Recommended
More Related Content
Similar to 1698715440_Week 6_PDB_Penerapan pada Reaksi Kimia dan Kesetimbangan.pdf
Similar to 1698715440_Week 6_PDB_Penerapan pada Reaksi Kimia dan Kesetimbangan.pdf (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (11)
1698715440_Week 6_PDB_Penerapan pada Reaksi Kimia dan Kesetimbangan.pdf
- 1. PDB: Penerapan pada Reaksi Kimia dan Kesetimbangan By: Yustia Wulandari Mirzayanti
- 2. Reaksi Kimia • Reaksi kimia terjadi bila suatu zat berubah menjadi zat lain yang sifat-sifat dan komposisinya berlainan dengan zat semula. Zat yang bereaksi disebut reaktan, sedangkan produk disebut hasil reaksi. • Laju reaksi adalah sebanding dengan konsentrasi reaktannya yang ada pada saat itu. Hal tersebut supaya laju reaksi sama dengan (dan bukan hanya sebanding) maka laju reaksi ini tergantung pula pada konstanta kecepatan reaksi. • Pada peninjauan ini hanya dibahas mengenai reaksi-reaksi elementer. Reaksi elementer adalah reaksi dimana persamaan laju reaksinya dengan persamaan stoichiometrinya
- 3. Reaksi Kimia • Contoh reaksi sebagai berikut: 𝐴 ՜ 𝑘 𝐵 dimana: A = reaktan; B = produk dan k = konstanta kecepatan reaksi Laju (kecepatan) reaksi 𝐴 = − ∆𝐶𝐴 ∆𝑡 = − 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑡 = −𝑑 𝑁𝐴 𝑉 𝑑𝑡 = − 1 𝑉 𝑑𝑁𝐴 𝑑𝑡 − 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑡 = 𝑘. 𝐶𝐴 Reaksi Orde Pertama 𝐴 ՜ 𝑅 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑡 = −𝑘. 𝐶𝐴 ; 𝑑𝐶𝑅 𝑑𝑡 = 𝑘. 𝐶𝐴
- 4. Reaksi Kimia Reaksi Orde Kedua 2𝐴 ՜ 𝑅 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑡 = −𝑘. 𝐶𝐴 2 ; 𝑑𝐶𝑅 𝑑𝑡 = 𝑘. 𝐶𝐴 2 Reaksi Orde Ketiga 3𝐴 ՜ 𝑘 𝑅 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑡 = 𝑘. 𝐶𝐴 3 Reaksi orde kedua dengan mole yang berlainan 3𝐴 ՜ 𝑘 𝑅
- 5. Reaksi Kimia Reaksi orde kedua dengan mole yang berlainan 𝐴 + 𝐵 ՜ 𝑅 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑡 = 𝑑𝐶𝐵 𝑑𝑡 = −𝑘. 𝐶𝐴. 𝐶𝐵 Reaksi reversible A R 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑡 = −𝑘1. 𝐶𝐴 + 𝑘2. 𝐶𝑅 𝑑𝐶𝑅 𝑑𝑡 = 𝑘1. 𝐶𝐴 − 𝑘2. 𝐶𝑅
- 6. Reaksi Kimia Lanjutan: Reaksi reversible Dalam keadaan keseimbangan: 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑡 = 0; 𝐾 = 𝑘1 𝑘2 = 𝐶𝑅 𝐶𝐴 Reaksi-reaksi diatas adalah reaksi elementer: laju reaksinya sesuai dengan stoikhiometrinya
- 7. Reaksi Kimia Reaksi Seri 𝐴 ՜ 𝑘1 𝑅 ՜ 𝑘2 𝑆 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑡 = −𝑘1. 𝐶𝐴; 𝑑𝐶𝑅 𝑑𝑡 = 𝑘1. 𝐶𝐴 − 𝑘2. 𝐶𝑅; 𝑑𝐶𝑆 𝑑𝑡 = 𝑘2. 𝐶𝑅 Reaksi Paralel A ՜ 𝑘1 𝑅 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑡 1 = −𝑘1. 𝐶𝐴 A ՜ 𝑘2 𝑆 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑡 2 = −𝑘2. 𝐶𝐴 Reaksi Total 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑡 1 + 𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑡 2 = −𝑘1. 𝐶𝐴 − 𝑘2. 𝐶𝐴 = −(𝑘1 + 𝑘2)𝐶𝐴 −𝑘2. 𝐶𝐴
- 8. Reaksi Kimia Reaksi Kombinasi 𝑑𝐶𝑅 𝑑𝑡 = 𝑘1. 𝐶𝐴 − 𝑘2 + 𝑘3 + 𝑘5 𝐶𝑅 + 𝑘4. 𝐶𝑇
- 9. Contoh soal Diketahui reaksi seri: A ՜ k1 R ՜ k2 S Mula-mula : t = 0 → CA = CA0; CR0 = 0; CS0 = 0 Ditanya: nyatakan 𝐶𝑠 sebagai fungsi t dengan mengandung konstanta- konstanta 𝐶𝐴0, 𝑘1 dan 𝑘2. Solution: dCA dt = −k1. CA න CA0 CA dCA 𝐶𝐴 = − න 0 𝑡 𝑘1𝑑𝑡 ln 𝐶𝐴 𝐶𝐴0 = −𝑘1. 𝑡
- 10. Lanjutan Solution: 𝐶𝐴 𝐶𝐴0 = 𝑒−𝑘1.𝑡 . 𝑠 𝐶𝐴 = 𝐶𝐴0. 𝑒−𝑘1.𝑡 − 𝑑𝐶𝑅 𝑑𝑡 = 𝑘1. 𝐶𝐴 − 𝑘2. 𝐶𝑅 − 𝑑𝐶𝑅 𝑑𝑡 = 𝑘1. 𝐶𝐴0. 𝑒−𝑘1.𝑡 − 𝑘2. 𝐶𝑅 𝑑𝐶𝑅 𝑑𝑡 = 𝑘2. 𝐶𝑅 − 𝑘1. 𝐶𝐴0. 𝑒−𝑘1.𝑡 → PD. Linier orde satu : 𝑑𝑦 𝑑𝑥 + 𝑃 𝑥 . 𝑌 = 𝑄(𝑥) Faktor integrasi: 𝑒 𝑃 𝑥 𝑑𝑥. 𝑌𝑒 𝑃 𝑥 𝑑𝑥 = 𝑄(𝑥)𝑒 𝑃 𝑥 𝑑𝑥 𝑑𝑥
- 11. Lanjutan Solution: Faktor Integrasi: 𝑒 𝑘2.𝑑𝑡 = 𝑒𝑘2.𝑡 𝐶𝑅. 𝑒𝑘2.𝑡 = න 𝑘1. 𝐶𝐴0. 𝑒−𝑘1.𝑡 . 𝑒𝑘2.𝑡 𝑑𝑡 𝐶𝑅. 𝑒𝑘2.𝑡 = 𝑘1. 𝐶𝐴0 𝑘2 − 𝑘1 . 𝑒 𝑘2−𝑘1 𝑡 + 𝑐 𝐶𝑅 = 𝑘1. 𝐶𝐴0 𝑘2 − 𝑘1 . 𝑒 −𝑘1 𝑡 + 𝑐. 𝑒 −𝑘2 𝑡 Pada t = 0 →𝐶𝑅 = 𝐶𝑅0 = 0 0 = 𝑘1. 𝐶𝐴0 𝑘2−𝑘1 + 𝑐 𝐶 = − 𝑘1. 𝐶𝐴0 𝑘2 − 𝑘1 𝐶𝑅 = 𝑘1. 𝐶𝐴0 𝑘2 − 𝑘1 . 𝑒 −𝑘1 𝑡 − 𝑘1. 𝐶𝐴0 𝑘2 − 𝑘1 . 𝑒 −𝑘2 𝑡
- 12. Lanjutan Solution: 𝑑𝐶𝑆 𝑑𝑡 = 𝑘2. 𝐶𝑅 = 𝑘1𝑘2𝐶𝐴0 𝑘2 − 𝑘1 . 𝑒 −𝑘1 𝑡 − 𝑘1𝑘2𝐶𝐴0 𝑘2 − 𝑘1 . 𝑒 −𝑘2 𝑡 න 𝑑𝐶𝑠 = න 𝑘1𝑘2𝐶𝐴0 𝑘2 − 𝑘1 𝑒 −𝑘1 𝑡 − 𝑒 −𝑘2 𝑡 𝑑𝑡 𝐶𝑆 = 𝑘1𝑘2𝐶𝐴0 𝑘2 − 𝑘1 − 1 𝑘1 𝑒 −𝑘1 𝑡 + 1 𝑘2 𝑒 −𝑘2 𝑡 + 𝐶1 Pada t = 0 → 𝐶𝑆 = 0 0 = 𝑘1𝑘2𝐶𝐴0 𝑘2−𝑘1 − 1 𝑘1 + 1 𝑘2 + 𝐶1 𝐶1 = 𝑘1𝑘2𝐶𝐴0 𝑘2−𝑘1 − 1 𝑘1 + 1 𝑘2 = 𝑘1𝑘2𝐶𝐴0 𝑘1−𝑘2 𝑘1−𝑘2 𝑘1𝑘2 = 𝐶𝐴0 𝐶𝑆 = 𝑘1𝑘2𝐶𝐴0 𝑘2 − 𝑘1 − 1 𝑘1 𝑒 −𝑘1 𝑡 + 1 𝑘2 𝑒 −𝑘2 𝑡 + 𝐶𝐴𝑜
- 13. Soal_1: Diketahui sepasang reaksi reversibel sebagai berikut: Dianggap mula-mula terdapat 1 mol A, sedangkan 𝑁𝐴, 𝑁𝐵, 𝑁𝐶 menyatakan masing- masing mol A, mol B, mol C yang terdapat pada waktu t, karena dianggap reaksi terjadi pada volume konstan, maka 𝑁𝐴, 𝑁𝐵, 𝑁𝐶 adalah sebanding dengan konsentrasinya. Buktikan: d2NA dt2 + 𝑘1 + 𝑘2 + 𝑘3 + 𝑘4 𝑑𝑁𝐴 𝑑𝑡 + 𝑘1. 𝑘3 + 𝑘2. 𝑘4 + 𝑘1. 𝑘4 𝑁𝐴 − 𝑘2. 𝑘4 = 0
- 14. Soal_2: Conservation of mass, Equilibrium Relation Extraction Process The apparatus shown diagrammatically in fig. 1 is to be use for the continuous extraction of benzoic acid from toluene, using water as the extracting solvent the two stream are fed into a tank A where they are stirred vigorously, and the mixture is then pumped into tank B where is allowed to settle into two layers. The upper toluene layer and the lower water layer are discharged separately and the problem is to find what proportion of the benzoic acid has passed into the solvent phase. Fig. 1