Soal Laju Reaksi, Menentukan Konsentrasi Pereaksi Tertentu

Berikut ini soal terkait laju reaksi, menentukan konsentrasi zat A berdasarkan data hasil percobaan sebagaimana tersaji.

Data dari suatu reaksi A(g) + 2B(g) → AB2(g) sebagai berikut:

Percobaan [A] (M) [B] (M) Laju reaksi (M.det–1)
1 0,5 0,1 5
2 0,5 0,4 50
3 x 0,4 32
4 1,0 0,8 640

Tentukan nilai x!

Peta Penyelesaian:
  1. Hitung orde reaksi terhadap A dan B yang mungkin
  2. Hitung k (tetapan laju reaksi)
  3. Tentukan nilai x dengan menggunakan nilai k dan orde reaksi dan data laju reaksi pada percobaan 3.

Tahap 1

Penentuan orde terhadap zat B (disimbolkan dengan n) digunakan data 2 dan 1, dipilih data 2 dan 1 karena konsentrasi A pada data 2 dan 1 tetap sehingga relatif lebih mudah kalkulasinya.
begin{align*} [frac{0,4}{0,1}]^n & =frac{50}{5}\ 4^{n} & =10\ n &=frac{log~10}{log~4}\ &=frac{1}{0,602}\ &=1,661 end{align*}
Orde reaksi terhadap B adalah 1,661.
Penentuan orde terhadap zat A (disimbolkan dengan m) digunakan data 4 dan 2
begin{align*} [frac{1}{0,5}]^m [frac{0,8}{0,4}]^n & =frac{640}{50}\ 2^{m} times 2^{n}& =12,8\ 2^{m} times 2^{1,661}& =12,8\2^{m} times 3,162 & =12,8\ 2^m &=frac{12,8}{3,162}\2^m &=4,048\ m &=frac{log~4,048}{log~2}\ &=frac{6,072}{0,301}\ &={2,017} end{align*} 
Orde reaksi terhadap A adalah 2,017.
Tahap 2
Untuk menentukan nilai tetapan laju reaksi (k) dapat digunakan salah satu data, misalnya digunakan data ke 4.
begin{align*}v_4 &= k times [A_4]^{2,017}times[B_4]^{1,661} \ 640 & = k.[1,0]^{2,017}times[0,8]^{1,661}\ 640 &= ktimes1times0,690\ k &= frac{640}{0,690}\ &= 927,536end{align*}

Tetapan laju reaksi (k) = 927,536

Tahap 3
Untuk menentukan konsentrasi A yang belum diketahui substitusikan data-data yang diketahui
begin{align*}v_3 &= k times [A_3]^{2,017}times[B_3]^{1,661} \ 32 & = 927,536 times x^{2,017}times[0,4]^{1,661}\ 32 &= 927,536 times x^{2,017} times 0,218\  x^{2,017} &= frac{32}{202,203} \x^{2,017} &= 0,158\ log~x&= frac{log~0,158}{2,017} \ log~x&= frac{-0,801}{2,017}\ &=-0,397\ x&=10^{-0,397}\&={0,400}end{align*}
Yah, konsentrasi A pada reaksi ketiga adalah 0,400 M.
Baca juga  Ternyata Mikrofiber dari Pakaian Bisa jadi Pembunuh Ikan

Tinggalkan Balasan

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