Kesetimbangan kimia: panduan belajar

Gagasan utama

Pada kesetimbangan, reaksi maju dan balik berlangsung dengan laju sama dan konsentrasi berhenti berubah. Tetapan kesetimbangan K menunjukkan sejauh mana reaksi berjalan, dan prinsip Le Chatelier meramalkan bagaimana kesetimbangan bergeser.

• Untuk aA + bB ⇌ cC + dD, K_c = [C]ᶜ[D]ᵈ ÷ ([A]ᵃ[B]ᵇ). Zat padat dan cairan murni tidak dimasukkan.
• Bandingkan hasil bagi reaksi Q dengan K. Jika Q < K reaksi maju, jika Q > K reaksi mundur, dan jika Q = K sudah setimbang.
• Le Chatelier: sistem yang diganggu bergeser untuk mengurangi gangguan. Menambah pereaksi menggeser kesetimbangan ke kanan, dan menaikkan suhu menguntungkan arah endotermik.
• Untuk gas K_p = K_c(RT)^Δn, dan untuk garam sukar larut K_sp adalah hasil kali konsentrasi ion berpangkat koefisiennya.

Persamaan penting

• K_c = [C]ᶜ[D]ᵈ ÷ ([A]ᵃ[B]ᵇ)
• Q vs K
• K_p = K_c(RT)^Δn
• K_sp = [M]ᵐ[X]ˣ

Contoh soal

Untuk N₂ + 3 H₂ ⇌ 2 NH₃, konsentrasi setimbang [N₂] = 0,50, [H₂] = 0,20, dan [NH₃] = 0,10 mol/L. K_c = 0,10² ÷ (0,50 × 0,20³) = 0,010 ÷ 0,0040 = 2,5. Untuk AgCl dengan K_sp = 1,8 × 10⁻¹⁰, kelarutannya s = √K_sp = 1,3 × 10⁻⁵ mol/L.

Kesalahan umum

• Menaruh konsentrasi pereaksi di pembilang, bukan konsentrasi produk.
• Memasukkan zat padat atau cairan murni ke dalam persamaan K.
• Mengira katalis mengubah nilai K. Katalis mempercepat kedua arah sama besar dan hanya membantu mencapai kesetimbangan lebih cepat.

Latihan

Uji dirimu dengan soal latihan tentang topik ini: Kesetimbangan kimia