Kesetimbangan ppt | Ayo Rajin Belajar

(1)

STANDAR KOMPETENSI

STANDAR KOMPETE

NSI

KOMPETEN_SI DASAR

TUJUAN PEMBELAJA_R

AN MATERI

SOAL

Memahami

kesetimbangan kimia,

dan faktor-faktor yang

mempengaruhinya serta

penerapannya dalam

kehidupan sehari-hari

dan industri

Memahami

kesetimbangan kimia,

dan faktor-faktor yang

mempengaruhinya serta

penerapannya dalam

(2)

STANDAR KOMPETEN_SI

AN MATERI

SOAL

KOMPETENSI DASAR

KOMPETENSI DASAR

Menjelaskan

kesetimbangan dan

faktor-faktor yang

memepengaruhi

kesetimbangan

Menjelaskan

(3)

• Tujuan pembelajaran

• Menjelaskan kesetimbangan dinamis

• Membedakan reaksi reversible dan

irreversible

• Membedakan kesetimbangan homogen dan

heterogen

• merumuskan tetapan kesetimbangan

• Meramalkan arah pergeseran

kesetimbangandengan menggunakan asas Le

Chatelier

• Menganalisis pengaruh perubahan suhu ,

konsentrasi, tekanan, dan volume pada

pergeseran kesetimbangan melalui percobaan

• Tujuan pembelajaran

• Menjelaskan kesetimbangan dinamis

• Membedakan reaksi reversible dan

irreversible

• Membedakan kesetimbangan homogen dan

heterogen

• merumuskan tetapan kesetimbangan

• Meramalkan arah pergeseran

kesetimbangandengan menggunakan asas Le

Chatelier

• Menganalisis pengaruh perubahan suhu ,

konsentrasi, tekanan, dan volume pada

pergeseran kesetimbangan melalui percobaan

MATERI

SOAL

TUJUAN

PEMBELAJARA N

TUJUAN PEMBELAJARAN

(4)

KONSEP

KESETIMBANGAN

TETAPAN

KESETIMBANGAN

DALAM INDUSTRI

STANDAR

KOMPETEN_SI

AN

SOAL

(5)

KONSEP

KESETIMBANGAN

1. Reaksi Berkesudahan (Ireversibel)

Bensin + O

_2(g)

H

₂

O

_(g)

+ CO

_2(g)

Reaksi berkesudahan

(irreversible) yaitu

reaksi yang hanya

berlangsung satu arah.

Produk reaksi tidak

dapat bereaksi untuk

menghasilkan reaktan

kembali.

AN

SOAL

(6)

KONSEP

KESETIMBANGAN

Reaksi dapat balik

(reversible) yaitu

reaksi yang dapat

berlangsung dua

arah

2. Reaksi Dapat Balik (Reversibel)

H

₂

O

_(s)

H

₂

O

_(l) STANDAR

KOMPETEN_SI

AN

SOAL

(7)

KONSEP

KESETIMBANGAN

3. Kesetimbangan Disosiasi

Disosiasi adalah penguraian suatu

zat menjadi zat lain yang lebih

sederhana. Besarnya zat yang

terdisosiasi

dinyatakan

dengan

derajat disosiasi (α). Derajat

disosiasi adalah perbandingan jumlah

zat yang terdisosiasi dengan jumlah

zat mula – mula

α =

Mol zat terdisosiasi (terurai)

AN

SOAL

(8)

KONSEP

KESETIMBANGAN

4. Kesetimbangan Homogen

Kesetimbangan homogen adalah

sistem kesetimbangan yang ada

pada reaksi dimana semua zat

yang terlibat memiliki fasa yang

sama. Misalkan semuanya memiliki

fasa gas atau semua pereaksi

berbentuk larutan.

Contoh :

2 SO

_2(g)

+ O

_2(g)

2 SO

_3(g)

Fe

3+

_(aq)

+ SCN

_(aq)

Fe(SCN)

_(aq)

2 +

AN

SOAL

(9)

KONSEP

KESETIMBANGAN

4. Kesetimbangan Heterogen

Kesetimbangan heterogen adalah

sistem kesetimbangan yang

komponennya lebih dari satu jenis

fasa. Termasuk dalam bentuk

kesetimbangan ini dalah reaksi

yang melibatkan zat berfasa

padat dan gas, atau padat dan

larutan.

Contoh :

H

₂

O

_(l)

H

₂

O

_(g)

H

₂

O

_(g)

+ C

_(s)

H

_2(g)

+ CO

_(g) STANDAR

KOMPETEN_SI

AN

SOAL

(10)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

1. Hukum Kesetimbangan

Hukum kesetimbangan kimia atau

hukum aksi massa “Terdapat

hubungan yang tetap antara

konsentrasi reaktan dan produk

dalam kesetimbangan”

Catogulberg dan peter waage

(1864) mengamati bahwa

perubahan jumlah reaktan maupun

produk pada reaksi bolak-balik

akan menyebabkan pergeseran

kesetimbangan

AN

SOAL

(11)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

2. Persamaan Kesetimbangan

Hasil bagi konsentrasi produk

dipangkatkan koefisien reaksi dan

reaktan dipangkatkan koefisien

reaksi selalu memberikan nilai

yang sama pada suhu tertentu

dan dinamakan tetapan Kc.

Contoh:

_{aA + bB cC + dD}

Kc = [C] [D]

[A] [B]

c

d

a

_b

AN

SOAL

(12)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

Pada sistem kesetimbangan

heterogen tetapan kesetimbangan

hanya ditentukan oleh konsentrasi

gas dan larutan. Jadi konsentrasi

padatan dan cairan murni tidak

dituliskan kedalam persamaan

tetapan kesetimbangan.

Contoh :

TETAPAN KESETIMBANGAN UNTUK

KESETIMBANGAN HETEROGEN

2. CaO

_3(s)

CaO

_(s)

+ CO

_2(g)

Kc = [CO

₂

]

AN

SOAL

(13)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

_{Tetapan Kesetimbangan Berdasarkan}

Tekanan

3. Tetapan kesetimbangan untuk sistem

kesetimbangan gas selain dapat

dinyatakan berdasarkan konsentrasi,

juga dapat dinyatakan berdasarkan

tekanan parsial gas. Tetapan

kesetimbangan yang berdasarkan

tekanan parsial gas disebut tetapan

kesetimbangan tekanan parsial gas

atau dinyatakan dengan Kp.

AN

SOAL

(14)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

2 Kp =

(P

NH3

)

(P

_N2

) (P

_H2

) 3

AN

SOAL

MATERI

Contoh :

N

_2(g)

+ 3H

_2(g)

2NH

_3(g)

Sama seperti nilai Kc,nilai Kp untuk padatan dan cairan murni juga tidak

dhitung. Nilai Kc dan Kp tentu akan berbeda. Bagaimanakah hubungan Kp dan

(15)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

Hubungan Kc dan Kp

aA bB

A

b

_(P

B

)b

Kc =

B

a

dan

Kp =

_(P

_A

_)a

Jika PV = nRT

n

Maka

P =

V

(RT)

P

_A

= [A]RT dan P

_B

= [B]RT

AN

SOAL

(16)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

Jadi,

RT

[A]

RT b

Kp =

[B] b

_a

=

[B]

RT∆

n

[A]a

b

Kp = Kc (RT)∆

n

Dengan ∆n = b-a yang menyatakan

jumlah koefisien produk dikurangi

koefisien reaktan

AN

SOAL

(17)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

Jika harga Kc pada 190˚C adalah 0,1 M.

Tentukanlah harga Kp pada suhu

tersebut!

Jawab :

Dik : Kc = 0,1 M

R = 0,082 L.atm/mol.K

T = (190 + 273)K = 463 K

n = (1 + 1) – 1 = 1

Dit : Kp……?

Penye : Kp = 0,1.(0,082 × 463) = 3,797 atm

STANDAR

KOMPETEN_SI

AN

SOAL

MATERI

Contoh Soal

(18)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

4. Meramalkan Arah Kesetimbangan

Apabila ke dalam persamaan tetapan

kesetimbangan, zat-zat hasil reaksi dan

zat-zat pereaksi yang dimasukkan bukan

merupakan keadaan setimbang, maka

harga yang diperoleh disebut kuotion

reaksi (Qc). Kuotion reaksi merupakan

perbandingan konsentrasi-konsentrasi

yang bentuknya sama dengan persamaan

Kc.

AN

SOAL

(19)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

Ketentuannya

:

Jika Qc < Kc, berarti reaksi akan

berlangsung dari kiri ke kanan sampai

dengan tercapai keadaan setimbang

Jika Qc > Kc, berarti reaksi akan

berlangsung dari kanan ke kiri sampai

dengan tercapai keadaan setimbang

Jika Qc = Kc, berarti reaksi dalam

keadaan setimbang

1.

2.

3.

AN

SOAL

(20)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

Contoh Soal :

Dalam wadah 25 Lpada suhu 400˚C

berlangsung reaksi :

Dan terlarut campuran 0,5 mol N

₂

, 1,5

mol H

₂

dan 0,25 mol NH

₃

. Ramalkan

kearah mana reaksi harus berlangsung

untuk mencapai kesetimbangan jika

diketahui Kc pada suhu 400˚C adalah

0,5!

AN

SOAL

MATERI

(21)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

Penyelesaian :

Untuk dapat meramalkan arah reaksi,

kita harus menghitung harga Qc

= 0,01 M

0,25 mol

25 Liter

KOMPETEN_SI

AN

SOAL

(22)

TETAPAN

(0,02) (0,06)

Qc =

2

3

2

3 Dengan membandingkan harga Qc

terhadap Kc diketahui bahwa Qc>Kc

sehingga untuk mencapai kesetimbangan

reaksi harus berlangsung kearah kiri

AN

SOAL

(23)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

5. Pergeseran Kesetimbangan Kimia

Hukum Le Chatelier

“

Jika terhadap suatu

kesetimbangan

dilakukan aksi

(tindakan) tertentu,

maka sistem itu akan

berubah sedemikian

rupa sehingga

pengaruh aksi tersebut

akan menjadi sekecil

mungkin”

AN

SOAL

(24)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

_{Faktor – Faktor yang mempengaruhi}

Kesetimbangan

TEMPERATUR

KATALIS

TEKANAN DAN VOLUME

KONSENTRASI

AN

SOAL

(25)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

1. Konsentrasi

Jika dalam sistem kesetimbangan ada

penambahan konsentrasi salah satu

maka kesetimbangan akan bergeser

dari arah penambahan konsentrasi.

Sebaliknya, jika konsentrasi salah

satu komponen dikurangi, maka

kesetimbangan akan bergeser kearah

pengurangan itu.

AN

SOAL

(26)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

2. Temperatur (Suhu)

Jika terjadi peningkatan suhu maka pada sistem

kesetimbangan akan bergeser kearah yang

menyerap kalor (reaksi endoterm). Sebaliknya, jika

suhu diturunkan maka kesetimbangan akan

bergeser ke arah yang melepaskan kalor (reaksi

eksoterm)

AN

SOAL

(27)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

3. Tekanan dan Volume

Jika tekanan diturunkan

dan volume dinaikkan

maka kesetimbangan akan

menggeser kesetimbangan

kearah jumlah mol yang

lebih banyak. Sebaliknya

jika tekanan dinaikkan

dan volume diturunkan

maka pergeseran

kesetimbangan kearah

jumlah mol yang lebih

sedikit.

AN

SOAL

(28)

TETAPAN

KESETIMBANGAN

4. Katalisator

Penambahan katalisator pada

kesetimbangan kimia untuk

mempercepat reaksi. Katalisator

berfungsi mempercepat tercapainya

kesetimbangan dengan cara

mempercepat reaksi maju dan reaksi

balik sama besar.

AN

SOAL

(29)

KESETIMBANGAN DALAM

INDUSTRI

_{Pembuatan amonia dengan proses}

Haber-Bosch

1. N

_2(g)

+ 3H

_2(g)

2NH

_3(g)

∆H = –92 kJ

Pada suhu biasa proses reaksi berjalan

lambat sekali. Tetapi jika suhu dinaikkan,

reaksi berlangsung jauh lebih cepat.

Kenaikan suhu tersebut menyebabkan

reaksi bergeser ke arah kiri (pereaksi)

sehingga mengurangi produksi amonia.

Suhu optimum yang digunakan adalah

500ºC

AN

SOAL

MATERI

(30)

KESETIMBANGAN DALAM

INDUSTRI

Tekanan 140 - 340 atm akan menghasilkan

gas NH

₃

yang optimum.

Selain itu, NH

₃

yang dihasilkan harus

diambil terus menerus agar reaksi

kesetimbangan terus bergeser ke kanan.

STANDAR

KOMPETEN_SI

AN

SOAL

(31)

KESETIMBANGAN DALAM

INDUSTRI

_{Skema sintesis amonia berdasarkan proses}

Haber-Bosch.

STANDAR

KOMPETEN_SI

AN

SOAL

(32)

KESETIMBANGAN DALAM

INDUSTRI

Bahan utama dalam pembuatan asam sulfat

adalah gas SO

₃

. Gas SO

₃

dibuat dengan cara

proses kontak

berdasarkan reaksi eksoterm.

Pembuatan asam sulfat dengan proses

kontak

2. Kondisi optimal dicapai pada suhu 400°C

dengan menggunakan katalis vanadium

oksida (V

₂

O

₅

) pada tekanan 1 atm. Reaksi

berjalan dengan baik, menghasilkan asam

sulfat dengan kadar 97 – 99%.

AN

SOAL

MATERI

(33)

KESETIMBANGAN DALAM

INDUSTRI

Reaksi Lengkap pada pembuatan asam sulfat

1. Pembuatan SO

₂

2. Oksidasi SO

₂

menjadi SO

₃

Belerang trioksida dilarutkan dalam asam sulfat

pekat membentuk asam pirosulfat

3. Asam pirosulfat direaksikan dengan air membentuk

asam sulfat pekat

4.

AN

SOAL

MATERI

SO

_3(g)

+ H

₂

SO

_4(aq)

H

₂

S

₂

O

_7(l)

H

₂

S

₂

O

_7(l)

+ H

₂

O

_(l)

2H

₂

SO

_4(aq)

(34)

a. Bergeser ke kanan

b. Bergeser ke kiri

c. Tidak mengalami pergeseran

d. Bergeser ke arah yang molnya lebih

besar

AN

MATERI

LATIHAN SOAL

1. Pada reaksi kesetimbangan

PCl

_3(g)

+ Cl

_2(g)

PCl

_5(g)

∆H = + a kJ

Ke arah manakah reaksi akan

(35)

PENJELASAN

LANJUT

MAIN

AN

MATERI

(36)

PENJELASAN :

Apabila pada kesetimbangan

konsentrasi ditambahkan maka

kesetimbangan akan bergeser

dari arah penambahan

konsentrasi

STANDAR

KOMPETEN_SI

AN

MATERI

LATIHAN

(37)

LATIHAN

SOAL

_KEMBALI

LANJUT

MAIN

AN

MATERI

(38)

LATIHAN

SOAL

a. Dari atas sampai bawah

b. Dari kanan sampai kiri

c. Dari kiri sampai kanan

d. Dari bawah sampai atas

AN

MATERI

2. Harga Kc untuk reaksi

H

_2(g)

+ I

_2(g)

2HI

_(g)

pada suhu 500 C adalah 50. Pada suatu

_⁰

percobaan 2 mol H

₂

dicampurkan dengan

2 mol I

₂

dan 4 mol HI dalam suatu

(39)

LATIHAN

SOAL

_PENJELASAN

LANJUT

MAIN

AN

MATERI

(40)

LATIHAN

SOAL

_{PENJELASAN :}

H

_2(g)

+ I

_2(g)

2HI

_(g)

berlangsung dari kanan ke kiri sampai

tercapai keadaan setimbang

LANJUT

MAIN

KEMBALI

AN

MATERI

(41)

KEMBALI

LANJUT

_MAIN

AN

MATERI

(42)

a. 0,25

b. 0,30

c. 2,25

d. 0,05

AN

MATERI

3. Pada pemanasan 1 mol gas SO3 dalam

ruangan yang volumenya 5 liter diperoleh

75 gas O2 sebanyak 0,25 mol. Tentukan

tetapan kesetimbangan

(Kc)

pada reaksi

kesetimbangan:

(43)

PENJELASAN

AN

MATERI

(44)

PENJELASAN :

KOMPETEN_SI

AN

MATERI

(45)

LATIHAN

SOAL

_KEMBALI

AN

MATERI

(46)