2. Pada temperatur tertentu, dalam ruang 1 liter dimasukkan gas N2O4 dan terurai menurut reaksi kesetimbangan berikut. N20 (0) 2 NO2(8) Jika pada keadaan setimbang mol N20, sama dengan mol NO,, berapakah derajat disosiasi N, O,? 

Pada soal di atas ditanyakan derajat disosiasi dari \(N_2\)\(O_4\) jika mol setimbang \(N_2\)\(O_4\) sama dengan mol \(NO_2\). Mol reaksi atau mol terurai dan mol mula-mula perlu kita cari agar mendapatkan derajat disosiasi karena  derajat disosiasi (α) adalah perbandingan jumlah zat yang terurai terhadap jumlah zat mula-mula. Oleh karena itu pada soal ini kita akan membahas konsep penentuan derajat disosiasi.

Identifikasi Konsep

Kesetimbangan kimia adalah keadaan dimana reaksi berjalan dua arah atau reversibel (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-21HJFIHJJ8K/rumus Kc.JPG" />
Keterangan :
[A], [B] = konsentrasi pereaksi
[C], [D] = konsentrasi produk
p, q, r, s = koefisien
	
B. 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.
α = (jumlah mol zat terurai)/(jumlah mol zat mula-mula)

Berdasarkan penjelasan di atas, kini kita telah mengetahui bagaimana cara mendapatkan derajat disosiasi \(N_2\)\(O_4\). Kita harus mengetahui mol mula-mula dan mol terurai untuk mengetahui derajat disosiasinya. Oleh karena itu, kita akan mencari mol terurai atau mol reaksi dan mol mula-mula yang belum diketahui menggunakan data yang diketahui.
Diketahui:
 Mol setimbang \(N_2\)\(O_4\) sama dengan mol setimbang \(NO_2\)
\(N_2\)\(O_4\) ⇌ 2\(NO_2\) 

A. Buatlah MRS (mula-mula, reaksi, setimbang) untuk mengetahui mol reaksi masing-masing zat dan mol mula-mula \(N_2\)\(O_4\)
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-77/LessonId-54/ModuleId-2/QuestionCode-21HJFIHJJ8K/21HJFIHJJ8K tabel.JPG" />
Pada tabel MRS, hal yang harus kita lakukan adalah
1. Mengisi mol setimbang \(N_2\)\(O_4\) dan \(NO_2\), kita misalkan mol setimbang \(NO_2\) adalah A. Karena mol setimbang \(NO_2\) sama dengan mol setimbang \(N_2\)\(O_4\) maka mol setimbang \(N_2\)\(O_4\) juga A.
2. Mengisi mol reaksi produk (\(NO_2\)), karena mol setimbang produk sama dengan mol reaksi produk maka mol reaksi \(NO_2\) adalah A.
3. Mengisi mol reaksi reaktan (\(N_2\)\(O_4\)), mol reaksi didapatkan dari perbandingan koefisien mol reaksi zat lain yang sudah diketahui (\(NO_2\)). 
4. Mengisi mol mula-mula \(N_2\)\(O_4\), mol mula-mula dapat diketahui dari perhitungan berikut.
Mol mula-mula – mol reaksi = mol setimbang
Mol mula-mula = mol setimbang + mol reaksi
Mol mula-mula = A + 0,5 A
Mol mula-mula = 1,5 A
Maka mol mula-mula \(N_2\)\(O_4\) adalah 1,5 A.

B. Derajat disosiasi
Mol terurai \(N_2\)\(O_4\)   = mol reaksi \(N_2\)\(O_4\)    = 0,5 A mol
Mol mula-mula = 1,5 A mol

α = (jumlah mol zat terurai)/(jumlah mol zat mula-mula) 
α = (0,5 A)/(1,5 A) 
α = 0,33
					
Jadi derajat disosiasi \(N_2\)\(O_4\)  adalah 0,33.

Pembahasan