Halaman 10 dari 55
Pembahasan soal
Penurunan Rumus Konversi KC - KP
Soal:
Bagaimanakah penurunan rumus konversi Kc dan Kp..?
Jika diketahui persamaan reaksi kesetimbangan :
a X (g)
b Y (g) + c Z (g)
Penyelesaian:
Rumus tetapan kesetimbangan (Kc dan Kp) untuk persamaan tersebut adalah:
Kc = | [Y]b[Z]c [X]a |
.............................. (1) |
dan
Kp = | (PY)b(PZ)c (PX)a |
.............................. (2) |
Keterangan:
[ ] | = | molaritas zat (mol/liter) |
P | = | tekanan parsial gas (atm) |
a, b, c | = | koefisien persamaan reaksi |
Kita dapat menurunkan persamaan baru untuk menghubungkan besaran Kc dan Kp.
Kita mulai dengan meninjau persamaan gas ideal:
PV | = | nRT | |
|
P | = | nRT V |
.............................. (3) |
karena n/V merupakan konsentrasi molar (mol/liter), maka persamaan (3) dapat ditulis sebagai:
P | = | MRT |
atau |
P | = | [ ]RT |
.............................. (4) |
dimana:
P | = | tekanan gas (atm) |
V | = | volume gas (liter) |
n | = | jumlah mol gas |
R | = | tetapan gas ideal (= 0,082 L atm/mol K) |
T | = | suhu (K) |
[ ] atau M | = | molaritas zat (mol/liter) |
Kita substitusikan persamaan (4) kedalam persamaan (2):
Kp = | (PY)b(PZ)c (PX)a |
| |
|
Kp = | ([Y]RT)b([Z]RT)c ([X]RT)a |
| |
|
Kp = | [Y]b[Z]c [X]a |
(RT)(b+c-a) | .............................. (5) |
Bagian berwarna merah pada persamaan (5) merupakan rumus Kc seperti pada persamaan (1), sehingga bisa kita tulis ulang menjadi:
Kp = | KC (RT)(b+c-a) | .............................. (6) |
(b+c-a) merupakan selisih koefisien persamaan reaksi (kanan dikurang kiri). Kita menggunakan simbol Δn untuk menyatakan selisih koefisien persamaan reaksi. sehingga kita dapat menulis ulang persamaan 6 menjadi:
Kp = | KC (RT)Δn | .............................. (7) |
Demikian.. kita telah menurunkan persamaan hubungan Kc dan Kp.
Perlu diperhatikan, disini kita menggunakan simbol
n untuk 2 besaran yang berbeda.
Pada persamaan gas ideal, simbol
n digunakan untuk menyatakan jumlah mol gas.
Di bagian akhir penurunan rumus ini, kita menggunakan simbol
Δn sebagai selisih koefisien reaksi.