Latihan dan Kuis 6

Latihan dan Kuis 6

Latihan

Example 13.6) Dekomposisi etana (C2H6) menjadi radikal metil adalah reaksi orde pertama dengan konstanta laju 5,36 x 10^-4 s^ -1 pada 700°C:

Hitung waktu paruh reaksi dalam beberapa menit!

Jawab :

Exaample 14.4) Metanol (CH3OH) diproduksi secara industri melalui reaksi ini

 Konstanta kesetimbangan (Kc) untuk reaksi pada 220°C adalah 10,5. Berapa nilai KP pada suhu ini?

Jawab :

Δn = mol gas produk - mol gas reaktan

Hubungan Kc dan Kp adalah :

Dan karena T = 273 + 220 = 493 K dan Δn = 1 - 3 = -2, maka

Example 15.2) Konsentrasi ion OH- dalam larutan pembersih amonia rumah tangga tertentu adalah 0,0025 M. Hitung konsentrasi ion H+.

Jawab : 

Example 16.15) Kuantitas 0,20 mol CuSO4 ditambahkan ke satu liter larutan 1,20 M NH3. Apakah yang konsentrasi ion Cu2+ pada kesetimbangan?

Jawab :

untuk memecahkan x dan mengingat bahwa volume larutan adalah 1 L, kita dapatkan

Example 17.3) Prediksikan 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.

Jawab : 

(a) Setelah membeku, molekul etanol ditahan pada posisinya. Fase ini transisi mengurangi jumlah keadaan mikro dan karena itu entropi berkurang; yaitu, ΔS < 0. 

(b) Penguapan brom meningkatkan jumlah keadaan mikro karena molekul Br2 dapat menempati lebih banyak posisi di ruang yang hampir kosong. Oleh karena itu, ΔS > 0. 

(c) Glukosa adalah nonelektrolit. Proses solusi mengarah pada penyebaran yang lebih besar materi karena pencampuran glukosa dan molekul air sehingga kita mengharapkan ΔS > 0. 

(d) Proses pendinginan mengurangi berbagai gerakan molekuler. Ini mengarah pada penurunan di microstates dan ΔS < 0.

Example 18.4) Hitunglah konstanta kesetimbangan untuk reaksi berikut pada 25 ° C :

jawab : Reaksi setengah sel adalah :

          E°cell  = E°katode - E°anode

                     = 0,15 V -  (- 0.14 V)

 = 0,29 V

Dan diketahui rumus ln K :

Dalam reaksi keseluruhan kita menemukan n = 2. Oleh karena itu :

Kuis

Problem 13.25) Berapakah waktu paruh suatu senyawa jika 75% sutu sample senyawa terurai dalam 60 menit apabila dianggap reksonya adalah suatu orde pertama

jawab : 

                A = 100%-75 % = 25%

    Ln A/Ao = – k.t
Ln (o,25)/1 = – k.3600
                   = 3,86x〖10〗^(-4)
            t1/2 = (Ln 2)/k
                   = 0,693/(3,86x〖10〗^(-4) )
                   = 1745 detik

Problem 14.63) Perhatikan pernyataan: “Konstanta kesetimbangan campuran yang bereaksi dari NH4Cl padat dan gas NH3 dan HCl adalah 0,316 ”. Sebutkan tiga informasi penting yang hilang dari pernyataan ini.

Jawab : 

1) Tidak diketahuinya suhu dari reaksi tersebut

2) Tidak adanya Δn

3) Tidak adanya nilai dari Kp

Problem 15.3) Klasifikasikan setiap spesies berikut sebagai Brønsted asam atau basa, atau keduanya: (a) H2O, (b) OH-, (c) H3O+, (d) NH3, (e) NH4+, (f) NH2-, (g) NO3-, (h) CO3 2-, (i) HBr, (j) HCN.

Jawab :

(a) Asam

(b) Basa

(c) Asam

(d) Basa

(e) Basa

(f) Basa

(g) Basa

(h) Basa

(i) Asam

(j) Asam

Problem 16.10) Manakah dari solusi berikut yang dapat bertindak sebagai larutan penyangga? (a) KCN / HCN, (b) Na2SO4 / NaHSO4, (c) NH3 / NH4NO3, (d) NaI / HI.

Jawab : 

A) HCN adalah asam lemah dan KCN akan menyediakan basis konjugasi, ini akan bertindak sebagai larutan penyangga

B) NH3 adalah basa lemah dan NH4NO3 akan menghasilkanNH4 + asam konjugat, ini akan bertindak sebagai larutan penyangga 

C) Kasus yang sama untuk NaHSO4 dan Na2SO4, Na hanyalah ion spektator, HSO4 adalah asam lemah dan SO4 adalah basa konjugat, ini akan membentuk larutan penyangga.

D) HI adalah asam kuat sehingga tidak bisa menjadi penyangga yang baik

Problem 17.37) Jelaskan sajak anak-anak berikut dalam kaitannya dengan hukum kedua termodinamika.

Humpty Dumpty sat on a wall

Humpty Dumpty had a great fall.

All the King’s horses and all the King’s men 

Couldn’t put Humpty together again.

Jawab : ia menyatakan bahwa semua hal cenderung ke arah peningkatan entropi - artinya, seiring waktu segala sesuatu akan semakin campur aduk, kacau dan acak.

Problem 18.18) Spesies mana di setiap pasangan yang merupakan agen pereduksi yang lebih baik dalam kondisi standar? (a) Na atau Li, (b) H2 atau I2, (c) Fe2+ atau Ag, (d) Br2 atau Co2+.

Jawab : Potensial reduksi (E°) mrupakan kekuatan zat untuk mengalamai reduksi. Semakin besar nilai E° suatu zat maka zat tersebut mempunyai kemampuan atau daya reduksi yang besar.

Maka Jawabannya adalah :

(a) Na

(b) I2

(c) Ag

(d) CO2+