19. Tetapan kesetimbangan untuk reaksi: X + 2 Y XY, ialah K = 0,25. Jumlah mol X yang harus ditambahkan pada 4 mol Y dalam volume 5 liter agar dapat menghasilkan 1 mol XY, dalam kesetimbangan adalah .... A: 26 mol D. 7,7 mol B. 12,1 mol E. 1,0 mol C. 11.0 mol 

Pada soal di atas ditanyakan jumlah mol X yang harus ditambahkan pada reaksi pembentukan XY yang memiliki Kc = 0,25. Adanya Kc berarti, jumlah mol X dapat dihitung menggunakan tetapan kesetimbangan konsentrasi (Kc). Oleh karena itu, pada soal ini kita akan membahas konsep tetapan kesetimbangan konsentrasi.

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.

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-21GZJA4WH3X/rumus Kc.JPG" />
Keterangan :
[A], [B] = konsentrasi pereaksi
[C], [D] = konsentrasi produk
p, q, r, s = koefisien

Berdasarkan penjelasan di atas, kini kita telah mengetahui tentang Kc. Jumlah mol zat X yang ditambahkan dapat kita tentukan dengan menggunakan tabel MRS terlebih dahulu, kemudia masuk ke dalam rumus KC. Jumlah mol zat X yang ditambahkan atau jumlah mol mula-mula kita misalkan dengan A. Berikut langkah untuk menentukan jumlah mol zat X yang ditambahkan pada reaksi pembentukan XY2.
Diketahui: 
mol mula-mula Y = 4 mol
mol mula-mula X = A mol	
Kc = 0,25	
Ditanya: mol mula-mula Zat X?
	
A. Buatlah mol MRS (mula-mula, reaksi, setimbang) untuk mengetahui mol setimbang masing-masing zat)
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-77/LessonId-54/ModuleId-2/QuestionCode-21GZJA4WH3X/tabel mrs 9.JPG" />
Pada tabel MRS, hal yang harus kita lakukan adalah
1. Mengisi mol mula-mula, X=A dan Y   yaitu 4 mol
2. Mengisi mol setimbang \(XY_2\), pada soal diketahui akan dihasilkan 1 mol \(XY_2\) yang berarti itu adalah jumlah mol saat setimbang. Mol setimbang produk (\(XY_2\)) sama dengan mol reaksinya. sehingga mol reaksi \(XY_2\) juga 1 mol dan menjadi pereaksi pembatas atau patokan untuk menentukan mol reaksi zat lainnya.
3. Mengisi mol reaksi X dan Y, mol reaksi ditentukan dengan cara perbandingan koefisien dengan mol reaksi \(XY_2\).
mol reaksi X = (koefisien X/ koefisien \(XY_2\) ) × mol reaksi \(XY_2\) 
mol reaksi X = 1/1 × 1
mol reaksi X = 1 mol

mol reaksi Y= (koefisien Y/ koefisien \(XY_2\) ) × mol reaksi \(XY_2\) 
mol reaksi Y = 2/1 × 1
mol reaksi Y =2
	
4. Mengisi mol setimbang X dan Y, mol setimbang pereaksi adalah mol mula-mula dikurang mol reaksi sehingga X mol setimbangnya A-1 sedangkan Y = 2 mol

B. Rumus Kc
Karena kita sudah mengetahui mol saat setimbang, Sekarang kita masuk ke rumus Kc. Akan tetapi dalam rumus Kc, jumlah zat harus dalam bentuk konsentrasi sehingga nilai yang dimasukkan adalah mol dibagi volume agar menjadi konsentrasi.
[X] = mol/volume =\(\frac{A-1}{5}\)
[Y] =\(\frac{2}{5}\) = 0,4 M
[XY2] = \(\frac{1}{5}\)= 0,2 M

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-77/LessonId-54/ModuleId-2/QuestionCode-21GZJA4WH3X/kc ketiga.JPG" />







Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Berdasarkan perhitungan di atas, maka jumlah mol zat X yang ditambahkan adalah 26 mol (A).