25 \text{ atm } = 2,5 \text{ atm}\)
\( \text{P}(\ce{O2}) = \dfrac{0,25}{0,5 + 0,5 + 0,25} \times 6,25 \text{ atm } = 1,25 \text{ atm}\)
\( \text{P}(\ce{SO3}) = \dfrac{0,5}{0,5 + 0,5 + 0,25} \times 6,25 \text{ atm } = 2,5 \text{ atm}\)
\(\text{K}_p = \dfrac{2,5^2 \cdot 1,25}{2,5^2}\)
\(\text{K}_p = \dfrac{\cancel{2,5^2} \cdot 1,25}{\cancel{2,5^2}} = 1,25 \text{ atm}\)
Soal 04
Hidrogenasi piridin \(\ce{C5H5N}\) menjadi piperidin \(\ce{C5H11N}\) terjadi sesuai kesetimbangan berikut:
\(\ce{C5H5N}_{(g)} + 3\ce{H2}_{(g)} \rightleftharpoons \ce{C5H11N}_{(g)}\)
Suatu wadah tertutup bervolume tetap diisi gas piperidin dengan tekanan 38 atm. Jika saat setimbang gas piridin mempunyai tekanan 2 atm, tetapan kesetimbangan Kp reaksi di atas adalah…
(A) \(\dfrac{1}{6}\)
(B) \(\dfrac{1}{12}\)
(C) \(\dfrac{1}{18}\)
(D) \(\dfrac{1}{36}\)
(E) \(\dfrac{1}{72}\)
Answer: B
Reaksi berlangsung dari arah kanan ke kiri karena mula-mula diisi gas piperidin dengan tekanan 38 atm.
\(\ce{C5H5N}_{(g)}\) | + | \(3\ce{H2}_{(g)}\) | \(\rightleftharpoons \) | \(\ce{C5H11N}\) | |
Mula-mula | – | – | 38 atm | ||
Terurai | +2 atm | +6 atm | −2 atm | ||
Setimbang | 2 atm | 6 atm | 36 atm |
\(\text{K}_p = \dfrac{\text{P}(\ce{C5H11N})}{\text{P}(\ce{C5H5N}) \cdot \text{P} (\ce{H2})^3}\)
\(\text{K}_p = \dfrac{36}{2 \cdot 6^3}\)
\(\text{K}_p = \dfrac{36}{432}\)
\(\text{K}_p = \dfrac{1}{12}\)
Soal 5
Diketahui reaksi sebagai berikut: \(\ce{A2}_{(g)} + \ce{B2}_{(g)} \rightleftharpoons 2\ce{AB}_{(g)}\). Mula-mula direaksikan 0,2 mol \(\ce{A2}\) dengan 0,2 mol \(\ce{B2}\) dalam ruang 1 liter pada suhu 27°C. Ternyata setelah kesetimbangan tercapai terdapat 0,1 mol gas AB. Jika tekanan total gas pada reaksi itu adalah 4 atm. Nilai Kp untuk reaksi tersebut adalah…
(A) \(\dfrac{1}{9}\)
(B) \(\dfrac{2}{9}\)
(C) \(\dfrac{3}{9}\)
(D) \(\dfrac{4}{9}\)
(E) \(\dfrac{5}{9}\)
Answer: D
\(\ce{A2}_{(g)} \) | + | \( \ce{B2}_{(g)}\) | \(\rightleftharpoons \) | \(2\ce{AB}_{(g)}\) | |
Mula-mula | 0,2 mol | 0,2 mol | – | ||
Terurai | −0,05 mol | −0,05 mol | +0,1 mol | ||
Setimbang | 0,15 mol | 0,15 mol | 0,1 mol |
\(\color{blue} \text{K}_p = \dfrac{\text{P} (\ce{AB})^2}{\text{P}(\ce{A2}) \cdot \text{P}(\ce{B2})}\)
\(\text{P}(\ce{AB}) = \dfrac{0,1}{0,15 + 0,15 + 0,1} \times 4 \text{ atm} = 1\text{ atm}\)
\(\text{P}(\ce{A2}) = \dfrac{0,15}{0,15 + 0,15 + 0,1} \times 4 \text{ atm} = 1,5\text{ atm}\)
\(\text{P}(\ce{B2}) = \dfrac{0,15}{0,15 + 0,15 + 0,1} \times 4 \text{ atm} = 1,5\text{ atm}\)
\(\text{K}_p = \dfrac{1^2}{1,5 \cdot 1,5}\)
\(\text{K}_p = \dfrac{1}{\frac{9}{4}}\)
\(\text{K}_p = \dfrac{4}{9}\)
Soal 06
Suatu sistem kesetimbangan gas memiliki persamaan reaksi:
\(2\ce{AB2}_{(g)} + \ce{B2}_{(g)} \rightleftharpoons 2\ce{AB3}_{(g)} \:\:\: \triangle \text{H} = -x \text{kJ/mol}\)
Jika suhu pada sistem tersebut dinaikkan, maka sistem kesetimbangan akan bergeser ke arah…
(A) kanan, karena akan bergeser ke arah mol yang terkecil
(B) kanan, karena ke arah eksoterm
(C) kiri, karena bergeser ke arah eksoterm
(D) kiri, karena bergeser ke arah jumlah mol yang besar
(E) kiri, karena bergeser ke arah endoterm
Answer: E
Reaksi ke arah kanan adalah reaksi eksoterm karena ΔH = +, sedangkan reaksi ke arah kiri adalah reaksi endoterm.
Jika suhu pada sistem dinaikkan, kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi endoterm, yaitu ke kiri.
Soal 7
Diketahui reaksi kesetimbangan: \(\ce{Cu}^{2+}_{(aq)} + 4\ce{NH3}_{(aq)} \rightleftharpoons (\ce{Cu(NH3)4})^{2+}_{(aq)}\)
Jika volumenya diperbesar, sedangkan suhunya tetap, reaksi akan mengalami pergeseran kesetimbangan apabila terjadi perubahan jumlah ion, yaitu…
(A) \(\ce{Cu}^{2+}\) bertambah, Kc bertambah, warna \((\ce{Cu(NH3)4})^{2+}_{(aq)}\) pekat
(B) \(\ce{Cu}^{2+}\) bertambah, Kc tetap, warna \((\ce{Cu(NH3)4})^{2+}_{(aq)}\) pudar
(C) \(\ce{Cu}^{2+}\) berkurang, Kc bertambah, warna \((\ce{Cu(NH3)4})^{2+}_{(aq)}\) pudar
(D) \(\ce{Cu}^{2+}\) berkurang, Kc tetap, warna \((\ce{Cu(NH3)4})^{2+}_{(aq)}\) pekat
(A) \(\ce{Cu}^{2+}\) berkurang, Kc berkurang, warna \((\ce{Cu(NH3)4})^{2+}_{(aq)}\) pudar
Answer: B
Jumlah koefisien reaksi kiri = 1 + 4 = 5
Jumlah koefisien reaksi kanan = 1
Jika volume diperbesar kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah koefisien yang besar yaitu ke kiri sehingga \(\ce{Cu}^{2+}\) bertambah dan \((\ce{Cu(NH3)4})^{2+}_{(aq)}\) berkurang (warna menjadi pudar).
Karena suhu tetap maka Kc juga tetap walaupun terjadi perubahan jumlah ion.
Soal 8
Diketahui reaksi kesetimbangan sebagai berikut:
\(\ce{H2}_{(g)} + \ce{Br2}_{(g)} \rightleftharpoons 2\ce{HBr}_{(g)}\:\:\:\triangle \text{H} = -26 \text{ kkal}\)
Faktor yang tidak mempengaruhi sistem kesetimbangan pada reaksi tersebut adalah…
(A) konsentrasi dan suhu
(B) konsentrasi dan tekanan
(C) volume dan tekanan
(D) volume dan suhu
(E) suhu dan tekanan
Answer: C
Karena jumlah koefisien reaksi kanan = jumlah koefisien reaksi kiri maka perubahan volume dan tekanan tidak mempengaruhi sistem kesetimbangan.