MENENTUKAN Kc/Kp

1.  Diketahui beberapa reaksi kesetimbangan sebagai berikut :

1. PCl 5(g)PCl 3(g) + Cl 2(g)

2. 2HI(g)H2(g) + I 2(g)

3. CO(g) + 3H2(g)  CH4(g) + H2O(g)

4. N2(g) + O2(g)  2NO(g)

5. N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)

Reaksi kesetimbangan yang mempunyai harga tetapan kesetimbangan Kc = Kp adalah……..

A . 1 dan 3                              D . 2 dan 5

B . 1 dan 5                               E . 3 dan 4

C . 2 dan 4

Kunci : C

Penyelesaian :

Pada reaksi :

2HI(g)  H2(g) + I 2(g) ……. (2)

N2(g) + O2(g)  2NO(g) …….. (4)

Kedua reaksi ini mempunyai jumlah mol pereaksi sama dengan jumlah mol hasil reaksi, sehingga perbedaan jumlah mol pereaksi dengan jumlah mol hasil reaksi adalah nol ( n)

Hubungan Kp dan Kc

Kp = Kc(RT) ⁿ

Kp = Kc(RT)°

Kp = Kc

2.      Ke dalam bejana volum 10 liter pada suhu tertentu dicampur 0,4 mol gas NO, 0,2 mol gas Cl 2 dan 0,4 mol gas NOCl. Setelah terjadi reaksi :

       2NO(g) + Cl 2(g) 2NOCl(g)

Dalam keadaan setimbang terdapat 0,4 mol gas NOCl. Harga Kc adalah …….

A . 400                                    D . 50

B . 200                                    E . 10

C . 100

Kunci : D

Penyelesaian :

3.      Dalam bejana 3 liter, 5 mol amoniak terurai dengan derajat disosiasi 0,4 menurut reaksi :

  2 NH3 (g) N2 (g) + 3 H2 (g)

Tekanan pada kesetimbangan adalah 3,5 atm. Harga Kp adalah ……..

A .                                       D .

B .                                        E . 1,5

C . 1

Kunci : D

Penyelesaian :

2 NH3 (g)  N2 (g) + 3 H2 (g)

m : 5 mol

b : 2 mol

S : 3 mol          1 mol 3 mol

Tekanan parsial gas NH3 = x 3,5 = 1,5 atm

Tekanan parsial gas N2 = x 3,5 = 0,5 atm

Tekanan parsial gas H2 = x 3,5 atm = 1,5 atm

Maka :

4.      Pada reaksi kesetimbangan:

      Fe³⁺(aq)  +  SCN^–(aq)               FeSCN­­²⁺(aq)

     (cokelat)  (Tak berwarna)         (merah)

Jika ditambahkan Na 2HPO4 ke dalam sistem tersebut ternyata warna merah berkurang. Hal tersebut terjadi karena ……..

A . pengurangan semua konsentrasi zat, dan harga kc tetap

B . kesetimbangan bergeser ke kanan dan harga kc makin besar

C . kesetimbangan bergeser ke kiri. dan harga kc makin kecil

D . konsentrasi Fe³⁺ bertambah dan harga kc bertambah

E . konsentrasi SCN^– bertambah dan harga kc tetap

Kunci : C

Penyelesaian :

Reaksi kesetimbangan

Fe³⁺(aq)  +  SCN^–(aq)             FeSCN²⁺(aq)

(cokelat) (Tak berwarna)         (merah)

kc =

Jika warna merah berkurang, artinya kesetimbangan bergeser ke kiri.

Ini menyebabkan [Fe³⁺] dan [SCN^–] semakin besar, sehingga harga kc semakin kecil.

5.      Konstanta kesetimbangan Kc untuk reaksi : 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) adalah 900.

        Pada suhu 570° C dengan suhu yang sama harga Kc untuk reaksi :

        SO3(g) SO2(g) + O2(g) adalah ……..

A .                                       D . 30

B .                                        E . 90

C . 3

Kunci : B

Penyelesaian :

Reaksi kesetimbangan 1 :

2SO2(g)  +  O2(g)                2SO3(g)                   Kc = 900.

Kc 1 =  = 900

Reaksi kesetimbangan 2 :

SO3(g)  SO2(g) + O2(g)

Kc 2 =

Reaksi kesetimbangan 2 adalah kebalikan dari reaksi kesetimbangan 1. Selain dibalik,

koefisiennya pun dibagi 2 jadi :

Kc 2 =

Mendeskripsikan Reaksi Reduksi-Oksidasi

6.      Bilangan oksidasi atom Cl tertinggi di antara senyawa berikut adalah ……..

       A . KCl                                   D . KClO3

       B . KclO                                  E . KClO2

       C . CaO2

       Kunci : D

       Penyelesaian :

       Bilangan oksida Cl dalam :

       – KCl = -1                                – KClO2= +3

       – KClO3= +5                           – CaCl 2= -1

       – KClO = +1

7.      Bilangan oksida Cl dari -1 sampai dengan +7. Ion atau molekul manakah di bawah ini yang tidak dapat mengalami reaksi disproporsionasi adalah ……..

       A. Cl 2 dan HClO4                              D.   Cl 2 dan KClO3

       B. HCl dan HClO2                              E.   Cl – dan NaClO4

       C. ClO2 dan HClO3

       Kunci : E

       Penyelesaian :

Disproporsionasi atau auto redoks, Clor, Br dan I dapat mengalami auto redoks, artinya sebagian dioksidasi, sebagian lagi direduksi. Cl, Br dan I dapat memiliki Bilangan oksidasi dari -1 sampai dengan +7. Yang memiliki bilangan oksidasi -1 atau +7 tidak dapat mengalami auto redoks karena bilangan oksidasi -1 tidak dapat direduksi lagi dan bilangan oksidasi +7 tidak.dapat dioksidasi lagi. Jadi pasangan ion atau molekul yang tidak dapat mengalami auto redoks adalah Cl dan NaClO4.

8.      Bilangan oksidasi Fosfor dalam ion P 2O7 ^4- adalah ……..

      A . +2                                      D . +5

      B . +3                                      E . +7

      C . +4

Kunci : D

Penyelesaian :

Dalam setiap senyawa, bilangan oksidasi O selalu -2 :

Pada P2O7 ^4- jumlah bilangan oksidasinya sesuai dengan muatannya.

Jadi :     P 2O7 = -4

2P + 7.O = -4

2P + 7.-2 = -4

2P – 14 = -4

2P = 10

P = 5

9.      Pada persamaan oksidasi reduksi berikut (belum setara),

       KMnO4(aq) + KI(aq) + H2SO4  MnSO4(aq) + I 2 aq) + K2SO4(aq) + H2O(l)

       Bilangan oksidasi Mn berubah dari ……..

A . +14 menjadi +8                            D . -1 menjadi +2

B . +7 menjadi +2                              E . -2 menjadi +2

C . +7 menjadi -4

Kunci : B

Penyelesaian :

KMnO4 = B.O K = +1

B.O Mn = x

B.O O = -2

1 + x – 8 = O x = +7

MnSO4 = Mn B.O = +2

10.  Pada reaksi :

        4HCl (aq) + 2S 2O3 ^-2 (aq)  2S (s) + 2SO2 (g) + 2H2O (l) + 4Cl^– (aq)

        bilangan oksidasi S berubah dari ………

A . +2 menjadi 0 dan +4                                 D . +5 menjadi +2 dan 0

B . +3 menjadi 0 dan +4                                 E . +6 menjadi -2 dan +4

C . +4 menjadi 0 dan +2

Kunci : A

Penyelesaian :

Mendeskripsikan Diagram Sel

11.  Penulisan lambang sel yang tepat dari gambar sel di bawah ini adalah ……..

A . Cu(s)/Cu²⁺(aq)// Zn (s)/ Zn²⁺(aq)

B . Zn (s)/Zn²⁺(aq)//Cu²⁺(aq)/Cu(s)

C . Cu²⁺(s)/Cu(s)//Zn²⁺(aq)/Zn(s)

D . Zn²⁺(aq)/Zn//Cu(s)/Cu²⁺(aq)

E . Zn(s)/Zn²⁺(aq)//Cu(s)/Cu²⁺(aq)

Kunci : D

Penyelesaian :

Elektroda       ( +) anoda : terjadi reaksi oksidasi : Cu Cu²⁺ + 2e

( – ) katoda : terjadi reaksi reduksi 2e + Zn²⁺ Zn

Zn²⁺(aq)/Zn(s)//Cu(s)/Cu²⁺(aq)

12.   Diketahui :

Cu²⁺(aq) + 2e^– Cu(s) E° = +0,34 volt

Fe³⁺(aq) + e^– Fe²⁺(aq) E° = +0,77 volt

Pb²⁺(aq) + 2e^– Pb(s) E° = -0,13 volt

Cu²⁺(aq) + e^– Cu⁺(aq) E° = +0,15 volt

Berdasarkan data tersebut, reaksi sel yang tidak dapat berlangsung adalah ……..

A . Fe³⁺(aq) + Pb(s)  Fe ²⁺(aq) + Pb ²⁺(aq)

B . Cu²⁺(aq) + Pb(s)  Cu ⁺(aq) + Pb ²⁺(aq)

C . Pb²⁺(aq) + Cu(s)  Pb(aq) + Cu ²⁺(aq)

D . Fe³⁺(aq) + Cu(s)  Fe ²⁺(aq) + Cu ²⁺(aq)

E . Fe³⁺(aq) + Cu⁺(s) Fe ²⁺(aq) + Cu ²⁺(aq)

Kunci : C

Penyelesaian :

13.  Jika diketahui potensial elektroda standar dari :

Zn ²⁺/Zn E = -0,76 volt

Fe ²⁺/Fe E = -0,44 volt

Ni ²⁺/Ni E = -0,25 volt

Cu ²⁺/Cu E = +0,34 volt

Ag ²⁺/Ag E = +0,80 volt

Reaksi redoks yang diperkirakan dapat berlangsung adalah …….

A . Zn ²⁺(aq) + Cu(s)  Zn(s) + Cu ²⁺(aq)

B . Fe(s) + Zn ²⁺(aq) Fe ²⁺(aq) + Zn(s)

C . Zn 2+(aq) + Ag(s)  Zn(s) + Ag ⁺(aq)

D . Cu(s) + Ni ²⁺(aq) Cu ²⁺(aq) + Ni(s)

E . Fe(s) + Ag ⁺(aq)  Fe ²⁺(aq) + Ag(s)

Kunci : E

Penyelesaian :

Jika diketahui potensial elektroda standar dari :

Zn ²⁺/Zn E = -0,76 volt

Fe ²⁺/Fe E = -0,44 volt

Ni ²⁺/Ni E = -0,25 volt

Cu ²⁺/Cu E = +0,34 volt

Ag ²⁺/Ag E = +0,80 volt

Reaksi reduksi yang berlangsung :

E sel = E° reduksi – E° oksidasi

= + 0,80 – (-0,44)

= 1,24 volt

Makin besar E° makin mudah reduksi

(Fe(s) + Ag ⁺ Fe ²⁺ + Ag)

14.   Diketahui :

Li ²⁺(aq) + 2e Li(s) E° = -0,14 volt

Fe ²⁺(aq) + 2e Fe(s) E° = -0,44 volt

Cu ²⁺(aq) + 2e Cu(s) E° = +0,34 volt

Pb ²⁺(aq) + 2ePb(s) E° = -0,13 volt

Mg ²⁺(aq) + 2eMg(s) E° = -2,38 volt

Ni ²⁺(aq) + 2e Ni(s) E° = -0,25 vol

Logam yang dapat mencegah korosi pada pipa besi adalah …….

A . timah                                D . tembaga

B . nikel                                  E . magnesium

C . timbal

Kunci : E

Penyelesaian :

Logam yang dapat mencegah korosi dari pipa besi adalah logam yang memiliki harga E° lebih kecil dari besi yaitu logam magnesium (Mg), karena lebih mudah mengalami oksidasi.

15.   Diketahui potensial elektroda dari :

Al 3⁺ + 3e Al                       E° = -1,66 volt

Fe 2⁺ + 2e Fe                       E° = -0,44 volt

Reaksi redoks :

2 Al (aq) + 3 Fe ²⁺ (aq)  2 Al ³⁺ (aq) + 3 Fe (s)

menghasilkan potensial sel sebesar ……..

A . +2,10 volt                         D . -1,22 volt

B . +2,00 volt                         E . -2,10 volt

C . +1,22 volt

Kunci : B

Penyelesaian :

(1) Al 3⁺ + 3e Al                  E° = +1,66 volt

(2) Fe 2⁺ + 2e Fe                 E° = -0,44 volt

Untuk membentuk reaksi : 2 Al (aq) + 3 Fe ²⁺ (aq)  2 Al ³⁺ (aq) + 3 Fe (s)

Reaksi (1) dibalik :

Al Al 3⁺ + 3e                        E° = +1,66 volt           x 2

Fe 2⁺ + 2e Fe                        E° = -0,44 volt            x 3

2Al 2Al 3⁺ + 6e                                            E° = +3,32 volt

3Fe 2⁺ + 6e 3Fe                                            E° = -1,32 volt

2Al + 3Fe ²⁺ 2Al ³⁺ + 3 Fe                           E° = +2,00 volt

Mengaplikasikan Hukum Faraday

16.   Gas Fluorin (Ar = 19) diperoleh dari elektrolisa leburan KHF 2 sesuai dengan persamaan :

       2HF 2^– 2HF + F 2 + 2e

       Bila pada proses tersebut dialirkan arus listrik sebesar 10 ampere selama 30 menit, maka volume  

       gas F 2 yang dihasilkan pada STP adalah ……..

A . 2,09 liter                                        D . 7,8 liter

B . 4,17 liter                                        E . 11,2 liter

C . 5,6 liter

Kunci : A

Penyelesaian :

2HF 2^– 2HF + F 2 + 2e

1F = 1 elektron

1F = muatan 96500 coulomb.

F =

dimana : i = 10 ampere

t = 30 menit = 1800 detik

F == 0,187

0,187F = 0,187 mol e

2HF 2^– 2HF + F 2 + 2e

nF 2 = x 0,187 = 0,0935 mol

Jadi volume gas F2 = 0,0935 x 22,4 liter = 2,09 liter

17.  Pada elektrolisis larutan ZnCl 2(Ar : Zn = 65) dengan, elektroda C menggunakan arus

       sebesar 4 selama 30 menit, menghasilkan endapan Zn di katoda sebanyak ……..

A . 1,2 gram                                       D . 24,2 gram

B . 2,4 gram                                       E . 32,5 gram

C . 4,8 gram

Kunci : B

Penyelesaian :

Zn ²⁺+ 2e ^– Zn (katoda) n = 2

Arus (I) = 4 Ampere

Waktu (t) = 30 x 60 detik = 1800 detik

Ar Zn = 65

18.  Pada leburan bauksit (Al 2O3) dalam kreolit cair dialiri arus besar 9,65 ampere selama 6jam jika diketahui Ar : Al = 27, massa logam Al yang terbentuk di katoda sebanyak ……..

A . 0,324 gram                                   D . 19,44 gram

B . 1,944 gram                                   E . 58,32 gram

C . 16,20 gram

Kunci : D

Penyelesaian :

19.  Arus listrik 10 ampere dialirkan ke dalam larutan AgNO3 selama 965 detik. Massa perak yang dihasilkan pada katoda adalah ……. (Ar : Ag = 108)

A . 2,7 gram                                       D . 27 gram

B . 5,4 gram                                       E . 54 gram

C . 10,8 gram

Kunci : C

Penyelesaian :

Elektrolisis AgNO3

Massa perak di katoda = …. ?

i = 10 ampere

t = 965 detik

20.  Hitunglah massa perak yang dapat dibebaskan oleh arus 10 ampere yang dialirkan selama 5 menit kedalam larutan AgNO₃(Ar Ag : 108)

A.     4,45 gram

B.     2,50 gram

C.     2,30 gram

D.     4,25 gram

E.      3,58 gram

Kunci : E

Penyelesaian :

I = 10 ampere

t = 5 menit  300 s

Ar Ag = 108

AgNo₃Ag⁺ + NO^–₃

G =

=

=  3,58 gram