Pembahasan soal SBMPTN bidang study kimia tentang kesetimbangan kimia ini meliputi beberapa subtopik dalam bab kesetimbangan kimia yaitu jenis-jenis kesetimbangan kimia, penentuan harga konstanta kesetimbangan, derajat disosiasi, faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia, pergeseran kesetimbangan dan sistem kesetimbangan kimia dalam proses industri. Dari beberapa soal yang pernah keluar dalam soal SBMPTN bidang study kimia, model soal tentang kesetimbangan kimia yang sering keluar antara lain menentukan tetapan kesetimbangan reaksi, menentukan konsentrasi suatu senyawa jika tetapan kesetimbangan dietahui, menentukan tatapan kesetimbangan suatu reaksi berdasarakan tetapan kesetimbangan reaksi lain yang masih berhubungan, menganalisis faktor yang mempengaruhi kesetimbangan dan pergeseran kesetimbangan, menentukan tekanan total sistem, mengidentifikasi reaksi yang menghasilkan produk lebih banyak jika volume diperkecil, menentukan tetapan kesetimbangan konsentrasi suatu reaksi, dan menentukan tekanan parsial.
Soal 1
Perhatikan reaksi berikut:
A + B ⇆ C + D
Jika satu mol A dicampur dengan satu mol B dan pada kesetimbangan terdapat 0,2 mol A, maka tetapan kesetimbangan reaksi di atas adalah ...
A. 0,4
B. 1,6
C. 4
D. 8
E.16
Pembahasan :
Tetapan kesetimbangan:
⇒ K = 16
Soal 2
Jika pada kesetimbangan W + X ⇆ Y + Z tetapan kesetimbangan K = 1, dan konsentrasi W sama dengan 2 kali konsentrasi Y, maka konsentrasi X sama dengan ...
A. 4 x konsentrasi Z
B. 2 x konsentrasi Z
C. Konsentrasi Z
D. ½ x kosentrasi Z
E. ¼ x kosentrasi Z
Pembahasan :
Tetapan kesetimbangan
⇒ 2[X] = [Z]
⇒ [X] = ½[Z]
Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Hidrokarbon.
Soal 3
Untuk reaksi H2(g) + I2(g) ⇆ 2HI(g) diketahui konsentrasi awal gas H2 = 0,20 mol/L dan I2 = 0,15 mol/L. Jika pada saat kesetimbangan masih tersisa I2 = 0,05 mol/L, maka harga tetapan kesetimbangannya adalah ...
A. 2
B. 4
C. 8
D. 16
E. 32
Pembahasan :
Tetapan kesetimbangan:
⇒ K = 8
Soal 4
Jika tetapan kesetimbangan untuk reaksi 2X + 2Y ⇆ 4Z adalah 0,04 maka tetapan kesetimbangan untuk reaksi 2Z ⇆ X + Y adalah ...
A. 0,2
B. 0,5
C. 4
D. 5
E. 25
Pembahasan :
Tetapan kesetimbangan untuk 2X + 2Y ⇆ 4Z
Tetapan kesetimbangan untuk 4Z ⇆ 2X + 2Y
⇒ K2 = 1/K1
⇒ K2 = 1/0,04
⇒ K2 = 25
Tetapan kesetimbangan untuk 2Z ⇆ X + Y
⇒ K3 = √K2
⇒ K3 = √25
⇒ K3 = 5
Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Senyawa Organik.
Soal 5
Reaksi pembuatan belerang trioksida adalah reaksi eksoterm
2SO2(g) + O2(g) ⇆ 2SO3(g)
Produksi belerang trioksida dapat meningkat dengan cara ...
(1) menaikkan tekanan
(2) menambah katalis
(3) menurunkan suhu
(4) memperbesar volume
Pembahasan :
Jumlah mol gas pereaksi adalah 3 sedangkan jumlah mol gas hasil reaksi adalah 2. Karena jumlah gas pereaksi lebih besar, maka agar produksi belerang trioksida meningkat dapat dilakukan beberapa cara yaitu:
1. Memperbesar tekanan (1)
2. Memperkecil volume
Karena reaksi pembuatan belerang adalah reaksi eksoterm, maka agar produksi meningkat maka suhu harus diturunkan (3) agar kesetimbangan bergeser ke kanan.
Jadi, opsi yang benar adalah 1 dan 3.
Soal 6
PCl5 dapat terdekomposisi menjadi PCl3 dan Cl2 membentuk reaksi kesetimbangan
PCl5 ⇆ PCl3 + Cl2
Bila pada temperatur 250oC harga Kp untuk reaksi tersebut adalah 2 dan PCl5 terdisosiasi sebanya 10%, maka tekanan total sistem adalah ...
A. 198 atm
B. 180 atm
C. 150 atm
D. 50 atm
E. 20 atm
Pembahasan :
Dari rumus tetapan kesetimbangan:
⇒ a = 180
Tekanan total:
⇒ P = 0,9a + 0,1a + 0,1a
⇒ P = 1,1a
⇒ P = 1,1 (180)
⇒ P = 198 atm
Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Reaksi Senyawa Karbon.
Soal 7
Reaksi kesetimbangan di bawah ini yang menghasilkan lebih banyak produk reaksi jika volumenya diperkecil adalah ...
A. 2NO(g) + O2(g) ⇆ 2NO2(g)
B. C(s) + O2(g) ⇆ CO2(g)
C. CaCO3(s) ⇆ CaO(s) + CO2(g)
D. N2O4(g) ⇆ 2NO2(g)
E. 2HI(g) ⇆ H2(g) + I2(g)
Pembahasan :
Jika volume diperkecil (tekanan diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang mempunyai koefisien kecil (jumlah mol lebih kecil).
Reaksi (A)
Jumlah mol gas pada pereaksi adalah 3 sedangkan jumlah mol gas produk adalah 2. Karena jumlah mol hasil reaksi lebih sedikit, maka kesetimbangan bergeser ke kanan (dihasilkan lebih banya produk).
Reaksi (B)
Jumlah mol gas pada pereaksi adalah 1 sedangan jumlah mol gas pada hasil reaksi adalah 1. Karena jumlah molnya sama maka kesetimbangan tidk bergeser.
Reaksi (C)
Jumlah mol gas pada pereaksi adalah 0 (tidak ada gas) sedangkan jumlah mol gas pada hasil reaksi adalah 2. Karena jumlah mol gas di pereaksi lebih kecil, maka kesetimbangan bergeser ke kiri.
Reaksi (D)
Jumlah mol gas pada pereaksi adalah 1 sedangkan jumlah mol gas pada hasil reaksi adalah 2. Karena jumlah mol gas di pereaksi lebih kecil, maka kesetimbanhan bergeser ke kiri.
Reaksi (E)
Jumlah mol gas pada pereaksi 2 sedangkan jumlah mol gas pada hasil reaksi adalah 2. Karena jumlah molnya sama, maka kesetimbangan tidak bergeser.
Soal 8
Pada reaksi A(g) + 2B(g) → C(g) + 2D(g) memiliki konsentrasi awal A dan B masing-masing adalah 2,00 M dan 1,50 M. Setelah kesetimbangan tercapai, konsentrasi A menjadi 1,50 M. Harga Kc dari reaksi tersebut adalah ....
A. 0,75
B. 0,67
C. 1,33
D. 0,33
E. 0,50
Pembahasan :
Kc merupakan tetapan kesetibangan konsentrasi, ditentukan berdasarkan konsentrasi zat dan berlaku untuk zat-zat yang berfase gas dan larutan.
Pada skema di atas kita sudah memperoleh konsentrasi masing-masing zat pada kondisi setimbang (bagian s) yaitu A = 1,5 M, B = 0,5 M, C = 0,5 M dan D = 1 M.
Tetapan kesetimbangan konsentrasi:
⇒ Kc = 1,33
Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Inti dan Unsur Radioaktif.
Soal 9
Reaksi kesetimbangan
Fe2O3(s) + 3CO(g) ⇆ 2Fe(s) + 3CO2(g) ΔH = -90 kJ
Supaya reaksi menjadi lebih sempurna berjalan ke arah produksi maka ...
(1) suhu diturunkan
(2) konsentrasi CO diperbesar
(3) gas CO2 yang terbentuk direaksikan dengan larutan Ba(OH)2
(4) tekanan diperbesar
Pembahasan :
Dari harga ΔH yang bernilai negatif dapat kita simpulka bahwa reaksi tersebut adalah reaksi eksoterm. Pada reaksi eksoterm ini, agar kesetimbangan bergeser ke arah produk, maka beberapa cara yang dapat dilakukan adalah:
1. Menurunkan suhu
2. Memperbesar konsentrasi CO
3. Memperbesar tekanan
Penurunan suhu menyebabkan kesetimbangan bergeser ke arah reaksi eksoterm, Jika konsentrasi CO diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah hasil reaksi. Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah zat dengan jumlah mol kecil.
Jadi opsi yang benar adalah 1, 2, dan 3.
Soal 10
Pemanasan natrium bikarbonat akan menghasilkan CO2 menurut reaksi
2NaHCO3(s) ⇆ Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)
Jika pada 125oC nilai Kp untuk reaksi tersebut adalah 0,25 maka tekanan parsial (atm) karbondioksida dan uap air dalam sistem kesetimbangan adalah ...
A. 0,25
B. 0,50
C. 1,00
D. 2,00
E. 4,00
Pembahasan :
Tetapan kesetimbangan tekanan (Kp) berdasar tekanan parsial hanya berlaku untuk gas. Kp merupakan hasil kali tekanan gas pada hasil reaksi dibagi hasil kali tenakan gas pada pereaksi.
Pada persamaan reaksi di soal, pada bagian pereaksi tidak ditemukan gas sehingga :
⇒ Kp = [PCO2][PH2O]
⇒ 0,25 = s.s
⇒ 0,25 = s2
⇒ s = 0,5 atm
Soal 1
Perhatikan reaksi berikut:
A + B ⇆ C + D
Jika satu mol A dicampur dengan satu mol B dan pada kesetimbangan terdapat 0,2 mol A, maka tetapan kesetimbangan reaksi di atas adalah ...
A. 0,4
B. 1,6
C. 4
D. 8
E.16
Pembahasan :
| A + | B ⇆ | C + | D | |
| m : | 1 | 1 | ||
| r : | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
| s : | 0,2 | 0,2 | 0,8 | 0,8 |
Tetapan kesetimbangan:
| ⇒ K = | [C][D] |
| [A][B] |
| ⇒ K = | 0,8(0,8) |
| 0,2(0,2) |
| ⇒ K = | 0,64 |
| 0,04 |
Jawaban : E
Soal 2
Jika pada kesetimbangan W + X ⇆ Y + Z tetapan kesetimbangan K = 1, dan konsentrasi W sama dengan 2 kali konsentrasi Y, maka konsentrasi X sama dengan ...
A. 4 x konsentrasi Z
B. 2 x konsentrasi Z
C. Konsentrasi Z
D. ½ x kosentrasi Z
E. ¼ x kosentrasi Z
Pembahasan :
Tetapan kesetimbangan
| ⇒ K = | [Y][Z] |
| [W][X] |
| ⇒ 1 = | [Y][Z] |
| [2Y][X] |
| ⇒ 1 = | [Z] |
| 2[X] |
⇒ [X] = ½[Z]
Jawaban : D
Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Hidrokarbon.
Soal 3
Untuk reaksi H2(g) + I2(g) ⇆ 2HI(g) diketahui konsentrasi awal gas H2 = 0,20 mol/L dan I2 = 0,15 mol/L. Jika pada saat kesetimbangan masih tersisa I2 = 0,05 mol/L, maka harga tetapan kesetimbangannya adalah ...
A. 2
B. 4
C. 8
D. 16
E. 32
Pembahasan :
| H2(g) + | I2(g) ⇆ | 2HI(g) | ||
| m : | 0,20 | 0,15 | ||
| r : | 0,10 | 0,10 | 0,20 | |
| s : | 0,10 | 0,05 | 0,20 |
Tetapan kesetimbangan:
| ⇒ K = | (HI)2 |
| (H2)(I2) |
| ⇒ K = | (0,20)2 |
| (0,10)(0,05) |
| ⇒ K = | 0,04 |
| 0,005 |
Jawaban : C
Soal 4
Jika tetapan kesetimbangan untuk reaksi 2X + 2Y ⇆ 4Z adalah 0,04 maka tetapan kesetimbangan untuk reaksi 2Z ⇆ X + Y adalah ...
A. 0,2
B. 0,5
C. 4
D. 5
E. 25
Pembahasan :
Tetapan kesetimbangan untuk 2X + 2Y ⇆ 4Z
| ⇒ K1 = | [Z]4 |
| [X]2[Y]2 |
Tetapan kesetimbangan untuk 4Z ⇆ 2X + 2Y
| ⇒ K2 = | [X]2[Y]2 |
| [Z]4 |
⇒ K2 = 1/0,04
⇒ K2 = 25
Tetapan kesetimbangan untuk 2Z ⇆ X + Y
| ⇒ K3 = | [X][Y] |
| [Z]2 |
⇒ K3 = √25
⇒ K3 = 5
Jawaban : D
Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Senyawa Organik.
Soal 5
Reaksi pembuatan belerang trioksida adalah reaksi eksoterm
2SO2(g) + O2(g) ⇆ 2SO3(g)
Produksi belerang trioksida dapat meningkat dengan cara ...
(1) menaikkan tekanan
(2) menambah katalis
(3) menurunkan suhu
(4) memperbesar volume
Pembahasan :
Jumlah mol gas pereaksi adalah 3 sedangkan jumlah mol gas hasil reaksi adalah 2. Karena jumlah gas pereaksi lebih besar, maka agar produksi belerang trioksida meningkat dapat dilakukan beberapa cara yaitu:
1. Memperbesar tekanan (1)
2. Memperkecil volume
Karena reaksi pembuatan belerang adalah reaksi eksoterm, maka agar produksi meningkat maka suhu harus diturunkan (3) agar kesetimbangan bergeser ke kanan.
Jadi, opsi yang benar adalah 1 dan 3.
Jawaban : B
Soal 6
PCl5 dapat terdekomposisi menjadi PCl3 dan Cl2 membentuk reaksi kesetimbangan
PCl5 ⇆ PCl3 + Cl2
Bila pada temperatur 250oC harga Kp untuk reaksi tersebut adalah 2 dan PCl5 terdisosiasi sebanya 10%, maka tekanan total sistem adalah ...
A. 198 atm
B. 180 atm
C. 150 atm
D. 50 atm
E. 20 atm
Pembahasan :
| PCl5 ⇆ | PCl3 + | Cl2 | ||
| m : | a | |||
| r : | 0,1a | 0,1a | 0,1a | |
| s : | 0,9a | 0,1a | 0,1a |
Dari rumus tetapan kesetimbangan:
| ⇒ Kp = | (0,1a)(0,1a) |
| (0,9a) |
| ⇒ 2 = | 0,01a2 |
| 0,9a |
| ⇒ 2 = | 0,01a |
| 0,9 |
Tekanan total:
⇒ P = 0,9a + 0,1a + 0,1a
⇒ P = 1,1a
⇒ P = 1,1 (180)
⇒ P = 198 atm
Jawaban : A
Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Reaksi Senyawa Karbon.
Soal 7
Reaksi kesetimbangan di bawah ini yang menghasilkan lebih banyak produk reaksi jika volumenya diperkecil adalah ...
A. 2NO(g) + O2(g) ⇆ 2NO2(g)
B. C(s) + O2(g) ⇆ CO2(g)
C. CaCO3(s) ⇆ CaO(s) + CO2(g)
D. N2O4(g) ⇆ 2NO2(g)
E. 2HI(g) ⇆ H2(g) + I2(g)
Pembahasan :
Jika volume diperkecil (tekanan diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang mempunyai koefisien kecil (jumlah mol lebih kecil).
Reaksi (A)
Jumlah mol gas pada pereaksi adalah 3 sedangkan jumlah mol gas produk adalah 2. Karena jumlah mol hasil reaksi lebih sedikit, maka kesetimbangan bergeser ke kanan (dihasilkan lebih banya produk).
Reaksi (B)
Jumlah mol gas pada pereaksi adalah 1 sedangan jumlah mol gas pada hasil reaksi adalah 1. Karena jumlah molnya sama maka kesetimbangan tidk bergeser.
Reaksi (C)
Jumlah mol gas pada pereaksi adalah 0 (tidak ada gas) sedangkan jumlah mol gas pada hasil reaksi adalah 2. Karena jumlah mol gas di pereaksi lebih kecil, maka kesetimbangan bergeser ke kiri.
Reaksi (D)
Jumlah mol gas pada pereaksi adalah 1 sedangkan jumlah mol gas pada hasil reaksi adalah 2. Karena jumlah mol gas di pereaksi lebih kecil, maka kesetimbanhan bergeser ke kiri.
Reaksi (E)
Jumlah mol gas pada pereaksi 2 sedangkan jumlah mol gas pada hasil reaksi adalah 2. Karena jumlah molnya sama, maka kesetimbangan tidak bergeser.
Jawaban : A
Soal 8
Pada reaksi A(g) + 2B(g) → C(g) + 2D(g) memiliki konsentrasi awal A dan B masing-masing adalah 2,00 M dan 1,50 M. Setelah kesetimbangan tercapai, konsentrasi A menjadi 1,50 M. Harga Kc dari reaksi tersebut adalah ....
A. 0,75
B. 0,67
C. 1,33
D. 0,33
E. 0,50
Pembahasan :
| A(g) + | 2B(g) → | C(g) + | 2D(g) | |
| m : | 2M | 1,5M | ||
| r : | 0,5M | 1M | 0,5M | 1M |
| s : | 1,5M | 0,5M | 0,5M | 1M |
Kc merupakan tetapan kesetibangan konsentrasi, ditentukan berdasarkan konsentrasi zat dan berlaku untuk zat-zat yang berfase gas dan larutan.
Pada skema di atas kita sudah memperoleh konsentrasi masing-masing zat pada kondisi setimbang (bagian s) yaitu A = 1,5 M, B = 0,5 M, C = 0,5 M dan D = 1 M.
Tetapan kesetimbangan konsentrasi:
| ⇒ Kc = | [C][D]2 |
| [A][B]2 |
| ⇒ Kc = | [0,5][1]2 |
| [1,5][0,5]2 |
| ⇒ Kc = | 0,5 |
| 0,375 |
Jawaban : C
Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Inti dan Unsur Radioaktif.
Soal 9
Reaksi kesetimbangan
Fe2O3(s) + 3CO(g) ⇆ 2Fe(s) + 3CO2(g) ΔH = -90 kJ
Supaya reaksi menjadi lebih sempurna berjalan ke arah produksi maka ...
(1) suhu diturunkan
(2) konsentrasi CO diperbesar
(3) gas CO2 yang terbentuk direaksikan dengan larutan Ba(OH)2
(4) tekanan diperbesar
Pembahasan :
Dari harga ΔH yang bernilai negatif dapat kita simpulka bahwa reaksi tersebut adalah reaksi eksoterm. Pada reaksi eksoterm ini, agar kesetimbangan bergeser ke arah produk, maka beberapa cara yang dapat dilakukan adalah:
1. Menurunkan suhu
2. Memperbesar konsentrasi CO
3. Memperbesar tekanan
Penurunan suhu menyebabkan kesetimbangan bergeser ke arah reaksi eksoterm, Jika konsentrasi CO diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah hasil reaksi. Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah zat dengan jumlah mol kecil.
Jadi opsi yang benar adalah 1, 2, dan 3.
Jawaban : A
Soal 10
Pemanasan natrium bikarbonat akan menghasilkan CO2 menurut reaksi
2NaHCO3(s) ⇆ Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)
Jika pada 125oC nilai Kp untuk reaksi tersebut adalah 0,25 maka tekanan parsial (atm) karbondioksida dan uap air dalam sistem kesetimbangan adalah ...
A. 0,25
B. 0,50
C. 1,00
D. 2,00
E. 4,00
Pembahasan :
Tetapan kesetimbangan tekanan (Kp) berdasar tekanan parsial hanya berlaku untuk gas. Kp merupakan hasil kali tekanan gas pada hasil reaksi dibagi hasil kali tenakan gas pada pereaksi.
Pada persamaan reaksi di soal, pada bagian pereaksi tidak ditemukan gas sehingga :
⇒ Kp = [PCO2][PH2O]
⇒ 0,25 = s.s
⇒ 0,25 = s2
⇒ s = 0,5 atm
Jawaban : B
Edutafsi.com adalah blog tentang bahan belajar. Gunakan menu atau penelusuran untuk menemukan bahan belajar yang ingin dipelajari.
0 comments :
Post a Comment