makalah kinetika reaksi

MAKALAH KIMIA FISIKA

“KINETIKA REAKSI”

Diajukan untuk memenuhi tugas kimia fisika

Kelompok 6

Teknik Kimia S1 B

Angga Marusaha Tamba        1607115830

Elma Anggrayni                       1607115586

Ronna Puspita Sari                  1607116021

Dosen Pengampu:

Dra. Drastinawati, M.Si.

Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Riau

Pekanbaru

2017

BAB I
PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang

Kinetika reaksi adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari berlangsungnya suatu reaksi. Kinetika reaksi menerangkan dua hal yaitu mekanisme reaksi dan laju reaksi. Pengertian mekanisme reaksi adalah dipakai untuk menerangkan langkah-langkah mana  suatu reaktan menjadi produk. Laju Reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi ataupun suatu produk dalam suatu satuan waktu.

Dalam bidang industri, konsep laju reaksi diterapkan pada beberapa industri seperti industri alumunium, logam alumunium diperoleh dari mineral bauksit melalui proses peleburan dan elektrolisis. Pada industri semen konsep laju reaksi konsep laju reaksi diterapkan saat batu kapur dihancurkan menggunakan mesin penghancur sampai halus. Penghancuran ini  bertujuan mempercepat reaksi pada proses selanjutnya.

1.2       Tujuan Penulisan

Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh dosen pembimbing mata kuliah kimia fisika. Dengan dibuatnya makalah ini, penulis berharap dapat menambah pengetahuan pembaca tentang kinetika reaksi kimia.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1       Orde Reaksi

Orde suatu reaksi ialah jumlah semua eksponen (dari konsentrasi dalam persamaan laju. Orde reaksi juga menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi reaktan (pereaksi) terhadap laju reaksi. Jika laju suatu reaksi berbanding lurus dengan pangkat satu konsentrasi dari hanya satu pereaksi: Laju = k [A], maka reaksi itu dikatakan sebagai reaksi  orde pertama. Penguraian N₂O₅ merupakan suatu contoh reaksi orde pertama. Jika laju reaksi itu berbanding lurus dengan pangkat dua suatu pereaksi: Laju = k[A]², atau berbanding lurus dengan pangkat satu konsentrasi dari dua pereaksi: Laju = k [A][B], maka reaksi itu disebut reaksi orde kedua. Dapat juga disebut orde terhadap masing-masing pereaksi. Misalnya dalam persamaan terakhir itu adalah orde pertama dalam A dan orde dalam B, atau orde kedua secara keseluruhan.

Suatu reaksi dapat berorde ketiga atau mungkin lebih tinggi lagi, tetapi hal-hal semacam itu sangat jarang. Dalam reaksi yang rumit, laju itu mungkin berorde pecahan, misalnya orde pertama dalam A dan orde 0,5 dalam B atau berorde 1,5 secara keseluruhan. Suatu reaksi dapat tak tergantung pada konsentrasi suatu pereaksi. Perhatikan reaksi umum, yang ternyata berorde pertama dalam A. Jika kenaikan konsentrasi B tidak menaikkan laju reaksi, maka reaksi itu disebut orde nol terhadap B. Ini bisa diungkapkan sebagai :

Laju = k[A][B]⁰ = k[A]

Orde suatu reaksi tak dapat diperoleh dari koefisien pereaksi dalam persamaan berimbangnya. Dalam penguraian N₂O₅ dan NO₂, koefisien untuk pereaksi dalam masing-masing persamaan berimbang adalah 2 tetapi reaksi pertama bersifat orde pertama dalam N₂O₅ dan yang kedua berorde kedua dalam NO₂. Seperti dilukiskan oleh contoh.

Contoh: Perhatikan reaksi umum 2A + 2B → 2AB

dan data eksperimen berikut:

Tulislah persamaan laju yang paling mungkin untuk reaksi ini:

Jawaban :

Dengan membandingkan data dalam eksperimen 2 dengan data eksperimen 1, orang akan melihat bahwa bila konsentrasi B₂ diduakalikan, maka laju diduakalikan. Jadi reaksi itu berorde pertama dalam B₂. Dengan membandingkan data dalam eksperimen 3 dengan data eksperimen 2, orang akan melihat bahwa bila konsentrasi A diduakalikan, laju tidak berubah. Jadi reaksi itu berorde nol dalam A. Maka persamaan laju yang paling mungkin adalah

Laju = k[A]°[B2]

atau

Laju = k[B2]

Suatu pereaksi tidak dapat muncul dalam persamaan laju suatu reaksi. Orde suatu reaksi diberikan hanya atas dasar penetapan eksperimental dan sekedar memberi informasi mengenai cara laju itu bergantung pada konsentrasi pereaksi-pereaksi tertentu. Ramalan teoritis mengenai orde-orde (dari) reaksi-reaksi yang kurang dikenal jarang berhasil. Misalnya mengetahui bahwa reaksi antara H₂ dan I₂ adalah orde kedua mungkin orang akan meramal bahwa reaksi antara H₂ dan Br₂ juga akan berorde-kedua. Ternyata tidak, malahan reaksi ini mempunyai persamaan laju yang lebih rumit.

2.1.1    Menentukan Orde reaksi

a.  Jika tahap reaksi dapat diamati, orde adalah koefisien pada tahap reaksi yang berjalan lambat.

Contoh : reaksi 4HBr + O₂ -> 2H₂O + 2Br₂

Berlangsung dalam tahapan sebagai berikut :

1. HBr + O₂ -> HBr₂O (lambat)
2. HBr + HBr₂O -> 2HBrO (cepat)

3.      2HBr + 2HBr) -> 2H₂O + 2Br₂ (cepat)

Maka orde reaksi ditentukan oleh reaksi (1). Persamaan laju reaksi, V = [HBr] [O₂]. Orde reaksi total (lihat koefisien reaksi) = 1 + 1 = 2.

b.  Jika tahap reaksi tidak bisa diamati, orde reaksi ditentukan melalu eksperimen, kosentrasi salah satu zat tetap dan kosentrasi zat lain berubah.

Contoh:

Reaksi : P + Q + R → X + Y

diperoleh data percobaan sebagai berikut :

orde reaksi terhadap P, dicari dengan melihat konsentrasi [Q] dan [R] yang tetap. Dari data (1) dan (3) dari konsentrasi [Q] dan [R] tetap, [P] dinaikkan dua kali.

Jadi reaksi berlangsung 2 kali lebih cepat.

2^m = 2 → m = 1

-          Orde reaksi terhadap Q, lihat konsentrasi [P] dan [R] yang tetap yakni sebagai berikut.

Data (4) dan (5) o 1,5 kali lebih cepat

Data (1) dan (4) o 2 kali lebih cepat

Data (1) dan (5) o 3 kali lebih cepat

Ingat : orde reaksi ditentukan oleh tahap reaksi yang paling lambat 1,5ⁿ = 1,5

n = 1

-          Orde reaksi terhadap R, lihat konsentrasi [P] dan [Q] tetap yakni data (1) dan (2). Konsentrasi R dinaikkan 1,5 kali, ternyata reaksi berlangsung sama cepat.1,5^x = 1 x = 0  Maka persamaan laju reaksinya sebagai berikut:

V = k[P] [Q]

2.1.2    Tetapan Laju dan Persamaan Arrhenius

Kita ingat bahwa persamaan laju dari suatu reaksi antara dua senyawa A dan B ditulis seperti dibawah ini :

Persamaan laju menunjukkan pengaruh dari perubahaan konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi. Bagaimana dengan faktor-faktor lainnya (seperti suhu, katalis) yang juga mempengaruhi laju reaksi? Bagaimana hal ini dapat berlaku dalam persamaan laju ini?

Seluruh faktor-faktor ini termasuk didalam tetapan laju dimana sebenarnya tetap bila kita hanya mengubah konsentrasi dari reaktan. Ketika kita mengubah suhu maupun katalis, sebagai contoh, tetapan laju akan berubah.

Perubahaan ini digambarkan secara matematis oleh persamaan Arrhenius.

·         Temperatur atau suhu, T. Agar berlaku dalam persamaan, suhu harus diukur dalam kelvin.

·         Konstanta atau tetapan gas, R. Tetapan ini datang dari persamaan, pV=nRT, yang berhubungan dengan tekanan, volume dan suhu dalam jumlah tertentu dari mol gas.

·         Energi aktivasi, E_A. Ini merupakan energi minimum yang diperlukan bagi reaksi untuk berlangsung. Agar berlaku dalam persamaan, kita harus mengubahnya menjadi satuan Joule per mole, bukan kJ mol^-1

·         e Harga dari satuan ini adalah 2.71828 … dan ini merupakan satuan matematis seperti layaknya pi. Anda tidak perlu terlalu bingung untuk mengerti apa artinya ini, untuk menghitung persamaan Arrhenius.

·         Ekspresi, e^-(E_A^/RT). Ekspresi ini menghitung fraksi dari molekul yang berada dalam keadaan gas dimana memiliki energi yang sama atau lebih dari energi aktivasi pada suhu tertentu.

·         Faktor frekwensi, A. Kita juga dapat menyebut ini sebagai faktor pre-eksponensial atau faktor sterik.. A merupakan istilah yang meliputi faktor seperti frekwensi tumbukan dan orentasinya. A sangat bervariasi bergantung pada suhu walau hanya sedikit. A sering dianggap sebagai konstanta pada jarak perbedaan suhu yang kecil.

Persamaan Arrhenius didefinisikan sebagai:

Kita dapat mengalikan kedua sisinya dengan “ln” sehingga menjadi persamaan:

“ln” merupakan salah satu bentuk logaritma.

2.2       Reaksi Orde Satu

Reaksi dengan orde satu adalah reaksi dimana laju bergantung pada konsentrasi reaktan yang dipangkatkan dengan bilangan satu. Secara umum, reaksi dengan orde satu dapat diwakili oleh persamaan reaksi berikut :

A → Produk

Laju reaksi dapat dinyatakan dalam persamaan :  v  =  – ∆ [A]/∆ t

Laju reaksi juga dapat dinyatakan dalam persamaan :  v  =  k [A]

Satuan k dapat diperoleh dari persamaan :  k  = v/[A]  =  M.s-1/M  =  s-1 atau  1/s

Dengan menggabungkan kedua persamaan laju reaksi :  – ∆[A]/∆ t  =  k [A]

Penyelesaian dengan kalkulus, akan diperoleh persamaan berikut :

ln  { [A]t / [A]0 }        =  – kt               atau

ln [A]t                         =  – kt  + ln [A]0

ln                                 =  logaritma natural (logaritma dengan bilangan pokok e)

[A]0                             =  konsentrasi saat t = 0 (konsentrasi awal sebelum reaksi)

[A]t                             =  konsentrasi saat t = t (konsentrasi setelah reaksi berlangsung selama t detik)

Grafik yang menyatakan pengaruh perubahan konsentrasi terhadap laju reaksISuatu reaksi dikatakan berorde satu terhadap salah satu pereaksinya jika laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi itu. Jika konsentrasi pereaksi itu dilipat-tigakan maka laju reaksi akan menjadi 31 atau 3 kali lebih besar.

2.3       Reaksi Orde Dua

Reaksi dengan orde dua adalah reaksi dimana laju bergantung pada konsentrasi satu reaktan yang dipangkatkan dengan bilangan dua atau konsentrasi dua reaktan berbeda yang masing-masing dipangkatkan dengan bilangan satu. Ada dua jenis reaksi orde dua :

1.      Reaksi yang hanya melibatkan satu jenis reaktan

2A  → produk

Jika konsentrasi awal reaktan A = co dan konsentrasi A setelah t = c , maka   - dc/dt  =  k2c2 ,  hasil integrasinya :

Apabila laju reaksi didasarkan pada kecepatan pembentukan produk, maka  :

 Hasil integrasinya :

Apabila suatu reaksi berorde dua terhadap suatu pereaksi berarti laju reaksi itu berubah secara kuadrat terhadap perubahan konsentrasinya. Apabila konsentrasi zat A dinaikkan misalnya 2 kali, maka laju reaksi akan menjadi 22 atau 4 kali lebih besar. Grafiknya digambarkan seperti gambar berikut.

Suatu reaksi dikatakan mempunyai orde dua, apabila besarnya laju reaksi merupakan pangkat dua dari peningkatan konsentrasi pereaksinya. Artinya, jika konsentrasi pereaksi dinaikkan 2 kali semula, maka laju reaksi akan meningkat sebesar (2)2 atau 4 kali semula. Apabila konsentrasi pereaksi dinaikkan 3 kali semula, maka laju reaksi akan menjadi (3)2 atau 9 kali semula.

2.      Reaksi yang melibatkan dua jenis reaktan

                              A + B   → produk      

Jenis reaksi ini lebih banyak ditemukan dibanding jenis reaksi pertama. Ada dua jenis reaktan yang terlibat, sehingga pers. laju reaksinya jika ditinjau sebagai pengurangan konsentrasi reaktan adalah sbg :

                        -d[A]/dt = -d[B]/dt = k₂ [A] [B]    atau

        A_o, B_o = konsentrasi awal

 A, B = konsentrasi setelah saat  t

Jika konsentrasi awal A = a mol/l,  B = bmol/l dan  x  mol/l  sebagai perubahan konsentrasi A & B setelah saat  t, maka :

                                    dx/dt = k₂ (a-x) (b-x)

integrasinya pada t =0 dan x = o adalah :

2.4              Reaksi Orde Tiga

Ada tiga macam reaksi berorde tiga, yaitu:

1.      Reaksi tertmolekuler

                                       A  +  B  +  C  →  produk

pada t=o       a       b      c                  nol

pada t=t     (a-x)  (b-x)  (c-x)             x

Biasanya, dua reaktan konsentrasinya sama, misal a=b, sehingga :

pada t=t    (a-x)  (a-x)  (c-x),   maka pers.laju reaksi :

                                    dx/dt = k₃ (a-x)² (c-x)

Hasil integrasinya adalah :

2.      Reaksi berorde tiga dengan dua jenis reaktan

                                  2A  +  B  → produk

Jika t=0        a       b                  nol

        t=t      (a-2x)   (b-x)            x

maka laju reaksi :

                                    dx/dt  = k₃ (a-2x)² (b-x)

Hasil integrasinya adalah  :

3.      Reaksi orde tiga yang sederhana

                                    3A → produk

Pada t=0     a                      nol

Pada t=t     (a-x)                  x

Maka pers.laju reaksi adalah :

                                    dx/dt  = k₃ (a-x)³    

Contoh reaksi orde tiga :

reaksi NO dengan gas O₂, Cl₂, Br₂, H₂ dll

Oksidasi FeSO₄ dalam air, I₂ dengan Fe⁺³

Benzoil klorida dan alkohol dalam eter.

LAMPIRAN

A.    Objektif

1.      Untuk reaksi dengan orde nol, laju reaksinya tidak dipengaruhi oleh….

a.       Tekanan reaktan

b.      Konsentrasi reaktan

c.       Suhu reaktan

d.      Konsentrasi produk

2.      Reaksi orde nol biasanya berupa reaksi……yang berlangsung pada permukaan logam atau reaksi fotokimia yang terkatalis.

a.       Homogen

b.      Bolak-balik

c.       Heterogen

d.      Searah

3.      Dibawah ini contoh reaksi berorde satu…..

a.      Peluruhan radioaktif

b.      Peluruhan atom

c.       Tegangan permukaan

d.      Adsorbsi radioaktif

4.      Besaran yang penting dalam reaksi berorde satu adalah waktu paruh (t ½) dari suatu reaksi yaitu…….. 

a.       Waktu yang dibutuhkan untuk melepaskan ½ dari kuantitas awal suatu produk

b.      Waktu yang dibutuhkan untuk melepaskan ½ dari kuantitas awal suatu reaktan

c.       Waktu yang dibutuhkan untuk meluruhkan ½ dari kuantitas awal suatu reaktan

d.      Waktu yang dibutuhkan untuk meluruhkan ½ dari kuantitas awal suatu produk

5.      Beberapa aplikasi dari reaksi orde satu dibawah ini, kecuali……

a.       Peluruhan radioakif

b.      Sangat berguna di bidang geokimia

c.       Menggambarkan berapa banyak obat yang dilepas pada peredaran darah atau yang digunakan tubuh

d.      Metoda tegangan gelembung maksimum

6.      Hubungan waktu paruh dengan konstanta laju reaksi, dibawah ini yang benar adalah…

a.                           

b.       

c.        

d.       

7.      Kurva reaksi orde satu ditentukan oleh persamaan…..

a.       

 

b.       

c.        

d.       

8.      Dibawah ini jenis reaksi orde dua, yaitu…..

a.       Reaksi yang hanya melibatkan satu jenis reaktan

b.      Reaksi yang melibatkan dua macam reaktan

c.       Reaksi dimulai dengan jumlah reaktan yang sangat besar, sehingga pengurangan jumlahnya dapat diabaikan

d.      a dan b benar

9.      Macam reaksi berorde tiga dibawah ini, kecuali….

a.  Orde tiga tertmolekuler

b.  Reaksi dengan dua jenis reaktan

c.   Reaksi orde tiga yang paling sederhana

d.  Reaksi yang hanya melibatkan satu jenis reaktan

10.  Contoh reaksi orde tiga dibawah ini adalah, kecuali.….

        a. reaksi NO dengan gas O₂, Cl₂, Br₂, H₂

        b. Oksidasi FeSO₄ dalam air, I₂ dengan Fe⁺³

        c. Benzoil klorida dan alkohol dalam eter  

       d. Reaksi bimolekuler atau tertmolekuler

11.  Banyak reaksi bimolekuler atau tertmolekuler, tapi mempunyai orde reaksi satu. Reaksi ini disebut…

a.      Reaksi Pseudo Molekuler

b.      Reaksi Heterogen

c.       Reaksi Orde satu

d.      Reaksi orde tiga

12.   Reaksi ini ber orde satu terhadap COS dan berorde nol terhadap H₂O. Hal ini terjadi karena…………..

a. Jumlah air yang sangat banyak, sehingga tak berpengaruh terhadap kecepatan reaksi 

b. Jumlah air yang sangat sedikit, sehingga tak berpengaruh terhadap kecepatan reaksi

c.       Jumlah air yang sangat banyak, sehingga berpengaruh terhadap kecepatan reaksi 

d.      Jumlah air yang sangat sedikit, sehingga berpengaruh terhadap kecepatan reaksi

13.  Reaksi pseudomolekuler terjadi bila….

a.       Konsentrasi salah satu produk atau lebih, tetap selama reaksi

b.      Konsentrasi salah satu reaktan atau lebih, tetap selama reaksi

c.       Konsentrasi salah satu produk atau kurang, tetap selama reaksi

d.      Konsentrasi salah satu reaktan ataukurang, tetap selama reaksi

14.  Contoh dari reaksi pseudomolekuler adalah….

a.       reaksi esterifikasi anhidrida asam dengan alkohol

b.      hidrolisis ester dengan katalis asam

c.       reaksi NO dengan gas O₂, Cl₂, Br₂, H₂

d.      a dan b benar    

15.  Apabila laju reaksi didasarkan pada kecepatan pembentukan produk, maka hasil integrasinya adalah….

a.

b. 

 

c. 

 

d.

16.  Rumus untuk reaksi berorde tiga dengan dua jenis reaktan adalah…

a.

 

b.

 

c

 

d.

17.  Persamaan laju reaksi untuk reaksi orde tiga yang sederhana….

a. dx/dt  = k₃ (a-x)³    

b. dx/dt = k₃ (a-2x)² (b-x)

c. dx/dt = k₃ (a-x)² (c-x)

d. dx/dt = k₂ (a-x) (b-x)

18.  Persamaan laju reaksi untuk reaksi berorde tiga dengan dua jenis reaktan , adalah….

a. dx/dt  = k₃ (a-x)³    

b. dx/dt = k₃ (a-2x)² (b-x)

c. dx/dt = k₃ (a-x)² (c-x)

d. dx/dt = k₂ (a-x) (b-x)

19.  Persamaan laju reaksi untuk reaksi tertmolekuler adalah….

a. dx/dt  = k₃ (a-x)³    

b. dx/dt = k₃ (a-2x)² (b-x)

c. dx/dt = k₃ (a-x)² (c-x)

d. dx/dt = k₂ (a-x) (b-x)

20.  Persamaan laju reaksi untuk reaksi yang melibatkan dua jenis reaktan adalah….

a. dx/dt  = k₃ (a-x)³    

b. dx/dt = k₃ (a-2x)² (b-x)

c. dx/dt = k₂ (a-x) (b-x)

d. dx/dt = k₃ (a-x)² (c-x)

21. Kurva reaksi orde nol berupa kurva konsentrasi sebagai…….

a. fungsi waktu

b. fungsi volume

c. fungsi tekanan

d. fungsi suhu

22. Kurva reaksi orde nol berupa kurva laju reaksi sebagai…..

      a. fungsi waktu fungsi konsentrasi reaksi

      b. fungsi suhu

      c. fungsi tekanan

      d. fungsi konsentrasi reaksi

23.       Perubahan termal aceton pada suhu 600⁰C merupakan reaksi orde satu dengan waktu paruh 70 detik. Hitunglah harga k…..

            a. 8,7 x 10^-3 / detik

            b. 7,7 x 10^-3 / detik

            c. 9,9 x 10^-3 / detik

            d. 9,7 x 10^-3 / detik

Jawab :

Untuk orde satu :

waktu paruh  :  

 =  / detik

24.  Untuk menghitung konstanta laju reaksi orde pertama dapat digunakan,,,,,,

       a. fungsi waktu

       b. waktu paruh

       c. waktu konstan

       d. waktu yang relatif cepat

25.  Kurva dibawah ini adalah…       

         

a.       Kurva orde dua berdasarkan pengurangan konsentrasi reaktan

b.      Kurva orde dua berdasarkan pertambahan konsentrasi produk

c.       Kurva reaksi orde nol berupa kurva konsentrasi sebagai fungsi waktu dan kurva laju reaksi sebagai fungsi konsentrasi reaksi

d.      Kurva reaksi orde satu berdasarkan pengurangan produk

26. Bilangan pangkat pada laju reaksi disebut …

a.       Pangkat reaksi

b.      Laju reaksi

c.       Orde reaksi

d.      Koefisien reaksi

27.  Orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh . . . terhadap laju reaksi.

a.         Konsentrasi produk

b.        Konsentrasi reaktan

c.         Temperature

d.        Volume

28.  Jika laju suatu reaksi berbanding lurus dengan pangkat satu konsentrasi dari hanya satu pereaksi: Laju = k [A], maka reaksi itu dikatakan sebagai reaksi  orde pertama. Penguraian N₂O₅ merupakan suatu contoh reaksi . . .

a.         Orde semu

b.        Orde pertama

c.         Orde kedua

d.        Orde ketiga

29.    Studi tentang kecepatan / laju reaksi, perubahan konsentrasi reaktan (atau produk) sebagai fungsi dari waktu dan kondisi-kondisi yang mempengaruhinya serta meramalkan mekanisme reaksi dari reaksi kimia disebut….

a.         Kinetika fisika

b.        Kinetika kimia

c.         Kinetika fasa

d.        Kinetika kesetimbangan

30.    Diantara persamaan berikut, manakah yang menyatakan hukum laju reaksi sebagai fungsi dari spesi yang terlibat dalam reaksi?

a.         v = k [A][B]

b.        v = k [A]ⁿ

c.         v = k [A]^m[B]

d.        v = k [A]^m [B]ⁿ

B.       ESSAY

1.    Dalam suatu percobaan penentuan laju reaksi P + Q ----> hasil diperoleh data:

No.     P (M)     Q (M)     Laju reaksi (M/s)

1          0,4           0,2            0,096

2.         0,3           0,15          0,0405

3.         0,2           0,2            0,048

4.         0,1           0,1            0,006

5         0,05          0,05          0,00075

Orde reaksi berdasarkan data di atas adalah...

Pembahasan

Perhatikan bahwa konsentrasi P tidak ada yang sama sedangkan konsentrasi Q ada yang sama sehingga orde P ditentukan terlebih dahulu. Untuk mencari orde reaksi P (misalkan x), pilihlah dua data yang menunjukkan konsentrasi Q yang sama yaitu data 1 dan 3 atau data 4 dan 5

(v1 / v3) = (P1 / P3)^x

(0,096 / 0,048) = (0,40 / 0,20)^x

2 = 2^x atau x = 1

Untuk menentukan orde reaksi Q (misalkan y) pilihlah dua data P yang mana saja. Data yang dipilih bebas asalkan bukan pada dua data Q yang sama. Misalkan data nomor 3 dan 4

8 = 2 . (2)^y ---> 4 = 2^y sehingga y = 2

Orde reaksi P = 1 dan orde reaksi Q = 2, jadi orde reaksi total = 1 + 2 = 3.

2.    Dalam suatu percobaan penentuan laju reaksi P + Q ----> hasil diperoleh data:

No.     P (M)     Q (M)     Laju reaksi (M/s)

1          0,4           0,2            0,096

2.         0,3           0,15          0,0405

3.         0,2           0,2            0,048

4.         0,1           0,1            0,006

5         0,05          0,05          0,00075

Berdasarkan data diatas, persamaan laju reaksi yang tepat adalah... 

Pembahasan

Tentukan terlebih dahulu orde reaksi P dan Q

Untuk mencari orde reaksi P (misalkan x), pilihlah dua data yang menunjukkan konsentrasi Q yang sama yaitu data 1 dan 3 atau data 4 dan 5

(v1 / v3) = (P1 / P3)^x

(0,096 / 0,048) = (0,40 / 0,20)^x

2 = 2^x atau x = 1

Untuk menentukan orde reaksi Q (misalkan y) pilihlah dua data P yang mana saja. Data yang dipilih bebas asalkan bukan pada dua data Q yang sama. Misalkan data nomor 3 dan 4

8 = 2 . (2)^y ---> 4 = 2^y sehingga y = 2

Orde reaksi P = 1 dan orde reaksi Q = 2, sehingga persamaan laju reaksi v = k [P] [Q]²

3.    Dalam suatu percobaan penentuan laju reaksi P + Q ----> hasil diperoleh data:

No.     P (M)     Q (M)     Laju reaksi (M/s)

1          0,4           0,2            0,096

2.         0,3           0,15          0,0405

3.         0,2           0,2            0,048

4.         0,1           0,1            0,006

5         0,05          0,05          0,00075

Berdasarkan data diatas, tetapan laju reaksi yang tepat adalah... 

Pembahasan

Penentuan nilai k dihitung dengan cara memasukkan salah satu data ke persamaan laju reaksi:

v1 = k1 [P1] [Q1]²

0,096 = k1 (0,40) (0,20)² = k1 (0,016 M³)

k1 = (0,096 / 0,016) = 6 M^-2s^-1

Jadi konstanta laju reaksi k = 6 M^-2s^-1

4.      Data percobaan laju reaksi diperoleh dari reaksi:
A + B → C

Tentukan rumus laju reaksinya jika diketahui data persamaan laju reaksi sebagai berikut

Nomor Percobaan	[A] molar	[B] molar	Laju reaksi molar/detik
1	0,01	0,20	0,02
2	0,02	0,20	0,08
3	0,03	0,20	0,18
4	0,03	0,40	0,36

Pembahasan
Menentukan laju reaksi. Untuk
mA + nB → pC + qD
berlaku laju reaksi ν

Orde reaksi terhadap A, bandingkan ν₂ terhadap ν₁

Orde reaksi terhadap B, bandingkan ν₄ terhadap ν₃

Sehingga
V = k [A]^x[B]^y = k [A]²[B]¹ = k [A]²[B]

5.  Dari reaksi:
2 NO(g) + 2H₂(g) → N₂(g) + 2H₂O(g)

 Tentukan rumus laju reaksinya jika diketahui data persamaan laju reaksi sebagai berikut

Nomor Percobaan	Konsentrasi (M)		Laju reaksi (M.det-1)
	NO	H2
1	2 × 10−3	2 × 10−3	4 × 10−6
2	4 × 10−3	2 × 10−3	8 × 10−6
3	6 × 10−3	2 × 10−3	12 × 10−6
4	4 × 10−3	6 × 10−3	24 × 10−6
5	4 × 10−3	8 × 10−3	32 × 10−6

Pembahasan
Orde reaksi terhadap NO, bandingkan ν₂ terhadap ν₁


Orde reaksi terhadap H₂, bandingkan ν₅ terhadap ν₂



Sehingga
V = k [NO]^x[H₂]^y = k [NO]¹[H₂]¹= k [NO][H₂]

6.  Laju reaksi dari suatu gas dinyatakan sebagai ν = k [A][B]. Tentukan perbandingan laju reaksinya dibandingkan terhadap laju reaksi mula-mula jika:
a) volum yang ditempati gas-gas diperkecil menjadi 1/2 volum semula
b) volum yang ditempati gas-gas diperkecil menjadi 1/4 volum semula
Pembahasan
a) volum yang ditempati gas-gas diperkecil menjadi 1/2 volum semula
Artinya, konsentrasi larutan menjadi 2 kali semula. Sehingga



b) volum yang ditempati gas-gas diperkecil menjadi 1/4 volum semula
Artinya, konsentrasi larutan menjadi 4 kali semula. Sehingga

7.  Data hasil percobaan laju reaksi:
2NO (g) + 2H₂ (g) → N₂ (g) + 2H₂ (g) + 2H₂O (g)
Jika diketahui data laju reaksi seperti gambar dibawah ini  berapakah orde reaksi dari persamaan laju reaksi tersebut

Pembahasan
Orde reaksi terhadap NO



Orde reaksi terhadap H₂


Sehingga orde reaksi totalnya adalah = 2 + 1 = 3

8.  Suatu wadah berisi hidrogen iodida  dengan konsentrasi sebesar 0,040 M,  Laju penguraian HI ditentukan sebesar 8,0 x 10-6 mol L-1 S-1.  Berapakah laju reaksi pada temperatur yang sama, bila konsentrasi HI  dikurangi menjadi 0,010 M,  diketahui orde reaksi sama dengan 2?

Pembahasan

Reaksi :  2HI  →  H₂ + I₂ 

Persamaan laju = k [HI] ²

Untuk laju pertama        →               8,0 × 10^-6 mol L ^-1S^-1 = k  (0,04 M)²

Untuk laju kedua           →                laju 2 = k (0,010 M)² 

Dari persamaan di atas diperoleh,

9. Bila diketahui data kinetik sebagai berikut

Waktu (s)	0	1	2	3	4	5	6
Konsentrasi (M)	8,000	4,106	2,107	1,082	0,555	0,285	0,146

Uji apakah data waktu-konsentrasi tersebut memenuhi orde satu ! Berapa konstanta kecepatan reaksinya?

Pembahasan

Asumsi bahwa data tersebut mengikuti orde satu sehingga persamaan kecepatan reaksi mengikuti

Konstanta kecepatan reaksi sebesar 0.66715 det^-1.

10.  Suatu logam direaksikan dengan asam sesuai reaksi berikut:

2Fe (s) + 6H₂SO₄ (aq) → Fe₂(SO₄)₃ (aq) + 6H₂O (l) + 3SO₂ (g)