Pembahasan Soal OSN Guru Kimia 2012 (Soal Nomor 5)

osn logoDalam suatu ruangan tertutup, bila sejumlah tertentu padatan CaCO3 dipanaskan akan membentuk kesetimbangan:
CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g) ΔHor = +179 kJ/mol
Ke dalam ruang hampa yang volumenya 10 L dimasukkan padatan CaCO3 (100g/mol) dan CaO (56 g/mol) masing-masing sebanyak 0,1 mol, kemudian dipanaskan pada 385K. Sesudah tercapai kesetimbangan ternyata diperoleh tekanan, P CO2= 0,300 atm.

Pertanyaan dan pembahasannya:
Tentukan nilai Kp dan Kc pada suhu 385K.

Berdasarkan reaksi di atas hanya CO2 yang berwujud gas,
maka: Kp = P CO2 = 0,300 atm.
Kc = Kp(RT)-n = 0,300 (0,0821 x 385)-1 = 9,5 x 10-3

Tentukanlah berapa berat CaCO3 dan CaO sesudah tercapai keisetimbangan pada suhu 385 K.

Jika pada saat kesetimbangan CaCO3 yang terurai adalah x mol, maka:

    CaCO3(s)     ⇌      CO(s)         +     CO2(g)
(0,1 - x) mol      (0,1 + x) mol       x mol

Tetapan kesetimbangan heterogen untuk rekasi tersebut adalah Kc = [CO2] maka:
[CO2] = Kc = 9,5 x 10-3M
Mol CO2 = [CO2] x Volume ruang = 9,5 x 10-3M x 10 L = 0,095 mol.

Mol CaCO3 pada saat kesetimbangan = (0,1 – 0,095) mol = 0,005 mol
Massa CaCO3 = 0,005 mol x 100 g/mol = 0,5 g.

Mol CaO pada saat kesetimbangan = (0,1 + 0,095) mol = 0,195 mol
Massa CaO = 0,195 mol x 56 g/mol = 10,92 g

Kemudian, ke dalam wadah tersebut, dipompakan sejumlah gas CO2 sehingga tekanannya bertambah sebesar 0,300 atm. Berapa gram bertambahnya berat CaCO3 setelah tercapai kesetimbangan di dalam wadah tersebut pada suhu 385K?

Penambahan tekanan CO2 sebesar 0,300 atm yang setara dengan tekanan kesetimbangan CO2 menyebabkan semua CO2 yang pada mulanya terbentuk akan kembali bereaksi dengan CaO membentuk CaCO3. CaCO3 kembali menjadi 0,1 mol.
Jadi penambahan berat CaCO3 setelah dimasukkan gas = 0,095 mol x 100 g/mol = 9,5 g.


About these ads

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s