Simulator Perhitungan Konsentrasi Zat Setimbang

Simulator ini digunakan untuk menentukan konsentrasi zat-zat dalam kesetimbangan kimia bila diketahui konsentrasi awal (mula-mula) serta nilai Kc kesetimbangan tersebut. Untuk menentukan konsentrasi zat-zat (dimisalkan dengan variabel x) ketika kesetimbangan tercapai biasa diselesaikan dengan persamaan kuadrat. Persamaan kuadrat ini akan terbentuk bila jumlah koefisien zat di salah satu ruas atau keduanya sama dengan 2. Koefisien tersebut merupakan koefisien zat-zat dalam keadaan setara antara ruas kiri dan kanan. Simulator ini berlaku umum, dengan syarat koefisien setara setiap zat seperti pada simulator. Zat-nya dapat disesuaikan.

Persamaan kuadrat dengan bentuk umum: $ax^2 + bx + c = 0$ Bila $a neq$ 0 maka nilai x dapat ditentukan dengan formula:

$x_1 = dfrac{-b+sqrt{b^2-4ac}}{2a}$
dan
$x_2 = dfrac{-b-sqrt{b^2-4ac}}{2a}$
Bila nilai $a = 0$ maka $x = -dfrac{c}{b} $
JIKA HASIL SIMULASI TIDAK MUNCUL SILAKAN COBA KLIK DISINI


Beberapa tipe persamaan reaksi kesetimbangan kimia akan dibahas di sini.

Tipe Reaksi 1 
Perbandingan koefisien 1 : 1 : 1 : 1 seperti model reaksi AB + CD → AD + CB

Penentuan nilai koefisien a, b, c untuk persamaan kuadrat dari reaksi kesetimbangan kimia tipe 1 ini dapat disusun seperti tabel 1:

TABEL 1

Tipe Reaksi 1: AB + CD ⇌ AD + CB
Reaksi AB CD AD CB
Koefisien 1 1 1 1
Awal $p$ $q$
Reaksi $-x$ $-x$ $+x$ $+x$
Setimbang $p-x$ $q-x$ $x$ $x$
begin{align}
Kc &= dfrac{[AD][CB]}{[AB][CD]}\
Kc &= dfrac{x^2}{(p-x)(q-x)}\
Kc(p-x)(q-x) &= x^2\
Kc(p cdot q-(p+q)x+x^2)&=x^2\
Kc cdot p cdot q – Kc.(p+q)x + Kc. x^2 &= x^2\
Kc cdot p cdot q – Kc.(p+q)x + Kc. x^2 – x^2 &= 0\
Kc cdot p cdot q – Kc.(p+q)x + (Kc-1) x^2 &= 0\
(Kc-1) x^2 – Kc(p+q)x + Kc cdot p cdot q &= 0\end{align}

$a = Kc-1;~~~b = -Kc(p+q);~~~c = Kc cdot pcdot q$
Bila Kc = 1 atau a = 0, maka $Kc(p+q)x = Kc cdot p cdot q$ dan $x = dfrac{Kc cdot p cdot q}{Kc(p+q)}$
Simulator 1

Baca juga  Kalkulator Orde Reaksi untuk Laju Reaksi
Konsentrasi pada simulator ini menggunakan satuan molar. Gantikan data pada kotak input. Gunakan tanda titik untuk tanda desimal. Klik di luar arean kotak input untuk melihat hasil.
Simulator Penentuan Konsentrasi Zat
Saat Mencapai Kesetimbangan

Tipe Reaksi 1: AB + CD ⇌ AD + CB
Kc
Zat AB CD AD CB
Koefisien Zat Setara
[Zat Awal]
[Zat Bereaksi] -x -x +x +x
[Persamaan Zat Setimbang] x x
[x zat dalam reaksi]
[Zat Saat Setimbang]

[Zat Saat Setimbang]
[Zat Saat Setimbang]
[x zat yang bereaksi]
[x zat yang bereaksi]
a
b
c


Tipe Reaksi 2
Perbandingan koefisien 1 : 1 : 2, seperti reaksi H2 + I2 ⇌ 2HI
Penentuan nilai koefisien a, b, c untuk persamaan kuadrat dari reaksi kesetimbangan kimia tipe 2 ini dapat disusun seperti tabel 2:

Tabel 2

Tipe Reaksi 2: H2 + I2 ⇌ 2HI
Zat H2 I2 2HI
Koefisien 1 1 2
[Awal] $p$ $q$
[Reaksi] $-x$ $-x$ $+2x$
[Setimbang] $p-x$ $q-x$ $2x$
begin{align}
Kc &= dfrac{[HI]^2}{[H_2][I_2]}\
Kc &= dfrac{(2x)^2}{(p-x)(q-x)}\
Kc(p-x)(q-x) &= 4x^2\
Kc(p cdot q-(p+q)x+x^2)&=4x^2\
Kc cdot p cdot q – Kc.(p+q)x + Kc. x^2 &= 4x^2\
Kc cdot p cdot q – Kc.(p+q)x + Kc. x^2 – 4x^2 &= 0\
Kc cdot p cdot q – Kc.(p+q)x + (Kc-4) x^2 &= 0\
(Kc-4) x^2 – Kc(p+q)x + Kc cdot p cdot q &= 0\end{align}

$a = Kc-4;~~~b = -Kc(p+q);~~~c = Kc cdot pcdot q$
Bila Kc = 4 atau a = 0, maka $Kc(p+q)x = Kc cdot p cdot q$ dan $x = dfrac{Kc cdot p cdot q}{Kc(p+q)}$

Simulator 2

Konsentrasi pada simulator ini menggunakan satuan molar. Gantikan data pada kotak input. Gunakan tanda titik untuk tanda desimal. Klik di luar arean kotak input untuk melihat hasil.
Simulator Penentuan Konsentrasi Zat
Saat Mencapai Kesetimbangan

Tipe Reaksi 2: H2 + I2 ⇌ 2HI
Kc
Zat H2 I2 2HI
Koefisien Zat Setara 1 1 2
[Zat Awal]
[Zat Bereaksi] -x -x 2x
[Persamaan Zat Setimbang]
[x zat dalam reaksi]
[Zat Saat Setimbang]
Baca juga  Simulasi Uji Larutan dengan Kertas Lakmus

[Zat Saat Setimbang]
[Zat Saat Setimbang]
[x zat yang bereaksi] hidden
[x zat yang bereaksi] hidden
a hidden
b hidden
c hidden


Tipe Reaksi 3
Perbandingan koefisien 2 : 1 : 1 seperti reaksi 2HI ⇌ H2 + I2
Tipe reaksi 3 ini juga merupakan persamaan kuadrat, namun pada proses hitung dapat ditarik akar setiap komponen penentu Kc secara langsung sehingga diperoleh persamaan lebih sederhana.

Tabel 3

Reaksi: 2HI ⇌ H2 + I2
Zat HI H2 I2
Koefisien 2 1 1
[Awal] $p$
[Reaksi] $-2x$ $+x$ $+x$
[Setimbang] $p-2x$ $x$ $x$
begin{align}
Kc &= dfrac {[H_2][I_2]}{[HI]^2}\
Kc &= dfrac{(x)(x)}{(p-2x)^2}\
sqrt{Kc} &= dfrac{x}{p-2x}\
sqrt{Kc} (p-2x)&= x\
sqrt{Kc} cdot p – 2sqrt{Kc} cdot x &= x \
2sqrt{Kc} cdot x + x &= sqrt{Kc} cdot p \
(2sqrt{Kc} + 1) x &= sqrt{Kc} cdot p \
x &= dfrac{sqrt{Kc} cdot p}{2sqrt{Kc} + 1}\
atau\
x &= dfrac{p cdot sqrt{Kc} }{1 + 2sqrt{Kc}}\
end{align}

Simulator 3

Konsentrasi pada simulator ini menggunakan satuan molar. Gantikan data pada kotak input. Gunakan tanda titik untuk tanda desimal. Klik di luar arean kotak input untuk melihat hasil.
Simulator Penentuan Konsentrasi Zat
Saat Mencapai Kesetimbangan

Reaksi: 2HI ⇌ H2 + I2
Kc
Zat HI H2 I2
Koefisien Zat Setara 2 1 1
[Zat Awal]
[Zat Bereaksi] -x -x 2x
[Persamaan Zat Setimbang]
[x zat dalam reaksi]
[Zat Saat Setimbang]

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *