Latihan 6 : kerjakan 1 example dari tugas kelompok lain (13-18)

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.

Jawab :

·           Karena masing- masing koefisien stoikiometri sama dengan 1, maka

·           Disini koefisiennya adalah 4,5,4, dan 6 jadi,

·           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,

Chapter 14

Tuliskan ekspresi untuk Kc, dan KP jika ada, untuk reaksi reversibel berikut di

keseimbangan:

Strategi :

Ingatlah fakta-fakta berikut: (1) ekspresi KP hanya berlaku untuk reaksi gas dan (2) konsentrasi pelarut (biasanya air) tidak muncul dalam ekspresi konstanta kesetimbangan.

Jawab :

·         Karena tidak ada gas, KP tidak berlaku dan kami hanya memiliki Kc.

HF merupakan asam lemah, sehingga jumlah air yang dikonsumsi dalam ionisasi asam adalah diabaikan dibandingkan dengan jumlah total air yang ada sebagai pelarut. Jadi kita bisa

tulis ulang konstanta kesetimbangan sebagai

·        

·         Konstanta kesetimbangan K’c diberikan oleh :

      Karena air yang dihasilkan dalam reaksi dapat diabaikan dibandingkan dengan air

pelarut, konsentrasi air tidak berubah. Jadi, kita bisa menulis yang baru

kesetimbangan konstan sebagai

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.