3. Untuk mengurangi konsentrasi NO2 dapat dilakukan reaksi dekomposisi terhadap NO2

mengikuti persamaan berikut:NO2 (g) ↔ NO (g) + 0,5O2 (g)

Jika reaksi dilakukan pada tekanan 1 atm., maka presentasi NO2 yang terdekompoisi adalah:

T (K) 457 552 767 903NO2 decomposed % 5 13 56,5 99

a. Temtukan nilai konstanta kesetimbangan dan persen disosiasi pada range termperatur yang diberikan. Buatlah grafik yang menggambarkan hubungan antara konstanta kesetimbangan/persen disosiasi dengan temperatur yang diperoleh dan jelaskan?

NO2 (g) ↔ NO (g) + 0,5O2 (g)m 1atm - -r x x 0,5xs 1-x x 0,5xdimana x adalah NO2yang terdekomposisi (persen disosiasi) dikalikan tekanan awal (1 atm)

K=[ NO ] [O2 ]

12

[ NO2 ]

K=x . x

12

1−xmaka didapatkan tabel hubungan suhu dan konstantan kesetimbangan sebagai berikut:

400 500 600 700 800 900 10000

100

200

300

400

500

600

700

800

Hubungan Suhu dan Konstanta Kese-timbangan

K

Suhu (K)

Kons

tant

a Ke

setim

bang

an

Kesimpulan yang didapatkan bahwa jika suhu meningkat maka nilai konstanta kesetimbangan juga akan meningkat. Jika ditinjau dengan menggunakan persamaan Archenius:

T K457 0,083218552 0,380961767 6,903485903 696,5267

K=A e−EaRT

lnK=−EaR

1T

+ lnA

Maka akan didapatkan tabel sebagai berikut:

1/T K-1 ln(K)0,00218

8-

2,486290,00181

2-

0,965060,00130

41,93202

60,00110

76,54610

6Jika lnK adalah sumbu-y dan 1/T adalah sumbu-x, maka akan didapatkan hubungan sebagai berikut

0.001 0.0015 0.002 0.0025

-4

-2

0

2

4

6

8

f(x) = − 7595.76817866917 x + 13.4307723085547R² = 0.878077593391929

Hubungan 1/T dan ln(K)

hubungan suhu dan konstanta kesetimban-ganLinear (hubungan suhu dan konstanta kesetimbangan)

I/T

ln (K

)

b. Berdasarkan data tersebut, jelaskan bagaimana cara menentukan entalpi reaksi?Berdasarkan hasil dari persamaan linear pada grafik hubungan 1/T dan ln(K), kami mencari nilai ln(K) pada suhu 25°C atau 298K karena entalpi reaksi biasanya diukur pada suhu tersebut.

ln ( K )=−7595,81T

+13,431=−7595,81

298+13,431= -12,058

Sesuai teori dimana berlaku persamaan

∆ G °=−RTln ( K )=−8,314J

K mol× 298 K × (−12,058 )=29875,21

Jmol

Pada hukum termodimanika berlaku persamaan∆ G °=∆ H °−T . ∆ S °∆ H °=∆ G°+T . ∆ S °

c. Jika reaksi2NO2 (g) ↔ 2NO (g) + O2 (g)

Tentukan nilai konstanta kesetimbangan berdasarkan nilai yang diperoleh pada jawaban a. Jika reaksi dilakukan pada suhu 184ᵒC, diperoleh nilai konstanta kesetimbangan 6,76 x 10-5 pada tekanan 1 atm, tentukan derajat disosiasi reaksi tersebut.

K '=[ NO ]2 [O2 ]

[ NO2 ]2=(

[ NO ] [O2 ][ NO ]

¿¿ 12)

2

=K 2¿

Jika nilai konstanta kesetimbangan pada reaksi adalah 6,76 x 10-5 makaK '=K2

K=√K '=√6,76 × 10−5=8,22 ×10−3

Dimana

K=[ NO ] [O2 ]

12

[ NO2 ]

8,22 ×10−3=x ( 1

2x )

12

1−x

8,22 ×10−3−8,22×10−3 x=0,707 x32

x=0,0496

α=0,04961

× 100 %=4,96 %