LATIHAN 6
Example 13
Tulis ekspresi tingkat untuk reaksi berikut dalam hal hilangnya reaktif dan penampilan produk:
Untuk mengekspresikan tingkat reaksi dalam hal perubahan konsentrasi reaktif atau produk dengan waktu, kita perlu menggunakan tanda yang tepat (minus atau plus) dan timbal balik koefisien stoikiometri.
Solusi
a. Karena masing-masing koefisien stoichiometric sama dengan 1,
b. Di sini koefisiennya adalah 4, 5, 4, dan 6, jadi c. Koefisien untuk Br2 adalah 1/2, jadi untuk mengekspresikan tingkat dalam hal hilangnya dibromin, kita berkembang biak dengan timbal balik koefisien [(1/2)^-1 =2], memberikan
Example 14
Metanol (CH3OH) diproduksi secara industri oleh reaksi
Konstanta keseimbangan (Kc) untuk reaksi adalah 10,5 pada 220 ° C. Berapa nilai KP pada suhu ini?
Strategi
Hubungan antara Kc dan KP diberikan oleh Persamaan (14,5). Apa perubahan jumlah lalat gas dari reaktif ke produk? Ingat bahwa
mol produk gas - 2 mol reaktan gas
Unit suhu apa yang harus kita gunakan?Solusi Hubungan antara Kc dan KP adalah
Perhatikan bahwa KP, seperti Kc, adalah kuantitas tanpa dimensi. Contoh ini menunjukkan bahwa kita bisa mendapatkan nilai yang cukup berbeda untuk konstanta keseimbangan untuk reaksi yang sama, tergantung pada apakah kita mengekspresikan konsentrasi pada lalat per liter atau di atmosfer.
Example 15
Identifikasi pasangan asam- basa konjugasi dalam reaksi antara amonia dan hidrofluorik asam dalam solusi larutan.
Strategi
Ingatlah bahwa basis konjugasi selalu memiliki satu atom H lebih sedikit dan satu muatan negatif lagi (atau satu muatan positif lebih sedikit) daripada formula asam yang sesuai.
Solusi
NH3 memiliki satu atom H lebih sedikit dan satu biaya positif lebih sedikit daripada NH14. F- memiliki satu atom H lebih sedikit dan satu muatan negatif lebih banyak daripada HF. Oleh karena itu, pasangan acidbase konjugasi adalah (1) NH14
dan NH3 dan (2) HF dan F2.
Example 16
Indikator atau indikator mana yang tercantum dalam Tabel 16.1 yang akan Anda gunakan untuk titrasi asam-dasar yang ditunjukkan dalam (a) Gambar 16.4, (b) Gambar 16.5, dan (c) Gambar 16.6?
Strategi
Pilihan indikator untuk titrasi tertentu didasarkan pada fakta bahwa rentang pH untuk perubahan warna harus tumpang tindih dengan bagian curam dari kurva titrasi. Jika tidak, kita tidak dapat menggunakan perubahan warna untuk menemukan titik kesetaraan.
Solusi
(a) Di dekat titik kesetaraan, pH solusi berubah secara tiba-tiba dari 4 menjadi 10. Oleh karena itu, semua indikator kecuali thymol biru, biru bromophenol, dan metil oranye cocok untuk digunakan dalam titrasi.
(b) Di sini bagian curam mencakup rentang pH antara 7 dan 10; oleh karena itu, indikator yang cocok adalah cresol merah dan fenolphthalein.
(c) Di sini bagian curam kurva pH mencakup kisaran pH antara 3 dan 7; oleh karena itu, indikator yang cocok adalah bromophenol blue, methyl orange, methyl red, dan chlorophenol blue.
Example 17
Prediksi apakah perubahan entropi lebih besar atau kurang dari nol untuk setiap proses berikut: (a) etanol beku, (b) menguapkan gelas bromin cair pada suhu kamar, (c) melarutkan glukosa dalam air, (d) mendinginkan gas nitrogen dari 80 ° C hingga 20 ° C.
Strategi
Untuk menentukan perubahan entropi dalam setiap kasus, kami memeriksa apakah jumlah mikrostates sistem meningkat atau berkurang. Tanda delta S akan positif jika ada peningkatan jumlah mikrostates dan negatif jika jumlah mikrostates menurun.
Solusi
(a) Setelah membeku, molekul etanol dipegang kaku dalam posisi. Transisi fase ini mengurangi jumlah mikrostates dan oleh karena itu entropi menurun; yaitu, DS > 0.
(b) Menguap bromin meningkatkan jumlah mikrostates karena molekul Br2 dapat menempati lebih banyak posisi di ruang yang hampir kosong. Oleh karena itu, DS < 0. (c) Glukosa adalah nonelectrolyte. Proses solusi mengarah pada penyebaran materi yang lebih besar karena pencampuran molekul glukosa dan air sehingga kami mengharapkan DS > 0.
(d) Proses pendinginan mengurangi berbagai gerakan molekuler. Hal ini menyebabkan penurunan mikrostates sehingga DS < 0.
Example 18
Prediksi apa yang akan terjadi jika molecular bromine (Br2) ditambahkan ke larutan yang mengandung NaCl dan NaI pada suhu 25 °C. Asumsikan semua spesies berada dalam keadaan standar mereka.
Strategi
Untuk memprediksi reaksi redoks apa yang akan terjadi, kita perlu membandingkan potensi pengurangan standar CL2, Br2, dan I2 dan menerapkan aturan diagonal.
Solusi
Dari Tabel 18.1, kami menulis potensi pengurangan standar sebagai berikut:
Menerapkan aturan diagonal kita melihat bahwa Br2 akan mengoksidasi I2 tetapi tidak akan mengoksidasi Cl2. Oleh karena itu, satu-satunya reaksi redoks yang akan terjadi secara tepat di bawah keadaan standar
kondisi adalah
Kami dapat mengonfirmasi kesimpulan kami dengan menghitung sel E°. Cobalah. Perhatikan bahwa ion Na+ inert dan tidak masuk ke dalam reaksi redoks.
KUIS 6Problem 13
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
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
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
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
Produksi tahunan dari seng sulfida (ZnS) adalah 4,0 x 10^4 ton. Perkiraan jumlah ton SO2 yang dihasilkan dengan meleburkannya untuk mengekstrak logam seng adalah
Jawab :
Persamaan reaksinya adalah: 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2
Problem 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+
