Tolong bantu jawab; Gas HI sebanyak 2mol dalam wadah 5 L terurai sesuai persamaan reaksi : 2HI ↔ H2 + I2 Jika pada saat setimbang terdapat perbandingan mol HI :

Kelas: XI
Mata Pelajaran: Kimia 
Materi: Tetapan Kesetimbangan
Kata Kunci: Tetapan Kesetimbangan

Jawaban pendek:

Gas HI sebanyak 2 mol dalam wadah 5 liter terurai sesuai persamaan reaksi :

2HI ↔ H2 + I2

Jika pada saat setimbang terdapat perbandingan mol HI : I2 = 2 : 1, tetapan kesetimbangan dari reaksi tersebut adalah 0,25

Jawaban panjang:

Tahap I: Menentukan Jumlah Molekul Saat Kesetimbangan

Jumlah molekul gas HI awal ada sebanyak 2 mol, dan perbandingan mol HI : I2 pada saat kesetimbangan adalah 2 : 1.

Bila kita misalkan molekul gas HI sisa pada saat kesetimbangan adalah x maka:

n HI sisa = x

n I₂ = ½ n HI sisa

      = ½ x

n H₂ = n I₂ = ½ n HI sisa

        = ½ x

Jadi pada saat kesetimbangan terdapat x mol HI, ½ x mol H₂ dan ½ x mol I₂.

Untuk menghasilkan ½ x mol H₂, gas HI yang bereaksi adalah sejumlah:

n HI bereaksi= (konstanta HI / konstanta H₂) n H₂

n HI bereaksi =  (2/1) ½ x

n HI bereaksi = x

Karena gas HI awalnya sebanyak 2 mol, maka:

n HI awal = n HI bereaksi + n HI sisa

2 = x + x

2x = 2

x = 1 mol

Jadi pada saat kesetimbangan terdapat:

n HI sisa = x = 1 mol

n H₂ = ½ x = 0,5 mol

n I₂ = ½ x = 0,5 mol

Total molekul gas dalam sistem adalah:

n total = n HI sisa + n H₂ + n I₂

n total = 1 + 0,5 + 0,5

          = 2 mol

Tahap II: Menentukan Volume Saat Kesetimbangan

Berdasarkan Hukum Avogadro, perbandingan volume (V) gas dan jumlah molekul gas (n) adalah konstan sehingga:

V awal/n awal = V akhir/n akhir

V akhir = (V awal/n awal) n akhir

            = (2/2) x 2

           = 2 liter

Tahap III: Menentukan Tetapan Kesetimbangan

Karena reaksi kimia yang terjadi adalah:

2 HI (g) ↔ H₂ (g) + I₂ (g)

Maka, koefisien reaksi adalah 2 – 1 – 1. Sehingga rumus tetapan kesetimbangannya (Kc) adalah:

Kc = [H₂][I₂] / [HI]²

Dimana kurung siku [] menujukkan konsentrasi molar atau banyaknya molekul zat dalam mole per liter volume.

Bila jumlah molekul HI sisa 1 mol, jumlah molekul H₂ 0,5 mol dan jumlah molekul I₂ 0,5 mol, serta volume gas akhir 2 liter maka:

Kc = [H₂][I₂] / [HI]²

    = [0,5/2][0,5/2] / [1/2]²

    = (0,25 x 0,25) / (0,25)

Kc = 0,25