14. Dalam suatu tempat tertutup, gas NH dipanaskan hingga terurai sebagian. Setelah tercapai keadaan setimbang, ternyata perbandingan mol gas NH, : N:H, adalah 3:1:6. NH, yang mengurai adalah .... A. 66,6% B. 60% C. 40% D. 37,3% E. 20% 

Pada soal di atas ditanyakan persentase \(NH_3\) yang mengurai. Besarnya bagian zat yang terurai atau terdisosiasi dinyatakan oleh derajat disosiasi (α), yaitu perbandingan jumlah zat yang terurai terhadap jumlah zat mula-mula. Oleh karena itu pada soal ini kita akan membahas konsep derajat disosiasi.

Identifikasi Konsep

Kesetimbangan kimia  adalah keadaan dimana reaksi berjalan dua arah atau reversible (reaksi dari kiri ke kanan dan dari kanan ke kiri) dalam ruang tertutup hingga didapatkan laju reaksi ke kiri dan ke kanan nilainya sama besar. 

Apa itu tetapan kesetimbangan kimia?

Saat kesetimbangan terjadi, konsentrasi pereaksi dan produk tidak selalu sama. Perbandingan konsentrasi produk dengan konsentrasi pereaksi saat kondisi setimbang disebut sebagai tetapan kesetimbangan (K). Tetapan ini memiliki nilai yang tetap pada suhu tertentu dan khas untuk suatu reaksi.
Menurut Waage, Tetapan kesetimbangan adalah perkalian antara konsentrasi produk yang dipangkatkan koefisiennya dibagi dengan perkalian antara konsentrasi pereaksi yang dipangkatkan dengan koefisiennya.

A. Tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi
Tetapan kesetimbangan yang diperoleh dari konsentrasi ditulis sebagai Kc. Kc hanya berlaku pada zat berwujud gas (g) dan larutan (aq). 
Contoh reaksi
pA + qB ⇌ rC+ sD
Nilai Kc untuk reaksi tersebut adalah 
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-77/LessonId-54/ModuleId-2/QuestionCode-21GZJ9DLWQ1/rumus Kc.JPG" />
Keterangan :
[A], [B] = konsentrasi pereaksi
[C], [D] = konsentrasi produk
p, q, r, s = koefisien
	
A. Tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan
Tetapan kesetimbangan yang diperoleh dari tekanan ditulis sebagai Kp. Kp hanya berlaku pada zat yang berwujud gas (g). tetapan kesetimbangan diperoleh dari tekanan parsial zat.
Contoh reaksi
pA + qB ⇌ rC+ sD
Nilai Kp untuk reaksi tersebut adalah 
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-77/LessonId-54/ModuleId-2/QuestionCode-21GZJ9DLWQ1/rumus kp ok.JPG" />
Keterangan :
Pa, Pb = tekanan parsial pereaksi
Pc, Pd = tekanan parsial produk
p, q, r, s = koefisien

Tekanan parsial (Px) dapat ditentukan dengan rumus berikut
Px = (mol x)/(mol total) × Ptotal

C. Kesetimbangan disosiasi
Disosiasi adalah reaksi penguraian suatu senyawa menjadi zat-zat yang lebih sederhana. Kesetimbangan disosiasi adalah kesetimbangan reaksi dari reaksi penguraian gas. contoh kesetimbangan disosiasi gas.
2\(SO_3\) ⇌ 2\(SO_2\) + \(O_2\)
\(PCl_5\) ⇌ \(PCl_3\) + \(Cl_2\)
Besarnya bagian zat yang terdisosiasi dinyatakan oleh derajat disosiasi (α), yaitu perbandingan jumlah zat yang terurai terhadap jumlah zat mula-mula.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-77/LessonId-54/ModuleId-2/QuestionCode-21GZJ9DLWQ1/derajat disosiasi.JPG" />

Berdasarkan penjelasan di atas, kini kita telah mengetahui bagaimana cara mendapatkan derajat disosiasi \(NH_3\). Kita harus mengetahui mol mula-mula dan mol terurai untuk mengetahui derajat disosiasinya. Oleh karena itu, kita akan menggunakan perbandingan zat saat setimbang untuk mengetahui mol mula-mula dan terurai.
Diketahui:
Perbandingan mol setimbang \(NH_3\) : \(N_2\) : \(H_2\) adalah 3 : 1 : 6 dengan reaksi penguraian \(NH_3\) sebagai berikut.
2\(NH_3\) ⇌ \(N_2\) + 3\(H_2\)

A. Buatlah MRS (mula-mula, reaksi, setimbang) untuk mengetahui tekanan parsial setimbang masing-masing zat)
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-77/LessonId-54/ModuleId-2/QuestionCode-21GZJ9DLWQ1/tabel mrs 8.JPG" />
Pada tabel MRS, hal yang harus kita lakukan adalah
1. Mengisi mol mula-mula \(NH_3\)  yaitu X (dimisalkan karena belum diketahui)
2. Mengisi mol setimbang  berdasarkan perbandingan yang diketahui. 
3. Mengisi mol reaksi produk (\(N_2\) dan \(H_2\)), mol reaksi produk sama dengan mol setimbang. \(NH_3\) adalah pereaksi maka mol reaksinya didapatkan dari perbandingan koefisien dengan mol reaksi produk yang paling kecil Ketika dibagi koefisiennya (\(N_2\)).
4. Menghitung mol mula-mula
Pada table MRS, kita telah tahu jumlah mol mula-mula, reaksi dan setimbang. Akan tetapi mol mula-mula \(NH_3\) masih dimisalkan dengan X maka untuk mencari mol mula-mula kita akan menggunakan persamaan berikut.
Mol mula-mula – mol reaksi = mol setimbang
X – 2 = 3
X = 3+2
X = 5
Jadi mol mula-mula-nya adalah 5, sehingga sekarang kita bisa menghitung derajat disosiasi karena telah mendapatkan mol mula-mula dan mol reaksi.

B. Derajat disosiasi
Mol terurai \(NH_3\) = mol reaksi \(NH_3\) = 2 mol
Mol mula-mula = 5 mol

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-77/LessonId-54/ModuleId-2/QuestionCode-21GZJ9DLWQ1/disosiasi nh3.JPG" />




Pembahasan