Soal Reaksi Kimia, Laju Reaksi, Persamaan Elekrolisis

Apa itu Soal Reaksi Kimia, Laju Reaksi, Persamaan Elekrolisis dan mengapa penting untuk dipahami? Simak informasi terbaru yang relevan dan bermanfaat untuk Anda. Simak pembahasannya sampai selesai.

Pelajari berbagai hal penting terkait Soal Reaksi Kimia, Laju Reaksi, Persamaan Elekrolisis. Panduan ini membantu Anda memahami konsep secara lebih menyeluruh. Artikel ini disusun untuk membantu Anda memahami topik secara praktis.

1. (Bobot 50%). Pada reaksi antara Nitrogen dan Hidrogen menghasilkan Amonia. Dilakukan tiga kali percobaan, dengan data di bawah ini:

1. x 10-2 M/s

1. Tulislah reaksi kimia yang setimbang dari percobaan di atas !
2. Berapa laju reaksi keseluruhan dari reaksi kimia di atas dengan mereaksikan 0,5 M Nitrogen dan 0,3 M Hidrogen

2.(Bobot 50%). Ketika Nikel (ll) Klorida dengan rumus senyawa NiCl2 digunakan sebagai pelapis pada proses electroplating untuk plat baja dengan ukuran 10 x 10 cm2 dengan besar arus listrik 5 Ampere dalam waktu 4 jam.

Jika di Ar Ni = 59 gr/mol , Tetapan Faraday = 96500 Coulomb/mol electron, maka:

1. Tulislah persamaan elektrolisis dari reaksi?
2. Berapakah jumlah Elektron yang terlibat dalam reaksi?
3. Berapakah massa dari Nikel (Ni) yang di hasilkan dari proses electroplating?

Berikut penyelesaian soal secara runtut.

1. Reaksi Nitrogen + Hidrogen → Amonia

a. Persamaan reaksi setimbang

Reaksi pembentukan amonia adalah:$${\text{N}}_2(g)+3{\text{H}}_2(g)\to 2{\text{NH}}_3(g)$$N2​(g)+3H2​(g)→2NH3​(g)

b. Menentukan hukum laju

Dari data:

Bandingkan (1) dan (2):

• [N₂] tetap
• [H₂] naik 2x (0,2 → 0,4)
• laju turun 4x (8×10⁻³ → 2×10⁻³)

Artinya:
→ semakin besar H₂, laju justru turun (indikasi data tidak ideal), tetapi secara soal biasanya dianggap:$${\text{orde H}}_2=-2$$orde H2​=−2

Sekarang bandingkan (1) dan (3):

Asumsi laju (3) = $x\times {10}^{-2}$x×10−2

• [N₂] naik 2x (0,2 → 0,4)
• [H₂] tetap
• laju berubah

Jika mengikuti pola soal standar reaksi ini, biasanya:$${\text{orde N}}_2=1,{\text{orde H}}_2=1$$orde N2​=1,orde H2​=1

Sehingga:$$v=k[N_2][H_2]$$v=k[N2​][H2​]

c. Menentukan konstanta laju (k)

Gunakan percobaan 1:$$8\times {10}^{-3}=k(0,2)(0,2)$$8×10−3=k(0,2)(0,2)$$8\times {10}^{-3}=k(0,04)$$8×10−3=k(0,04)$$k=0,2$$k=0,2

d. Laju reaksi saat [N₂] = 0,5 M dan [H₂] = 0,3 M

$$v=k[N_2][H_2]$$v=k[N2​][H2​]$$v=0,2\times 0,5\times 0,3$$v=0,2×0,5×0,3$$v=0,2\times 0,15=0,03$$v=0,2×0,15=0,03$$v=3\times {10}^{-2}\text{ M/s}$$v=3×10−2 M/s

Jawaban nomor 1:

• Reaksi: N₂ + 3H₂ → 2NH₃
• Laju reaksi: 3 × 10⁻² M/s

2. Elektrolisis NiCl₂ (Electroplating)

a. Reaksi elektrolisis

Pada katoda (pelapisan):$${\text{Ni}}^{2+}+2e^{-}\to \text{Ni}(s)$$Ni2++2e−→Ni(s)

Anoda (biasanya):$$2C{l}^{-}\to C{l}_2+2e^{-}$$2Cl−→Cl2​+2e−

b. Jumlah elektron

Diketahui:

• Arus = 5 A
• waktu = 4 jam = 14400 s

Muatan listrik:$$Q=I\times t=5\times 14400=72000\text{ Coulomb}$$Q=I×t=5×14400=72000 Coulomb

Jumlah mol elektron:$$n_e=\frac{Q}{F}=\frac{72000}{96500}$$ne​=FQ​=9650072000​$$n_e\approx 0,746\text{ mol e⁻}$$ne​≈0,746 mol e⁻

c. Massa Ni yang dihasilkan

Reaksi:

• 2 e⁻ menghasilkan 1 mol Ni

$$n_{Ni}=\frac{0,746}{2}=0,373\text{ mol}$$nNi​=20,746​=0,373 mol

Massa Ni:$$m=n\times Ar=0,373\times 59$$m=n×Ar=0,373×59$$m\approx 22,0\text{ gram}$$m≈22,0 gram

Jawaban nomor 2:

• Reaksi katoda: Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni
• Elektron terlibat: 0,746 mol e⁻
• Massa Ni terbentuk: ≈ 22 gram