Pembahasan Kimia UN: Kesetimbangan Kimia

Pembahasan soal-soal Ujian Nasional SMA-IPA bidang studi Kimia dengan materi pembahasan Kesetimbangan Kimia.

Soal tentang Pergeseran Kesetimbangan UN 2015

Pada reaksi kesetimbangan

4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O        ΔH = −940 kJ

Jika pada suhu tetap ditambahkan amoniak, arah kesetimbangan akan bergeser ke ….

A.   kanan karena nilai K semakin besar
B.   kiri karena nilai K semakin kecil
C.   kanan karena nilai K semakin kecil
D.   kiri karena nilai K tetap
E.   kanan karena nilai K tetap

Pembahasan

Menambah amoniak (NH₃) berarti menambah konsentrasi ruas kiri. Jika konsentrasi ruas kiri diperbesar maka reaksi akan bergeser ke ruas kanan.

Sedangkan harga K nilainya tetap karena reaksi tersebut terjadi pada suhu tetap.

Jadi, jika konsentrasi amoniak ditambah maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke kanan karena nilai K tetap (E).

Soal tentang Pergeseran Kesetimbangan UN 2014

Suatu sistem kesetimbangan gas memiliki persamaan reaksi:

2PQ₂ (g) ⇌ P₂Q₄ (g)        ΔH = +x kJ/mol

Jika pada sistem kesetimbangan ditingkatkan tekanannya maka sistem tersebut akan bergeser ….

A.   kanan karena bergeser ke arah jumlah mol yang kecil
B.   kiri karena bergeser ke arah eksoterm
C.   kiri karena bergeser ke arah endoterm
D.   kanan karena bergeser ke arah endoterm
E.   kiri karena bergeser ke arah jumlah mol yang besar

Pembahasan

Jika tekanan sistem diperbesar maka reaksi akan bergeser ke ruas yang mempunyai jumlah koefisien kecil. Sementara itu, jumlah koefisien setara dengan jumlah mol. Dengan demikian, jumlah koefisien kecil berarti jumlah mol kecil.

Pada reaksi di atas, jumlah koefisien ruas kiri = 2 dan jumlah koefisien ruas kanan = 1 sehingga jika tekanan diperbesar maka reaksi akan bergeser ke kanan karena jumlah koefisiennya kecil atau jumlah molnya kecil.

Jadi, jika tekanan sistem diperbesar maka reaksi akan bergeser ke kanan karena jumlah molnya lebih kecil (A).

Soal tentang Pergeseran Kesetimbangan UN 2013

Reaksi penting pada pembuatan H₂SO₄ dalam kesetimbangan:

2SO₂ (g) + O₂ (g) ⇌ 2SO₃      ΔH = −188,2 kJ

Agar kesetimbangan bergeser ke arah pembentukan SO₃, tindakan yang dilakukan adalah ….

A.   menggunakan katalis dan menurunkan suhu
B.   menaikkan tekanan dan menurunkan suhu
C.   memperbesar volume dan menambah suhu
D.   menaikkan suhu dan tekanan reaksi
E.   menurunkan tekanan dan menambah suhu

Pembahasan

Agar kesetimbangan bergeser ke arah pembentukan SO₃ (ke arah kanan):

Jumlah koefisien ruas kiri = 3 dan jumlah koefisien ruas kanan = 2

Agar reaksi bergeser ke kanan (koefisien kecil) maka volume sistem harus diperkecil atau tekanan diperbesar.

Reaksi di atas adalah reaksi eksoterm (ΔH = negatif)

Agar reaksi bergeser ke kanan (eksoterm) maka suhu sistem harus diturunkan.

Jadi, agar kesetimbangan bergeser ke arah pembentukan SO₃ maka tindakan yang dilakukan adalah menaikkan tekanan dan menurunkan suhu (B).

Soal tentang Konstanta Kesetimbangan UN 2015

Diketahui reaksi kesetimbangan

PCl₅ (g) ⇌ PCl₃ (g) + Cl₂ (g)

beserta data konsentrasi zat sebagai berikut:

	[PCl₅](M)	[PCl₃](M)	[Cl₂](M)
Mula-mula Reaksi Kesetimbangan	0,01 0,005 0,005	- 0,005 0,005	- 0,005 0,005

Harga K_c dari reaksi tersebut adalah ….

$\textrm{A.}\; \; \; \frac{0,01}{(0,005)^{2}}$
$\textrm{B.}\; \; \; (0,005)^{3}$
$\textrm{C.}\; \; \; \frac{(0,005)^{2}}{0,005}$
$\textrm{D.}\; \; \; \frac{0,005}{(0,005)^{2}}$
$\textrm{E.}\; \; \; \frac{1}{(0,005)^{2}}$

Pembahasan

Konstanta kesetimbangan konsentrasi (K_c) merupakan perbandingan antara konsentrasi hasil reaksi pangkat koefisien terhadap konsentrasi pereaksi pangkat koefisien.

$K_{c}=\frac{[\textrm{PCl}_{3}][\textrm{Cl}_{2}]}{[\textrm{PCl}_{5}]}$

Konsentrasi yang dimaksud rumus di atas adalah konsentrasi zat pada keadaan setimbang. Diperoleh:

$K_{c}=\frac{(0,005)(0,005)}{0,005}$
$=\frac{(0,005)^{2}}{0,005}$

Jadi, harga konstanta kesetimbangan konsentrasi dari reaksi tersebut adalah opsi (C).

Soal tentang Konstanta Kesetimbangan UN 2014

Pada reaksi kesetimbangan

PCl₃ (g) + Cl₂ (g) ⇌ PCl₅ (g)

diperoleh data sebagai berikut:

Keadaan Zat	[PCl₃] (M)	[Cl₂] (M)	[PCl₅] (M)
setimbang	3	3	1

Jika tekanan total pada reaksi tersebut adalah 7 atm, harga K_p dari reaksi tersebut adalah ….

A.   1/9
B.   1/6
C.   1/3
D.   1
E.   3

Pembahasan

Konstanta kesetimbangan parsial (K_p) adalah perbandingan antara tekanan parsial zat-zat hasil reaksi pangkat koefisien terhadap tekanan parsial zat-zat pereaksi pangkat koefisien.

$K_{p}=\frac{P_{\textrm{PCl}_{5}}}{\left ( P_{\textrm{PCl}_{3}} \right )\left ( P_{\textrm{Cl}_{2}} \right )}$

Nilai tekanan parsial masing-masing zat dapat diperoleh dari perbandingan konsentrasinya.

   [PCl₃] : [Cl₂]: [PCl₅]
= 3 : 3 : 1

P_PCl₃ = 3/7 × tekanan total
          = 3/7 × 7 atm
          = 3 atm

P_Cl₂ = 3/7 × 7 atm
       = 3 atm

P_PCl₅ = 1/7 × 7 atm
         = 1 atm

Dengan demikian, harga K_p reaksi tersebut adalah:

$K_{p}=\frac{1}{3\times 3}$
       = 1/9

Jadi, harga konstanta kesetimbangan tekanan parsial dari reaksi tersebut adalah 1/9 (A).

Pembahasan soal Kesetimbangan Kimia yang lain bisa disimak di:
Pembahasan Kimia UN 2014 No. 30
Pembahasan Kimia UN 2014 No. 32
Pembahasan Kimia UN 2015 No. 29
Pembahasan Kimia UN 2015 No. 31
Pembahasan Kimia UN 2016 No. 25
Pembahasan Kimia UN 2016 No. 26
Pembahasan Kimia UN 2017 No. 20
Pembahasan Kimia UN 2017 No. 21
Pembahasan Kimia UN 2018 No. 18
Pembahasan Kimia UN 2019 No. 18 dan 19

Simak juga, Pembahasan Kimia UN: Sistem Koloid.

Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini.

Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.

Sunday, 20 March 2016