36. Dalam suatu ruangan 2 liter, mula-mula dimasuk- kan 34 gram NH, kemudian dipanaskan sehingga 50% terurai membentuk gas N, dan gas H. Persa- maan kimianya sebagai berikut. 2 NH,g) –N,g) + 3 H,g) Perubahan konsentrasi NH,, N,, dan H, menuju keadaan kesetimbangan digambarkan oleh grafik .... A. C 1 2,0 1,5 H2 1,0 NH, 0,5 N 0 B. C 1 2,0 1,5 H2 1,0 NH, , 0,5 N 2 0 C. С 1 2,0 1,5 1,0 H, 0,5 NH, NN, 0 D. C 2,0 1,5 1,0 0,5 H NH3 N2 0 E. с 2,0 1,5 H 1,0 0,5 NH, = N, 0 

Reaksi kesetimbangan adalah reaksi yang hasilnya dapat membentuk reaktan kembali. Reaksi kesetimbangan merupakan reaksi dua arah atau reaksi bolak-balik (reversible). Jika reaksi kesetimbangan berlangsung dalam sistem tertutup dan suhu tetap, maka akan tercapai kesetimbangan dinamis, yaitu laju reaksi ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri.

Identifikasi Konsep

Persamaan reaksi kimia penguraian \(NH_3\) adalah \(2NH_3 \rightleftharpoons N_2 + 3H_2\).
Diketahui,
Volume = 2 L
\(gr_{NH_3}\) = massa \(NH_3\) = 34 gram
Mr \(NH_3\) = Ar N + (3x Ar H) = 14 + (3 x 1) = 17
\(\alpha\) = persentase \(NH_3\) terurai = 50%
\(M_{NH_3}\) mula-mula = konsentrasi \(NH_3\) awal = \(\frac{gr_{NH_3}}{Mr}x\frac{1}{V}\)
= \(\frac{34}{17}x\frac{1}{2}\)
= 1 M

Untuk menentukan molaritas \(NH_3\) yang terurai (bereaksi), dapat kita hitung dari derajat ionsasinya.
\(\alpha = \frac{terurai}{mula-mula}\)
\(M_{NH_3}\) terurai = \(\alpha\) x \(M_{NH_3}\) mula-mula
                                 = \(\frac{50}{100}\) x 1 M
                                 = 0,5 M
\(M_{NH_3}\) setimbang = \(M_{NH_3}\) mula-mula - \(M_{NH_3}\) terurai
                                       = 1 M - 0,5 M
                                       = 0,5 M

Pada awal reaksi, \(N_2\) dan \(H_2\) belum terbentuk, sehingga konsentrasi  \(N_2\) dan \(H_2\) mula-mula = 0
Untuk menentukan banyaknya \(N_2\) dan \(H_2\) yang terbentuk, dapat dicari dari perbandingan koefisien dengan \(NH_3\) yang terurai, dengan cara
M \(N_2\) = \(\frac{a}{b}\) x mol \(NH_3\)
dimana a = koefisien \(N_2\)
             b = koefisien \(NH_3\)
sehingga
M \(N_2\) = \(\frac{1}{2}\) x 0,5 M
                = 0,25 M
M \(N_2\) setimbang = M \(N_2\) mula-mula + M \(N_2\) terbentuk = 0 + 0,25 = 0,25

M \(H_2\) = \(\frac{a}{b}\) x mol \(NH_3\)
dimana a = koefisien \(H_2\)
             b = koefisien \(NH_3\)
sehingga
M \(H_2\) = \(\frac{3}{2}\) x 0,5 M
                = 0,75 M
M \(H_2\) setimbang = M \(H_2\) mula-mula + M \(H_2\) terbentuk = 0 + 0,75 = 0,75

Pada saat reaksi belangsung, \(NH_3\) adalah reaktan dan konsentrasinya akan berkurang dengan cepat hingga mencapai keadaan setimbang. Sedangkan \(N_2\) dan \(H_2\) adalah produk dan konsentrasinya akan meningkat dengan cepat hingga mencapai keadaan setimbang. Grafik perubahan konsentrasi reaksi tersebut digambarkan sebagai berikut.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-77/LessonId-53/ModuleId-2/QuestionCode-21HPKCDGDC3/32.PNG" />

Pembahasan Identifikasi masalah dan solusi

Jadi, perubahan konsentrasi \(NH_3\), \(N_2\), dan \(H_2\) menuju keadaan kesetimbangan digambarkan oleh grafik berikut
F. <img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-77/LessonId-53/ModuleId-2/QuestionCode-21HPKCDGDC3/32.PNG" />