PEMBAHASAN SOAL OSP KIMIA 2013 No 4

PEMBAHASAN SOAL OSP KIMIA 2013

SOAL ESSAY no 4.  KINETIKA REAKSI
(by Elizabeth Tjahjadarmawan)

Pada temperatur kamar 30^o C ternyata gas SO₂Cl₂ dapat terdisosiasi menjadi gas Cl₂.  Untuk  mengamati laju reaksi penguraiannya, ke dalam suatu wadah dimasukkan gas SO₂Cl₂ dan diukur tekanan awalnya (kPa).  Laju penguraian gas SO₂Cl₂ tersebut diamati dengan mengukur tekanan di dalam wadah pada periode waktu tertentu.  Diperoleh data sbb:

Waktu (detik)             Tekanan Total dalam wadah (P.tot) KPa 

0                                  1384

60                                2076

120                              2422

180                              2592

Berdasarkan data tsb maka jawablah pertanyaan berikut ini:

a.  Tuliskan reaksi disosiasi gas SO₂Cl₂ pada suhu kamar.

SO₂Cl₂ (g) à  SO₂ (g)  + Cl₂ (g)

b.  Tentukan tekanan parsial gas SO₂Cl₂ setelah 60 dan 180 detik.

SO₂Cl₂ (g)        à        SO₂ (g)     +    Cl₂ (g)

Awal         1384

Reaksi       x                                  x                      x

Sisa           1384-x                         x                      x

P total = 1384 –x + x+ x = 1384 + x

Pada 60 detik:

P tot = 2076 = 1384 + x         

X = 692 KPa           

P SO2Cl2 =  1384 – x = 1384 – 692 =  692 kPa

Pada 180 detik:

P tot = 2592 = 1384 + x         

X = 1208 KPa         

P SO2Cl2 =  1384 – x = 1384 – 1208 =  176 kPa

Tentukan berapa persen gas SO2Cl2 yang terdisosiasi setelah 180 detik.

=(1208/1384) x 100% = 87,283 %

b. 

(i) Berdasarkan data dan perhitungan yang Anda peroleh tentukan waktu paruh (t1/2) dari SO2Cl2.

Waktu paruh = 60 detik

(ii) tentukan orde reaksi dari disosiasi gas SO2Cl2.

       Data  t1/2 konstan maka orde reaksi adalah satu.

(iii) tentukan tetapan laju reaksi penguraian gas SO2Cl2 pada suhu kamar.

Karena orde satu maka nilai k=

Ln (Ao/At) = k. ∆ t

In (1384) – In (692) =  k (60 detik)    à     k = 1,1552 x 10^-2 s^-1

(iv) Tentukan tekanan total dalam wadah setelah periode waktu 200 detik.

Pada 200 detik:

Ln (Ao/At) = k. ∆ t

Ln (1384/At) = 1,1552 x 10^-2 (200)

At =  137,3233847 kPa (SO2Cl2 yang bereaksi)

Maka SO2Cl2 sisa = 1384 - 137,3233847 = 1246,676615 kPa

Jadi P total  = 1246,676615 kPa + 2 ( 137,3233847 ) =  1521,3232 kPa

(v) Bila suhu penguraian SO2CL2 dinaikkan menjadi 40^o C, bagaimana laju penguraian gas SO2Cl2 lebih cepat atau lambat?  Jelaskan alasan Anda.

Bila suhu naik maka tetapan laju naik dan reaksi berlangsung cepat sesuai hukum Arhennius.

(vi)  Gambarkan formula Lewis untuk SO2 dan SO2CL2.

                                          Cl

                                           I

O = S = O     dan         O = S = O

                                           I

                                          Cl