21-30 Soal Tentang Laju Reaksi

21. Data percobaan laju reaksi 2 NO + H2 → N2O + H2O

Jika NO dan H2 yang ditambahakan 2 x 10-3 M, maka laju reaksinya menjdai sebesar ?

→ Pertama, kita cari dulu masing-masing orde reaksi dari NO dan H2

Orde reaksi NO :

Orde reaksi H2 :

Maka rumus persamaan reaksinya = V = K ( NO )2 ( H2 )

Jika NO dan H2 ditambahakan sebesar 2 x 10-3 , maka laju reaksinya dapat kita cari dengan cara berikut :

22. Percobaan penentuan laju reaksi :

2 H2 + 2 NO → 2H2O + N2 memeberikan data sebagai berikut :

Harga tetapan laju reaksi dari reaksi tersebut adalah...

→ Untuk mencari nilai K, terlebih dahulu kita cari orde reaksi dari H2 dan NO

Orde reaksi H2 :

Orde reaksi NO :

Maka nilai K nya :

V = K ( H2 ) ( NO )3
32 = K ( 0,01 ) ( 0,02 )3
K = 32 / ( 0,01 ) ( 0,02 )3  = 4 x 10>8 ( pangkat 8 )
23. Penguraian Hidrogen Peroksida ( H2O2 ) dalam air terjadi sesuai reaksi berikut.

2 H2O2 → 2 H2O + O2

Dari 100 ml larutan H2O2 pada saat tertentu teramati laju pembentukan gas O2 sebesar 4,88 ml/s ( pada kondisi volume 1 mol gas N2 adalah 24,4 ) pada saat yang saam laju penguraian H2O2 adalah...

2 H2O2 → 2 H2O + O2  100 ml

Laju reaksi O2 ( rO2 ) = 4,88 ml/s ( pada kondisi 1 mol gas N2 = 22,4 L )

→ Menurut hukum avogadro, pada suhu dan tekanaan yang sama, perbandingan gas-gas yang jumlah mol nya sama memiliki volume yang sama.

Maka :

Jadi laju penguraian H2O2 ialah 4 x 10>-3 Ms-1


24. Percobaan kinetika reaksi X + Y → P + Q menghasilkan data sebagai berikut.

Orde reaksi terhadap X adalah...

→ Orde reaksi terhadap X :

25. Oksida NO dioksidasi menjadi NO2 menurut reaksi :

2 NO + O2 → 2 NO2

Memberikan data sebagai berikut :

Nilai X dalam tabel diatas ( dalam m/det ) adalah....

→ Untuk mencari harga V, terlebih dahulu kita cari orde reaksi masing-masing senyawa !

Orde reaksi terhadap O2 :

Orde reaksi terhadap NO :

Setelah itu kita cari harga K nya !

V = K ( O2 ) ( NO )2

7,10 = K ( 0,001 ) ( 0,001 )2

K = 7,10 x 10>-9 ( pangkat -9 )

Maka V :

V = K ( O2 ) ( NO ) 2 → Nomor 4

= 7,10 x 10>-9 . ( 0,002 ) . ( 0,002 )2

= 56,8

26. Dalam suatu atmosfer yang tercemar, yang mengandung O3 pada konsentrasi keadaan standar 2,0 x 10>-8 mol/L, O3 yang dihasilkan dari segala sumber per jam diperkirakan 7,2 x 10>-15 mol/L. Jika mekanisme pengerusakan O3 merupakan reaksi orde kedua 2 O3 → 3 O2, hitunglah tetapan laju untuk reaksi pengerusakan itu, yang didefenisikan sebagai -∆ ( O3 ) / ∆t

→ Pada keadaan tunak, laju reaksi pengerusakan O3 mesti sama dengan laju pembentukanya, yaitu 7,2 x 10>-15 mol/L. dari hukum laju reaksi orde kedua :

27. Suatu preparat virus dimatikan keaktifanya dengan penangas kimia. Proses penonaktifan itu ternyata merupakan proses orde pertama terhadap konsentrasi virus. pada awal percobaan 2,0 % dari virus ternyata tidak dinonaktifkan per menit. Tentukan K untuk proses penonaktifan ini !

→ Dari hukum laju orde pertama :

Terlihat bahwa hanya diperlukan perubahan fraksional konsentrasi, yaitu -∆ ( A ) / ( A ) : besarnya 0,02 bila ∆t = 1 menit = 60 s, bentuk persamaan ini dapat digunakan untuk laju awal bila laju ( A ) tidak berubah terlalu besar, dan kondisi ini dicapai bila 2 % virus dinonaktifkan dalam satu menit pertama :

K = 0,02 / 60 s = 3,3 x 10>-4 ( pangkat -4 )  s-1


28. Untuk proses yang diuraikan dalam soal nomor 27, berapakah waktu yang diperlukan agar virus itu menjadi a) 50 % tidak aktif , b) 75 % tidak aktif.

→ a) Waktu untuk 50 % reaksi adalah waktu paro dan dari persamaan , kita bisa menyimpulkan :

t 1/2 = 0,693 / k
=  0,693 / 3,3 x 10>-4 s-1  = 2,1 x 10>3 s atau 35 menit

b) Jika 75 % virus itu dinonaktifkan, fraksi yang tinggal ( A ) / ( A )o ialah 0,25 :

Cara lain untuk menyelesaikan model soal seperti ini ialah dengan menggunakan konsep waktu paro 2 kali. Oleh karena diperlukan 35 menit untuk menonaktifkan separuh virus itu, berapapun konsentrasi awalnya, waktu untuk menurunkan virus itu dari 50 % menjadi 25 %, kekuatan awalnya adalah satu waktu paro lagi. waktu yang diperlukan untuk menurunkan hingga 1/4 kekuatan itulah 2 waktu paro atau 70 menit.


Demikian pula, waktu total yang diperlukan untuk menurunkan aktifitas awal 1/8 nya ialah 3 waktu paro : menjadi 3 waktu paro : menjadi 1/16 empat waktu paro, dan demikian seterusnya. Metode ini hanya dapat digunakan untuk reaksi orde pertama.

29. Jika dalam peragian gula di dalam suatu larutan yang pada awalnya konsentrasi gulanya sebesar 0,12 M diturunkan menjadi 0,06 M dalam 10 jam, dan menjadi 0,03 M dalam 20 jam, berapakah orde reaksi itu dan berpakah tetapan laju reaksinya ?

→ Soal ini sama seperti soal sebelumnya, oleh karena 2 kali waktu menyebabkan penurunan konsentrasi pereaksi 2 kali pula, tentulah reaksi ini merupakan reaksi orde pertama. Tetapan laju nya dapat diketahui dari waktu paro dengan persamaan berikut :

K = 0,693 / t1/2

= 0,693 / 104  =  6,9 x 10>-2

= 6,9 x 10>-2  / 3,6 x 10>3  = 1,9 x 10>-5 s-1

30. Suatu reaksi orde kedua yang tetapan lajunya pada 800 C ialah 5 x 10>-3 mol/L. mempunyai energi aktivasi 45 kj/mol. berpakah nilai tetapan laju ini pada 875 C ?

→ Persamaan 4 dapat diselesaikan untuk K2, yaitu tetapan laju pada suhu yang lebih tinggi :

Baiklah itulah 30 contoh soal mengenai laju reaksi, mas dennis harap sobat dan adik-adik bisa memahaminya dengan jelas. Sekian dulu postingan mas dennis, terima kasih ! dan salam CHEMISTRY !!

Share :