CHAPTER 13
Tuliskan ekspresi laju untuk reaksi berikut dalam kaitannya dengan hilangnya reaktan dan tampilan produk
STRATEGI :
Untuk menyatakan laju reaksi dalam hal perubahan konsentrasi reaktan atau produk dengan waktu, kita perlu menggunakan tanda yang tepat (minus atau plus) dan kebalikan dari koefisien stoikiometri
SOLUSI :
(a) Karena masing- masing koefisien stoikiometri sama dengan 1, maka
(b) Disini koefisiennya adalah 4,5,4, dan 6 jadi,
(c) Koefisien dari Br2 adalah 1/2. Jadi untuk menyatakan laju dalam hilangnya di bromin, kita kalikan dengan kebalikan dari koefisien [ (1/2)^-1 = 2] menghasilkan,
Pada 720 ° C, Kc konstan keseimbangan untuk reaksi
adalah 2,37 3 1023. Dalam percobaan tertentu, konsentrasi keseimbangan adalah [N2] 5 0,683 M, [H2] 5 8,80 M, dan [NH3] 5 1,05 M. Misalkan beberapa NH3 ditambahkan ke dalam campuran sehingga konsentrasinya ditingkatkan menjadi 3,65 M. (a) Gunakan prinsip Le Châtelier untuk memprediksi pergeseran arah reaksi bersih untuk mencapai keseimbangan baru. (b) Konfirmasi prediksi Anda dengan menghitung qc quotient reaksi dan membandingkan nilainya dengan Kc.
Strategi :
(a) Apa stres yang diterapkan pada sistem? Bagaimana sistem menyesuaikan diri untuk mengimbangi stres? (b) Pada saat beberapa NH3 ditambahkan, sistem tidak lagi berada pada keseimbangan. Bagaimana kita menghitung Qc untuk reaksi pada saat ini? Bagaimana perbandingan Qc dengan Kc memberi tahu kita arah reaksi bersih untuk mencapai keseimbangan?
Solusi :
(a) Stres yang diterapkan pada sistem adalah penambahan NH3. Untuk mengimbangi stres ini, beberapa NH3 bereaksi untuk menghasilkan N2 dan H2 sampai keseimbangan baru ditetapkan. Oleh karena itu, Reaksi bersih bergeser dari kanan ke kiri; Yaitu
(b) Pada saat beberapa NH3 ditambahkan, sistem tidak lagi berada pada keseimbangan. Quotient reaksi diberikan oleh
Karena nilai ini lebih besar dari 2,37 3 1023, reaksi bersih bergeser dari kanan ke kiri hingga Qc sama dengan Kc.
Chapter 15
Konsentrasi ion OH- dalam larutan pembersih amonia rumah tangga tertentu adalah
0,0025 M. Hitung konsentrasi ion H1.
Strategi :
Kita diberi konsentrasi ion OH2 dan diminta untuk menghitung [H+]. Hubungan antara [H+] dan [OH-] dalam air atau larutan air diberikan oleh produk-ion air, Kw [Persamaan (15.3)].
Jawab :
Chapter 16
Manakah dari senyawa berikut yang akan lebih larut dalam larutan asam daripada dalam air: (a) CuS, (b) AgCl, (c) PbSO₄?
Strategi :
Dalam setiap kasus, tuliskan reaksi disosiasi garam ke dalam kation dan anionnya. Kation tidak akan berinteraksi dengan ion H⁺ karena keduanya memiliki muatan positif. Anion akan bertindak sebagai akseptor proton hanya jika anion merupakan basa konjugasi dari asam lemah. Bagaimana penghilangan anion mempengaruhi kelarutan garam?
Jawab :
(a) Kesetimbangan kelarutan untuk CuS adalah
CuS(s) ⇋ Cu²⁺(aq) + S²⁻(aq)
Ion sulfida adalah basa konjugasi dari asam lemah HS⁻. Oleh karena itu, ion S²⁻ bereaksi dengan ion H⁺ sebagai berikut:
S²⁻(aq) + H⁺(aq) → HS⁻(aq)
Reaksi ini menghilangkan ion S²⁻ dari larutan. Menurut prinsip Le Châtelier, kesetimbangan akan bergeser ke kanan untuk menggantikan beberapa ion S²⁻ yang dihilangkan, sehingga meningkatkan kelarutan CuS.
(b) Ekuilibrium kelarutan adalah
AgCl(s) ⇋ Ag⁺(aq) + Cl⁼(aq)
Karena Cl⁻ adalah basa konjugasi dari asam kuat (HCl), kelarutan AgCl tidak dipengaruhi oleh larutan asam.
(c) Ekuilibrium kelarutan untuk PbSO₄ adalah
PbSO₄(s) ⇋ Pb²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq)
Ion sulfat adalah basa lemah karena merupakan basa konjugasi dari asam lemah HSO₄⁻. Oleh karena itu, ion SO₄²⁻ bereaksi dengan ion H⁺ sebagai berikut:
SO₄²⁻(aq) + H⁺(aq) → HSO₄⁻(aq)
Reaksi ini menghilangkan ion SO₄²⁻ dari larutan. Menurut prinsip Le Châtelier, kesetimbangan akan bergeser ke kanan untuk menggantikan sebagian ion SO₄²⁻ yang dihilangkan, sehingga meningkatkan kelarutan PbSO₄.
Chapter 17
Prediksi apakah perubahan entropi lebih besar atau kurang dari nol untuk setiap hal berikut
proses: (a) membekukan etanol, (b) menguapkan gelas kimia brom cair di kamar suhu, (c)
melarutkan glukosa dalam air, (d) mendinginkan gas nitrogen dari 80 ° C sampai 20 ° C
Strategi :
Untuk menentukan perubahan entropi dalam setiap kasus, kami memeriksa apakah jumlah keadaan mikro sistem bertambah atau berkurang. Tanda DS adalah positif jika ada peningkatan jumlah keadaan mikro dan negatif jika jumlahnya keadaan mikro menurun.
Jawab:
(a) Setelah membeku, molekul etanol ditahan pada posisinya. Fase ini transisi mengurangi jumlah keadaan mikro dan karena itu entropi berkurang; yaitu, DS, 0. (b) Penguapan brom meningkatkan jumlah keadaan mikro karena molekul Br2 dapat menempati lebih banyak posisi di ruang yang hampir kosong. Oleh karena itu, DS. 0. (c) Glukosa adalah nonelektrolit. Proses solusi mengarah pada penyebaran yang lebih besar materi karena pencampuran glukosa dan molekul air sehingga kita mengharapkan DS. 0. (d) Proses pendinginan mengurangi berbagai gerakan molekuler. Ini mengarah pada penurunan di microstates dan DS, 0.
Chapter 18
Prediksikan apakah reaksi berikut akan berlangsung secara spontan seperti yang tertulis pada 298 K:
Strategi
Karena reaksi tidak berjalan dalam kondisi keadaan standar (konsentrasi bukan 1 M), kita membutuhkan persamaan Nernst [Persamaan (18.8)] untuk menghitung ggl (E) dari sebuah sel galvanik hipotetis dan menentukan spontanitas reaksi. Ggl standar (E °) dapat dihitung dengan menggunakan potensi reduksi standar pada Tabel 18.1. Ingatlah bahwa zat padat tidak muncul dalam suku hasil bagi reaksi (Q) dalam persamaan Nernst. Perhatikan bahwa 2 mol elektron ditransfer per mol reaksi, yaitu n 5 2.
Jawab:
Reaksi setengah sel adalah
Karena E negatif, reaksi tidak spontan ke arah yang tertulis.
0 komentar:
Posting Komentar