Diketahui persamaan kimia berikut. P + Q + R - S + T Data-data percobaan diperoleh sebagai berikut. No. | [P]M | [Q]M IRIM Waktu (s) 1 0,1 0,03 0,1 96 2 0,1 0,03 0,4 24 لیا 0,1 0,06 0,4 6 4 0,2 0,02 0,3 72 0,3 73 5 0,4 0,02 Tentukan: a. orde reaksi R; b. rumus laju reaksi; 

Laju reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi (reaktan) bukan konsentrasi hasil reaksi (produk). Misal pada soal diketahui persamaan reaksi P + Q + R \(\rightarrow\) S + T. Persamaan laju reaksi dapat dituliskan dengan r = k \([P]^a\) \([Q]^b\) \([R]^c\)
dimana,
r = laju reaksi (M/s)
k = tetapan konsentrasi laju reaksi (L/mol.s)
[P] = konsentrasi P (M)
[Q] = konsentrasi Q (M)
[R] = konsentrasi R (M)
a = orde reaksi P
b = orde reaksi Q
c = orde reaksi R

Identifikasi Konsep

a. Karena pada data percobaan diketahui waktu, maka laju reaksinya menjadi \(\frac{1}{t}\). Orde reaksi R kita tentukan dengan membandingkan 2 percobaan yang memiliki nilai konsentrasi P dan Q yang sama yaitu percobaan 1 dan 2.
\(\frac{r_{1}}{r_{2}} = \frac{k}{k} (\frac{[P]_{1}}{[P]_{2}})^{a} (\frac{[Q]_{1}}{[Q]_{2}})^{b} (\frac{[R]_{1}}{[R]_{2}})^{c}\)
\(\frac{t_{2}}{t_{1}} = \frac{k}{k} (\frac{[P]_{1}}{[P]_{2}})^{a} (\frac{[Q]_{1}}{[Q]_{2}})^{b} (\frac{[R]_{1}}{[R]_{2}})^{c}\)
\(\frac{24}{96} = \frac{k}{k} (\frac{0,1}{0,1})^{a} (\frac{0,03}{0,03})^{b} (\frac{0,1}{0,4})^{c}\)
\(\frac{1}{4} = (\frac{1}{4})^{c}\)
c = 1

b. Untuk menentukan persamaan laju reaksinya, kita cari orde reaksi P dan Q terlebih dahulu.
Orde reaksi P kita tentukan dengan membandingkan 2 percobaan yang memiliki nilai konsentrasi Q dan R yang sama yaitu percobaan 4 dan 5.
\(\frac{r_{4}}{r_{5}} = \frac{k}{k} (\frac{[P]_{4}}{[P]_{5}})^{a} (\frac{[Q]_{4}}{[Q]_{5}})^{b} (\frac{[R]_{4}}{[R]_{5}})^{c}\)
\(\frac{t_{5}}{t_{4}} = \frac{k}{k} (\frac{[P]_{4}}{[P]_{5}})^{a} (\frac{[Q]_{4}}{[Q]_{5}})^{b} (\frac{[R]_{4}}{[R]_{5}})^{c}\)
\(\frac{73}{72} = \frac{k}{k} (\frac{0,2}{0,4})^{a} (\frac{0,02}{0,02})^{b} (\frac{0,3}{0,3})^{c}\)
\(1 = (\frac{1}{2})^{a}\)
\((\frac{1}{2})^0 = (\frac{1}{2})^{a}\)
a = 0

Orde reaksi Q kita tentukan dengan membandingkan 2 percobaan yang memiliki nilai konsentrasi P dan R yang sama yaitu percobaan 2 dan 3.
\(\frac{r_{2}}{r_{3}} = \frac{k}{k} (\frac{[P]_{2}}{[P]_{3}})^{a} (\frac{[Q]_{2}}{[Q]_{3}})^{b} (\frac{[R]_{2}}{[R]_{3}})^{c}\)
\(\frac{t_{3}}{t_{2}} = \frac{k}{k} (\frac{[P]_{2}}{[P]_{3}})^{a} (\frac{[Q]_{2}}{[Q]_{3}})^{b} (\frac{[R]_{2}}{[R]_{3}})^{c}\)
\(\frac{6}{24} = \frac{k}{k} (\frac{0,1}{0,1})^{a} (\frac{0,03}{0,06})^{b} (\frac{0,4}{0,4})^{c}\)
\(\frac{1}{4} = (\frac{1}{2})^{b}\)
\((\frac{1}{2})^2 = (\frac{1}{2})^{b}\)
b = 2

Persamaan laju reaksi dapat dituliskan dengan r = k \([P]^0\) \([Q]^2\) \([R]\) atau r = k \([Q]^2\) \([R]\)

Pembahasan Identifikasi masalah dan solusi

Jadi, orde reaksi R adalah 1 dan rumus laju reaksinya adalah r = k \([Q]^2\) \([R]\).