Latihan 6 dan Kuis 6

 LATIHAN 6

• CHAPTER 13

Tuliskan ekspresi laju untuk reaksi berikut dalam kaitannya dengan hilangnya reaktan dan tampilan produk

STRATEGI :

Untuk menyatakan laju reaksi dalam hal perubahan konsentrasi reaktan atau produk dengan waktu, kita perlu menggunakan tanda yang tepat (minus atau plus) dan kebalikan dari koefisien stoikiometri

SOLUSI :

(a) Karena masing- masing koefisien stoikiometri sama dengan 1, maka

(b) Disini koefisiennya adalah 4,5,4, dan 6 jadi,

(c) Koefisien dari Br2 adalah 1/2. Jadi untuk menyatakan laju dalam hilangnya di bromin, kita kalikan dengan kebalikan dari koefisien [ (1/2)^-1 = 2] menghasilkan,

• CHAPTER 14

Pada 720 ° C, Kc konstan keseimbangan untuk reaksi

    adalah 2,37 3 1023. Dalam percobaan tertentu, konsentrasi keseimbangan adalah [N2] 5 0,683 M, [H2] 5 8,80 M, dan [NH3] 5 1,05 M. Misalkan beberapa NH3 ditambahkan ke dalam campuran sehingga konsentrasinya ditingkatkan menjadi 3,65 M. (a) Gunakan prinsip Le Châtelier untuk memprediksi pergeseran arah reaksi bersih untuk mencapai keseimbangan baru. (b) Konfirmasi prediksi Anda dengan menghitung qc quotient reaksi dan membandingkan nilainya dengan Kc.

Strategi :

(a) Apa stres yang diterapkan pada sistem? Bagaimana sistem menyesuaikan diri untuk mengimbangi stres? (b) Pada saat beberapa NH3 ditambahkan, sistem tidak lagi berada pada keseimbangan. Bagaimana kita menghitung Qc untuk reaksi pada saat ini? Bagaimana perbandingan Qc dengan Kc memberi tahu kita arah reaksi bersih untuk mencapai keseimbangan?

Solusi :

(a) Stres yang diterapkan pada sistem adalah penambahan NH3. Untuk mengimbangi stres ini, beberapa NH3 bereaksi untuk menghasilkan N2 dan H2 sampai keseimbangan baru ditetapkan. Oleh karena itu, Reaksi bersih bergeser dari kanan ke kiri; Yaitu

(b) Pada saat beberapa NH3 ditambahkan, sistem tidak lagi berada pada keseimbangan. Quotient reaksi diberikan oleh

Karena nilai ini lebih besar dari 2,37 3 1023, reaksi bersih bergeser dari kanan ke kiri hingga Qc sama dengan Kc.

    

• CHAPTER 15

Prediksi kekuatan relatif asam okso di masing-masing kelompok berikut: (a) HClO, HBrO, dan HIO; (b) HNO3 dan HNO2.

Jawaban :

(a) Asam-asam ini semuanya memiliki struktur yang sama, dan semua halogen memiliki struktur yang sama bilangan oksidasi (11). Karena elektronegativitas menurun dari Cl ke I, atom Cl paling banyak menarik pasangan elektron yang dibaginya dengan atom O. Akibatnya, ikatan O¬H adalah yang paling polar di HClO dan paling sedikit di HIO. Dengan demikian, kekuatan asam berkurang sebagai berikut:

HClO > HBrO > HIO

(b) Struktur HNO3 dan HNO2 pada bilangan oksidasi N adalah 15 di HNO3 dan 13 di HNO2, HNO3 adalah asam yang lebih kuat dari HNO2

• CHAPTER 17

Prediksi apakah perubahan entropi sistem dalam setiap reaksi berikut adalah positif atau negatif.

(a) 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(l)

(b) NH4Cl (s)  → NH3(g)+HCl (g)

(c) H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)

Jawaban :

(a) Dua molekul reaktif digabungkan untuk membentuk satu molekul produk. Meskipun H2O adalah molekul yang lebih kompleks daripada H2 dan O2, fakta bahwa ada penurunan bersih dari satu molekul dan gas dikonversi ke cairan memastikan bahwa jumlah mikrostates akan berkurang dan karenanya DS° negatif.

( b) Padat dikonversi menjadi dua produk gas. Oleh karena itu, DS° positif. 

( c) Jumlah molekul yang sama terlibat dalam reaktif seperti dalam produk. Selain itu, semua molekul ber diatomik dan karenanya kompleksitas yang sama. Sebagaimana hasilnya, kita tidak dapat memprediksi tanda DS°, tetapi kita tahu bahwa perubahan harus dilepas kecil dalam besarannya.

• CHAPTER 18

Prediksikan apakah reaksi berikut akan berlangsung secara spontan seperti yang tertulis pada 298 K:

Strategi :

        Karena reaksi tidak berjalan dalam kondisi keadaan standar (konsentrasi bukan 1 M), kita membutuhkan persamaan Nernst [Persamaan (18.8)] untuk menghitung ggl (E) dari sebuah sel galvanik hipotetis dan menentukan spontanitas reaksi. Ggl standar (E °) dapat dihitung dengan menggunakan potensi reduksi standar pada Tabel 18.1. Ingatlah bahwa zat padat tidak muncul dalam suku hasil bagi reaksi (Q) dalam persamaan Nernst. Perhatikan bahwa 2 mol elektron ditransfer per mol reaksi, yaitu n 5 2. 

Solusi :

Reaksi setengah sel adalah

Karena E negatif, reaksi tidak spontan ke arah yang tertulis.

KUIS 

• CHAPTER 13 (PROBLEM 13.18)

Pertimbangkan reaksinya

A  → B

Laju reaksinya adalah 1,6  x  10-2 M/s. Ketika konsentrasi dari A adalah 0,35 M. Maka, Hitunglah konstanta laju reaksinya ketika (a) Urutan pertama dalam A dan (b) Urutan kedua dalam A

Jawab :

(a) Ketika urutan pertama di dalam A

(b) Ketika di urutan kedua di dalam A

• CHAPTER 14 (PROBLEM 14.15)

Konstanta kesetimbangan (Kc) untuk reaksi berikut :

adalah 4,17  x  10-14 saat suhu 25°C. Berapakah konstanta kesetimbangan dari reaksi berikut :

saat memiliki suhu yang sama ?

Jawab :

• CHAPTER  15 (PROBLEM 15.49)

Larutan asam monoprotik 0,040 M, 14% nya terionisasi. Htiunglah konstanta ionisasi asam ?

Jawab :

Diberikan 14% larutan terionisasi, maka konsentrasinya adalah:

[H+] = [A-] = 0.14 × 0.040 M = 0.0056 M

[HA] = (0.040 - 0.0056) M = 0.034 M  

Maka hasil dari Ka dapat kita temukan dengan cara subtitusi yaitu :

• CHAPTER 17 (PROBLEM 17.39)

Produksi tahunan dari seng sulfida (ZnS) adalah 4,0 x  10 4 ton. Perkiraan jumlah ton SO2  yang dihasilkan dengan meleburkannya untuk mengekstrak logam seng adalah

Jawab :

Persamaan reaksinya adalah: 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2  

• CHAPTER 18 (PROBLEM 18.12)

Hitung ggl standar sel yang menggunakan reaksi setengah sel Ag / Ag⁺ dan Al / Al⁺³. Tuliskan reaksi sel yang terjadi dalam kondisi keadaan standar. 

Jawab:

E_sel  = E_Ag – E_Al

         = 0,8 - (-1,66)

       = +2,46

Persamaan:   (Oksidasi) Al àAl⁺³ + 3e^-

                     (Reduksi) Ag⁺ + e^- à Ag