Pembahasan Soal Kinetika Kimia PDF

Preview

Summary

Pembahasan Soal Latihan Kinetika KimiaAcademics Badan Pengurus Angkatan FTI ITB 2020–kimia academics fti rimbae ignasds fullerene reinhardmusel morningstar rehanyaasir david widjajaQ2 – Reaksi RadikalMekanisme reaksi klorinasi metana terdiri dari reaksi elementer berikut (belum diurutkan):Cl·+CH 4 →...

Description

Pembahasan Soal Latihan Kinetika Kimia Academics Badan Pengurus Angkatan FTI ITB 2020

–kimia academics fti rimbae ignasds fullerene reinhardmusel morningstar rehanyaasir david widjaja

1

Academics BPA FTI ITB 2020

Q1 – Kinetika Sulfuril Klorida Pada suatu suhu tertentu, sulfuril klorida mengalami dekomposisi sesuai reaksi berikut: SO2 Cl2 → SO2 + Cl2 dengan tetapan laju reaksi 2, 2 × 10−5 s−1 pada suhu 120◦ C. Sulfuril klorida dengan tekanan awal 0, 75 atm dibiarkan mengurai pada 120◦ C dan volume tetap. Hitung tekanan total gas setelah 5 jam!

Penyelesaian

2

Academics BPA FTI ITB 2020

Q2 – Reaksi Radikal Mekanisme reaksi klorinasi metana terdiri dari reaksi elementer berikut (belum diurutkan): Cl · +CH4 → HCl + CH3 CH3 · +Cl2 → CH3 Cl + Cl· Cl2 → 2Cl· CH3 · +Cl· → CH3 Cl Urutkan reaksi elementer di atas berdasarkan tahap reaksi radikal!

Penyelesaian

3

Academics BPA FTI ITB 2020

4

Academics BPA FTI ITB 2020

Q3 – Kinetika Dimerisasi Dimerisasi senyawa A dengan persamaan 2A → A2 merupakan reaksi orde kedua. Jika reaksi dimulai dengan [A]0 = 0, 12 M, diperoleh [A2 ] = 0, 03 M setelah 16 menit. Reaksi yang sama dimulai dengan [A]0 = 0, 24 M. Hitung waktu yang diperlukan agar [A] menjadi 0,12 M!

Penyelesaian

5

Academics BPA FTI ITB 2020

Q4 – Kinetika dan Energi Aktivasi Salah satu tahap pada mekanisme reaksi pembentukan HI dari H2 dan I2 adalah I2 (g) + H2 (g) → 2HI(g) Diketahui reaksi tersebut adalah reaksi eksotermik. Jika tahap ini memiliki tetapan laju (k) pada 418 K dan 738 K secara berturut-turut 1, 12 × 105 M −2 s−1 dan 18, 54 × 105 M −2 s−1 , 1. Tentukan persamaan laju reaksi tersebut! 2. Tentukan kemolekulan reaksi tersebut! 3. Hitung energi pengaktifan, EA reaksi tersebut! 4. Gambarkan kurva energi terhadap koordinat reaksi untuk reaksi tersebut!

Penyelesaian

6

Academics BPA FTI ITB 2020

Q5 – Laju Dekomposisi Tetapan laju dekomposisi HI pada 508◦ C adalah 0, 079 L mol−1 s−1 dan memiliki EA 1, 8 × 102 kJ mol−1 . Hitung waktu paruh dekomposisi HI pada 540◦ C bila konsentrasi awal HI adalah 1 M!

Penyelesaian

7

Academics BPA FTI ITB 2020

Q6 – Kinetika Dekomposisi Persamaan reaksi di bawah ini merupakan reaksi orde 2. Reaksi penguraian NOBr yang dilakukan pada 10◦ C menghasilkan data sebagai berikut: 2NOBr(g) → 2NO(g) + Br2 (g) t (detik) [NOBr] (M) Hitung nilai X pada tabel tersebut!

Penyelesaian

0 0,08

15,6 0,04

X 0,02

109,2 0,01

8

Academics BPA FTI ITB 2020

Q7 – Kinetika Penguraian Reaksi penguraian N2 O2 adalah sebagai berikut: N2 O2 (g) → N2 (g) + O2 (g) Reaksi tersebut merupakan reaksi orde 1 dengan tetapan laju 2 × 10−4 menit−1 pada suhu 730◦ C. Gas N2 O2 sebanyak 3,0 mol dalam wadah 1 L dibiarkan mengurai pada suhu 730◦ C. Hitung jumlah mol semua gas yang terdapat di dalam wadah tersebut setelah 9800 menit!

Penyelesaian

9

Academics BPA FTI ITB 2020

10

Academics BPA FTI ITB 2020

Q8 – Kinetika Orde 1 Tetapan laju untuk reaksi (CH3 )2 O(g) → CH4 (g) + H2 (g) + CO(g) adalah 3, 2×10−4 s−1 pada 450◦ C. Suatu tabung dengan volume tetap mula-mula diisi dimetil eter dengan tekanan 0, 35 atm, kemudian dibiarkan mengurai. Hitung tekanan total di dalam tabung tersebut setelah 8 menit!

Penyelesaian

11

Academics BPA FTI ITB 2020

Q9 – Steady State Approximation Dikethaui reaksi berikut: I− + OCl− → OI− + Cl− berlangsung dalam suasana basa dengan mekanisme reaksi: OCl− + H2 O → HOCl + OH− −

−

I + HOCl → HOI + Cl −

−

HOI + OH → OI + H2 O

(1) (2) (3)

dengan laju reaksi berturut-turut k1 , k2 , dan k3 serta reaksi penentu laju merupakan reaksi kedua. Turunkan hukum lajunya!

Penyelesaian

12

Academics BPA FTI ITB 2020

Q10 - Kinetika Laju Reaksi Berikut adalah data reaksi pada 55◦ C (CH3 )3 CBr + OH− → (CH3 )3 COH + Br− [(CH3 )3 CBr]0 (M ) 0,19 0,46 0,73 0,19 0,19

[OH – ]0 (M ) 0,10 0,10 0,10 0,25 0,37

Laju reaksi (CH3 )3 COH 1, 0 × 10−3 2, 4 × 10−3 3, 8 × 10−3 1, 0 × 10−3 1, 0 × 10−3

Tentukan hukum laju dan tetapan lajunya lengkap dengan satuan!

Penyelesaian

13

Academics BPA FTI ITB 2020

Q11 – Kinetika Orde 1 Jika dibutuhkan 75 menit untuk konsentrasi sebuah reaktan berkurang sebanyak 25% pada reaksi orde 1, maka tentukan nilai tetapan laju dalam satuan menit−1 !

Penyelesaian

14

Academics BPA FTI ITB 2020

Q12 – Dekomposisi Hidrogen Iodida Hidrogen iodida terdekomposisi menurut reaksi 2HI → H2 + I2 Reaksi ini memiliki tetapan laju 1, 6 × 10−3 M −1 s−1 pada 750◦ C. Jika konsentrasi awal HI adalah 3, 4 × 10−2 M , berapa menitkah yang diperlukan untuk mengurangi konsentrasi menjadi 8, 0 × 10−4 M ?

Penyelesaian

15

Academics BPA FTI ITB 2020

Q13 – Energi Aktivasi Dekomposisi N2 O5 memliki energi aktivasi 103 kJ mol−1 dan faktor frekuensi 4, 3 × 1013 s−1 . Tentukan tetapan laju reaksi tersebut pada suhu 298 K dan 373 K!

Penyelesaian

16

Academics BPA FTI ITB 2020

Q14 – Steady State Approximation Reaksi kloroform dan klorin membentuk karbon tetraklorida dan hidrogen klorida berlangsung mengikuti mekanisme berikut: Cl2 ⇋ 2Cl

(1)

Cl + CHCl3 → HCl + CCl3

(2)

CCl3 + Cl → CCl4 dengan reaksi (2) merupakan reaksi penentu laju. 1. Tuliskan produk antara pada mekanisme di atas! 2. Tuliskan reaksi totalnya! 3. Tuliskan hukum laju untuk reaksi di atas!

Penyelesaian

(3)

17

Academics BPA FTI ITB 2020

Q15 – Dekomposisi Urea Dekomposisi urea (NH2 )2 CO dalam HCl 0, 1 M mengikuti reaksi berikut: (NH2 )2 CO + 2H+ + H2 O → 2NH 4+ + CO2 Pada suhu 65◦ C, reaksi memiliki k1 = 5, 84 × 10−6 menit−1 , sedangkan pada suhu 75◦ C memiliki k2 = 2, 24×10−5 menit−1 . Jika reaksi berlangsung pada suhu 85◦ C dan konsentrasi urea mula-mula adalah 0, 0020 M , berapa menitkah yang dibutuhkan untuk mencapai konsentrasi urea 0, 0012 M ?

Penyelesaian

18

Academics BPA FTI ITB 2020...