2. Reaksi antara nitrogen dan oksigen pada temperatur pembakaran mesin membentuk nitrogen oksida (salah satu polutan udara). N,(8)+0,(8) 72 NO(g) Pada 1.500 °C, hargá K 120. Jika tekanan parsial mula-mula gas N, dan gas 0, masing-masing 0,25 atm pada 1.500 °C dan kemudian mencapai kesetimbangan, berapa tekanan parsial masing-masing zat dalam kontainer? p 

Pada soal di atas di tanyakan tekanan parsial masing-masing zat dari reaksi pembakaran nitrogen yang membentuk nitrogen oksida. Tekanan parsial zat dapat kita tentukan dengan mempelajari tetapan kesetimbangan tekanan parsial gas. Oleh karena itu, pada soal ini kita akan membahas konsep tetapan kesetimbangan parsial gas.

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 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-21G0F7B7JFN/rumus kp ok.JPG" />
Keterangan :
Pa, Pb = tekanan parsial pereaksi saat setimbang
Pc, Pd = tekanan parsial produk saat setimbang
p, q, r, s = koefisien

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

Tekanan parsial zat dalam Kontainer pada reaksi kesetimbangan berarti dicari tekanan parsial saat setimbang. Tekanan parsial saat setimbang dapat kita ketahui dengan menggunakan tabel MRS, namun karena hanya ada data tekanan parsial mula-mula (tidak ada data tekanan parsial reaksi) maka tekanan parsial setimbang tidak bisa langsung kita dapatkan, sehingga untuk mendapatkannya memerlukan rumus Kp. Berikut langkah menentukan tekanan parsial gas dari reaksi pembakaran nitrogen yang membentuk nitrogen oksida

Diketahui: 
Tekanan parsial gas mula-mula \(N_2\) (P \(N_2\) ) = 0,25 mol
Tekanan parsial gas mula-mula \(O_2\) (P \(O_2\) ) = 0,25 mol
Kp = 120
Ditanya: tekanan parsial masing-masing zat saat setimbang?

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-21G0F7B7JFN/tabel mrs 5.JPG" />

Pada tabel MRS, hal yang harus kita lakukan adalah
1. Mengisi P parsial mula-mula \(H_2\) dan \(I_2\)   yaitu 0,25 mol
2. Mengisi P parsial reaksi \(N_2\) dan \(O_2\), karena jumlah atau P parsial yang bereaksi belum diketahui maka kita misalkan dengan X. Pereaksi akan memiliki P parsial reaksi, yaitu X karena koefisien yang dimiliki sama, untuk NO P parsial reaksinya 2X karena koefisiennya 2. 
3. Mengisi P parsial setimbang, P parsial setimbang pereaksi adalah mol mula-mula dikurang mol reaksi sehingga \(N_2\)  dan \(O_2\)  P parsial setimbangnya adalah 0,25-X. P parsial setimbang NO adalah 2X karena P parsial setimbang produk adalah P parsial mula-mula ditambah P parsial reaksi.
4. P parsial setimbang belum bisa kita dapatkan karena masih ada X yang belum kita ketahui nilainya.

B. Rumus Kp
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-77/LessonId-54/ModuleId-2/QuestionCode-21G0F7B7JFN/21G0F7B7JFN KC BARU OK.JPG" />
Jadi X = 0,211 sehingga P parsial zat-zat saat setimbang adalah
\(H_2\) = 0,25 – X= 0,25 – 0,211 = 0,039 atm
\(I_2\) = 0,25 – X= 0,25 – 0,211 = 0,039 atm
HI = 2X = 2(0,211) = 0,422 atm


Pembahasan