LAJU REAKSI
1. Kemolaran/Molaritas
Molaritas
merupakan salah satu cara untuk menyatakan kosentrasi larutan, selain
molalitas, normalitas maupun fraksi mol. Molaritas menyatakan jumlah mol zat
yang terlarut dalam satu liter larutan.
M = atau M =
Keterangan :
M = molaritas (M atau mol/Liter atau
mmol/mL)
V = volume (Liter)
m = massa zat (gram)
mr = massa molekul relatif
(gram/mol)
Contoh :
1. 20 gram NaOH dilarutkan sampai mencapai 250 mL larutan. Berapa
molaritas larutan NaOH tersebut ? (Ar Na = 23 ; H = 1 ; O = 16)
2. Sebuah gelas kimia berisi larutan H2SO4 dengan
tulisan 0,5 M. Jika volume larutan dalam gelas 100 mL. Berapa massa H2SO4
dalam larutan itu ? (H = 1; S = 32 ; O = 16)
Jawab :
1. m = 20 gram
V = 250 mL = 0,25 L
Mr = 40
M = = = 2 M
2. M
= 0,5 M
V = 100 mL = 0,1 L
Mr = 98
M = = = 2 M
0,5 =
m = 0,5 x 98 x 0,1 = 4,9 gram
LATIHAN
1. Hitunglah molaritas larutan berikut : (Ar dapat
dilihat pada sistem periodik unsur)
a. 100 gram gula (C6H12O6)
dalam 500 mL larutan !
b. 25 gram Al2O3 dalam 2 liter larutan !
c. 3 gram CuSO4 dalam 10 mL larutan !
2. Suatu larutan
HCl mempunyai molaritas 0,01 M sebanyak 250 mL. Berapa massa HCl dalam larutan
tersebut ? (H = 1 ; Cl = 35,5)
3. Suatu larutan
senyawa X mempunyai molaritas 1 M. Senyawa tersebut ketika ditimbang sebelum
dilarutkan sebanyak 20 gram. Jika volume larutan itu adalah 250 mL, berapa
massa molekul relatif senyawa X ?
2. Laju Reaksi
Laju
reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi tiap satuan
waktu. Misal:
Reaksi
aP
+ bQ → cR + dS
P dan Q sebagai pereaksi
(reaktan) akan mengalami pengurangan sedangkan R dan S sebagai hasil reaksi
(produk) akan bertambah. Apabila digambarkan
dengan grafik adalah seperti di samping!
Rumus:
Vp = -
VR = - Vs = +
Vp+ VQ+ VR+ Vs =
laju reaksi P, Q, R, S
[P],
[Q], [R], [S] =
konsentrasi P, Q, R, S
Δt = waktu
tanda
negatif (–) artinya berkurang
tanda
positif (+) artinya bertambah
3. Persamaan Laju Reaksi
Secara
umum laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi dipangkatkan orde/tingkat reaksinya.
Persamaan laju reaksi tidak dapat diturunkan dari persamaan reaksinya, tetapi
diperoleh secara eksperimen.
Secara
umum pada reaksi pA + qB →
rC + sD, maka persamaan laju reaksinya adalah:
v = k [A]n [B]m
Keterangan: v = laju reaksi
n
= orde reaksi terhadap A
m = orde reaksi
terhadap B
n + m = orde reaksi
Menentukan Orde
Reaksi :
Contoh :
Dari reaksi: 2NO(g) + 2H2(g) →.N2(g) + 2H2O(g) diperoleh data sebagai berikut:
No. percobaan
|
[NO]
|
[H2]
|
Laju reaksi Ms-1
|
1
|
2×103
|
2×l03
|
4 × 10–6
|
2
|
4×l03
|
2×l03
|
8 × 10–6
|
3
|
6×l03
|
2×103
|
12 × 10–6
|
4
|
4×l03
|
6×l03
|
24 × 10–6
|
5
|
4×l03
|
8×l03
|
32 × 10–6
|
Dari data di atas, tentukan :
a. Orde reaksi NO
b. Orde reaksi H2
c. Orde reaksi
d. Persamaan laju reaksi
e. Tetapan laju reaksi
f. Kecepatan reaksi jika [NO] = 3 x
10-2 M dan [H2] = 5 x 103 M
Jawab :
a. Orde reaksi NO,
lihat [H2] yang tetap. Pilih percobaan 1 dan 2.
=
=
=
n = 1
b. Orde reaksi H2,
lihat [NO] yang tetap. Pilih percobaan 4 dan 5
=
=
=
m = 1
c. Orde reaksi
n + m = 1 + 1 = 2
d. Persamaan laju
reaksi :
V = k [NO] [H2]
e. Tetapan laju reaksi
(ambil percobaan 1 dan masukkan dalam persamaan)
V = k [NO] [H2]
4 x 10-6 Ms-1 = k x 2 x
103 M x 2 x 103 M
k = = = 1 x 10-12 M-1s-1
f. Laju reaksi:
V = k [NO] [H2] = 1 x 10-12 M-1s-1
x 3 x 10-2 M x 5 x 103 M = 15 x 10-13 Ms-1
LATIHAN
1. Data penentuan laju reaksi 2A + B
→ C + D adalah sebagai
berikut:
No.
|
[A] mol/L
|
[B] mpl/L
|
V mol/L.s)
|
1
|
0,05
|
0,05
|
1
|
2
|
0,10
|
0,05
|
2
|
3
|
0,10
|
0,10
|
8
|
Dari data di atas, tentukan :
a. Orde reaksi A
b. Orde reaksi B
c. Orde reaksi
d. Persamaan laju reaksi
e. Tetapan laju reaksi
f. Kecepatan reaksi jika [A] = 0,01
M dan [B] = 0,005 M
2. Dari reaksi : 2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O
diperoleh data percobaan sebagai berikut :
Nomor percobaan
|
Konsentrasi (M)
|
Laju reaksi
(M.det-1)
|
|
H2
|
O2
|
||
1
|
2 × 10-3
|
2 × 10-3
|
4 × 10-6
|
2
|
4 × 10-3
|
2 × 10-3
|
4 × 10-6
|
3
|
4 × 10-3
|
6 × 10-3
|
36 × 10-6
|
Dari data di atas, tentukan :
a. Orde reaksi H2
b. Orde reaksi O2
c. Orde reaksi
d. Persamaan laju reaksi
e. Tetapan laju reaksi
f. Kecepatan reaksi jika [H2]
= 0,5 M dan [O2] = 0,1 M
3. Diketahui data eksperimen untuk reaksi :
2A + B → A2B adalah
Tentukanlah :
a. orde reaksi A dan B !
b. persamaan laju reaksi !
4. Faktor-faktor
yang Mempengaruhi Laju Reaksi
Dari
hasil percobaan ternyata laju reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi, luas
permukaan, temperatur, dan katalis (James E. Brady, 1990).
a. Konsentrasi
Pada umumnya,
reaksi akan berlangsung lebih cepat jika konsentrasi pereaksi diperbesar.
b. Luas Permukaan
Salah satu
syarat agar reaksi dapat berlangsung adalah zat-zat pereaksi harus bercampur
atau bersentuhan.
c. Temperatur
Setiap partikel
selalu bergerak. Dengan menaikkan temperatur, energi gerak atau energi kinetik
partikel bertambah, sehingga tumbukan lebih sering terjadi.
Contoh :
Suatu reaksi berlangsung pada suhu 20°C. Bila pada setiap kenaikan 10°C
tetapan kecepatan reaksinya meningkat 2 kali, berapa kali kecepatan reaksi pada suhu 60°C dibandingkan
pada suhu 20° ?
Jawab :
Tiap 100 C = kecepatan naik 2 kali
20
----------30------------40---------50----------60
2 X 4 X 8 X 16 X
Jadi kecepatan reaksi pada suhu 600C adalah 16
kali lebil cepat dari suhu 200 C
d. Katalis
Katalis adalah
suatu zat yang berfungsi mempercepat terjadinya reaksi, tetapi pada akhir
reaksi dapat diperoleh kembali. Fungsi katalis adalah menurunkan energi
aktivasi, sehingga jika ke dalam suatu reaksi ditambahkan katalis, maka reaksi
akan lebih mudah terjadi.
Berikut ini
macam-macam katalis, yaitu:
1) Katalis homogen adalah katalis yang wujudnya
sama dengan fase pereaksi.
2) Katalis heterogen adalah katalis yang fasenya
berbeda dengan fase pereaksi.
3) Autokatalis adalah zat hasil reaksi yang bertindak
sebagai katalis.
4) Biokatalis adalah katalis yang bekerja
pada proses metabolisme, yaitu enzim.
LATIHAN UJI KOMPETENSI
1.
Dari reaksi: N2(g) + 2H2O(g) → 2NO(g) + 2H2(g) diperoleh data sebagai berikut:
No. percobaan
|
[N2]
(M)
|
[H2O]
(M)
|
Laju reaksi
(Ms-1)
|
1
|
6×l03
|
2×103
|
12 × 10–6
|
2
|
4×l03
|
2×l03
|
8 × 10–6
|
3
|
2×103
|
2×l03
|
4 × 10–6
|
4
|
4×l03
|
8×l03
|
32 × 10–6
|
5
|
4×l03
|
6×l03
|
24 × 10–6
|
Orde reaksi tersebut adalah ....
A. 0 D.
3
B. 1 E.
4
C. 2
2.
Dari data percobaan eraksi 2H2 + 2NO → 2H2O + N2
dengan orde reaksi = 1.Grafik berikut menunjukkan hubungan kecepatan reaksi
dengan konsentrasi adalah....
A. V B.
V
Konsentrasi
Konsentrasi
C. V D. V
Konsentrasi Konsentrasi
E. V
Konsentrasi
3.
Suatu reaksi berlangsung pada suhu 5°C. Bila pada setiap kenaikan 10°C
tetapan kecepatan reaksinya meningkat 2 kali, maka kecepatan reaksi pada suhu
55°C dibandingkan pada suhu 30° akan meningkat ...
A. 2 kali D.
32 kali
B. 8 kali E. 64
kali
C. 16 kali
4.
Setiap kenaikan suhu sebesar 10°C reaksi berlangsung 2 kali lebih cepat.
Suatu reaksi pada suhu 30°C berlangsung selama 4 menit, maka waktu yang
diperlukan untuk bereaksi pada suhu 70°C adalah ....
A. 4 menit D.
30 detik
B. 2 menit E. 15
detik
C. 1 menit
5.
Data penentuan laju reaksi 2P+ Q → hasil adalah sebagai berikut:
No.
|
[P] mol/L
|
[Q] mpl/L
|
V mol/L.s)
|
1
|
0,05
|
0,05
|
1
|
2
|
0,10
|
0,05
|
2
|
3
|
0,10
|
0,10
|
8
|
Persamaan laju reaksi yang tepat dari data tersebut adalah....
A. v = k [P] [Q] D.
v = k [P]3 [Q]2
B. v = k [P]2
[Q]2 E.
v = k [P] [Q]2
C. v = k [P]2 [Q]
6.
Berikut adalah data hasil percobaan pada suhu tertentu untuk reaksi :
A2 (g) + 2 C (g) → 2 AC (g)
Percobaan
|
[A2] awal
|
[C] awal
|
Laju awal reaksi
|
1
|
0,1 M
|
0.1 M
|
2 M/detik
|
2
|
0,1 M
|
0,2 M
|
8 M/detik
|
3
|
0,2 M
|
0,2 M
|
16 M/detik
|
Persamaan laju reaksi untuk reaksi tersebut adalah …
A. v = k [A2] [ C]2 D.
v = k [A2] [ C]
B. v = k [A2]3
[ C] E. v =
k [A2] [ C]2
C. v = k [A2]2 [ C]
7.
Data eksperimen untuk reaksi : N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)
Terdapat tabel berikut ini
Persamaan laju reaksinya adalah …
A. V = k [N2] [H2] D.
V = k [N2]
B. V = k [N2]
[H2]2 E.
V = k [H2]
C. V = k [N2]2 [H2]2
8.
Dari reaksi : 2 NO (g) + 2 H2 (g) → N2 (g) + 2
H2O (g) diperoleh data percobaan sebagai berikut :
Persamaan l5aju reaksi tersebut adalah …
A. V = k [NO] [H2] D.
V = k [NO]2 [H2]2
B. V = k [NO]2 [H2] E.
V = k [H2]2
C. V = k [NO] [H2]2
9.
Data percobaan laju reaksi diperoleh dari reaksi : A + B → C sebagai berikut :
Rumus laju reaksinya adalah …
A. V = k [A]2 [B] D.
V = k [A]2 [B]2
B. V = k [A] [B]2
E. V = k [A]3
[B]
C. V = k [A] [B]
10.
Pada reaksi P + Q → R diperoleh data :
Orde reaksinya adalah …
A. 1 D.
2,5
B. 1,5 E.
3
C. 2
11.
Data percobaan laju reaksi untuk reaksi
Berdasarkan data di atas, maka rumus laju reaksi yang benar adalah …
A. V = k (NO) (H2) D.
V = k (NO)2
B. V = k (NO)
(H2)2 E.
V = k (H2)2
C. V = k (NO)2 (H2)
12.
Dari reaksi: 2NO(g) + 2H2(g) → N2(g) + 2H2O(g)
diperoleh data sebagai berikut:
Orde reaksi di atas adalah …
A. 0 D.
3
B. 1 E. 4
C. 2
13.
Data hasil percobaan untuk reaksi : A + B → hasil
Pada percobaan 1 dan 3 kecepatan reaksi dipengaruhi oleh faktor …
A. konsentrasi zat D.
luas permukaan
B. sifat zat E.
jenis zat
C. suhu sistem
14.
Untuk reaksi 2H2(g) + 2NO(g) → 2H2O(g) + N2(g)
Orde reaksi terhadap (H2) adalah 1. Grafik hubungan kecepatan reaksi
dengan konsentrasi [H2] yang sesuai dengan orde reaksi adalah …
A. I D.
IV
B. II E.
V
C. III
15.
Kebaikan suhu akan mempercepat kecepatan reaksi karena …
A. kenaikan suhu akan memperbesar energi kinetik molekul pereaksi
B. kenaikan suhu akan memperbesar tekanan molekul pereaksi
C. kenaikan suhu akan memperkecil energi pengaktifan zat yang bereaksi
D. kenaikan suhu akan memperbesar konsentrasi zat bereaksi
E. kenaikan suhu akan memperbesar luas permukaan zat pereaksi
16.
Laju reaksi A + B → AB dapat dinyatakan sebagai …
A. penambahan konsentrasi A tiap satuan waktu
B. penambahan konsentrasi B tiap satuan waktu
C. penambahan konsentrasi AB tiap satuan waktu
D. penambahan konsentrasi A dan B tiap satuan waktu
E. penambahan konsentrasi A, B dan AB tiap satuan waktu
17.
Data percobaan dari reaksi : NH4+ (aq) + NO2–
(aq) → N2(g) + 2H2O(l)
Rumus kecepatan reaksi adalah …
A. r = k [NO2–] D.
r = [NO2–]2 [NH4+]
B. r = k [NO2–] [NH4+] E. r = [NO2–]2
[NH4+]2
C. r = k [NO2–] [NH4+]2
18.
Perhatikan gambar dan keterangan berikut :
Dari gambar tersebut di atas, reaksi yang paling cepat berlangsung adalah
reaksi pada gambar …
A. 1 D.
4
B. 2 E.
5
C. 3
19.
Reaksi : 2NO(g) + Br2(g) → 2NOBr(g) diperoleh data sebagai berikut :
Reaksi di atas merupakan reaksi tingkat …
A. 0 D.
3
B. 1 E.
4
C. 2
20.
Data percobaan reaksi antara besi dan larutan asam klorida :
Dari data di atas reaksi yang berlangsung paling cepat adalah percobaan
nomor …
A. 1 D.
4
B. 2 E.
5
C. 3
21.
Dari reaksi a A + b B → c C + d D, diperoleh data hasil eksperimen sebagai berikut :
Dari data ini dapat disimpulkan …
A. V = k [A] D.
V = k [A]2
B. V = [B] E. V = k [A] [B]
C. V = k [B]2
22.
Hasil percobaan reaksi : NO(g) + 2H2(g) → H2(g) + 2H2O(g).
Diperoleh data sebagai berikut :
Tingkat reaksi untuk reaksi di atas adalah …
A. 1,0 D.
2,5
B. 1,5 E.
3,0
C. 2,0
23.
Suatu reaksi berlangsung tiga kali lebih cepat, jika suhu dinaikkan sebesar
20oC. Bila pada suhu 10oC reaksi berlangsung selama 45
menit, maka pada suhu 50oC reaksi tersebut berlangsung selama …
A. menit D.
1 menit
B. menit E. 5 menit
C. menit
24.
Dari reaksi NO dan Br2 diperoleh data sebagai berikut :
Reaksi tersebut adalah reaksi tingkat …
A. 0 D.
3
B. 1 E. 4
C.
PETUNJUK KHUSUS
Untuk tiga soal berturut-turut menggunakan data berikut :
Data hasil percobaan, untuk reaksi A + B → hasil,
25.
Berdasarkan data percobaan 1 dan 3 di atas, faktor yang mempengaruhi
kecepatan reaksi adalah …
A. konsentrasi D.
luas permukaan
B. katalis E.
sifat zat
C. perubahan suhu
26.
Berdasarkan percobaan 2 dan 4, maka tingkat reaksi terhadap B adalah …
A. 0 D.
2
B. E. 3
C. 1
27.
Pengaruh perubahan suhu dari percobaan 2 dan 5 adalah …
A. suhu naik 100 C kecepatan reaksi menjadi 2 kali
B. suhu naik 100 C kecepatan reaksi menjadi kali
C. bila suhu naik kecepatan reaksi berkurang
D. bila suhu turun kecepatan reaksi bertambah
E. bila suhu turun
kecepatan reaksi berkurang
28.
Perhatikan data-data percobaan berikut :
Maka …
A. orde reaksi terhadap H2 adalah 2
B. orde reaksi terhadap SO2 adalah 2
C. orde reaksi total adalah 4
D. kecepatan reaksi menjadi 4 × jika (H2)
dan (SO2) dinaikkan 2 ×
E. rumus kecepatan reaksi : V = k (H2)2 (SO2)2
29.
Tabel berikut memberi informasi tentang konsentrasi awal pereaksi dan waktu
yang diperlukan untuk membentuk hasil reaksi tertentu menurut persamaan reaksi
:
x + y → p + q
Kecepatan reaksi sebanding dengan (X) awal pangkat …
A. nol D.
dua
B. setengah E. tiga
C. satu
30.
Dari suatu reaksi diketemukan bahwa kenaikan suhu sebesar 10 oC
dapat memperbesar kecepatan reaksi 2×. Keterangan yang
tepat untuk ini adalah …
A. energi rata-rata partikel yang bereaksi naik menjadi2×
B. kecepatan rata-rata partikel yang bereaksi naik menjadi 2×
C. jumlah partikel yang memiliki energi minimum bertambah menjadi 2×
D. frekuensi tumbukan naik menjadi 2×
E. energi aktivasi
naik menjadi 2×
31.
Laju reaksi untuk reaksi P + Q → R + S adalah; V = k (P) ½
(Q)2
Perubahan konsentrasi awal P dan Q yang akan menyebabkan reaksi berlangsung
12 kali lebih cepat adalah …
A. [P]×3 dan [Q]×4
B. [P]×5 dan [Q]×7
C. [P]×9 dan [Q]×2
D. [P]×4 dan [Q]×3
E. [P]×6 dan [Q]×2
32.
Pada suatu reaksi suhu dari 25oC dinaikkan menjadi 75oC.
Jika setiap kenaikan 10oC kecepatan menjadi 2 kali lebih cepat, maka
kecepatan reaksi tersebut di atas menjadi … kali lebih cepat
A. 8 D. 32
B. 10 E.
64
C. 16
33.
Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh faktor berikut, kecuali …
A. ukuran partikel
B. suhu
C. katalis
D. konsentrasi
E. warna
Komentar
Posting Komentar