18lain, sedangkan fluida yang lain mengalir melalui lubang dan ruang pada sisi sebelahnya karena ada sekat. (Septiani, 2012) 2.4.Komponen-komponen Heat Exchanger Dalam penguraian komponen-komponen heat exchanger jenis shell and tube akan dibahas beberapa komponen yang sangat berpengaruh pada konstruksi heat exchanger. Terdapatempat proses dalam gas pada bahasan termodinamika. Pada pembahasan Bab 8, Anda telah mengenal tiga proses, yaitu isotermal, isobarik, dan isokhorik. Proses yang keempat adalah proses adiabatik. Usaha yang terdapat pada gas yang mengalami proses-proses termodinamika tersebut akan diuraikan sebagai berikut. Gasadalah salah satu dari empat wujud dasar materi (lainnya adalah padat, cairan, dan plasma).Gas murni dapat tersusun dari atom (misalnya gas mulia seperti neon), molekul elemen yang tersusun dari satu jenis atom (misalnya oksigen), atau molekul senyawa yang tersusun dari berbagai macam atom (misalnya karbon dioksida). Campuran gas akan mengandung beragam Vay Tiền Nhanh. Soal 1 Pada suhu tertentu dalam ruang 10 liter terdapat dalam kesetimbangan 0,2 mol gas PCl5 ; 0,3 mol PCl3; dan 0,1 mol gas Cl2 ; menurut reaksi kesetimbangan PCl5 ⇌ PCl3 + Cl2 Pada suhu dan volume tetap dimasukkan x mol gas Cl2 . Ternyata setelah terjadi kesetimbangan baru didapatkan 0,25 mol gas PCl5; 0,25 mol pas PCl3; dan 0,15 mol gas Cl2 . Hitunglah nilai x. Pembahasan Soal 1 Konsentrasi zat mula-mula $\mathrm{[PCl_5]=\dfrac{0{,}2~mol}{10~L} =0{,}02~M}$ $\mathrm{[PCl_3]=\dfrac{0{,}3~mol}{10~L}=0{,}03~M}$ $\mathrm{[Cl_2]=\dfrac{0{,}1~mol}{10~L} =0{,}01~M}$ Kesetimbangan awal \begin{align} Kc &= \dfrac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]}\\ & = \dfrac{0{,}03 \times 0{,}01}{0{,}02}\\ & = 0{,}015 \end{align} Pada kesetimbangan baru tersebut tentu nilai Kc tidak berubah, ini dapat dibuktikan dengan menghitung Kc menggunakan data setelah sejumlah x mol Cl2 ditambahkan. \begin{align} Kc &= \dfrac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]}\\ & = \dfrac{0{,}025 \times 0{,}015}{0{,}025}\\ & = 0{,}015 \end{align} Dari jumlah zat pada kesetimbangan baru tersebut nampak bahwa jumlah masing-masing zat mengalami perubahan hingga Kc dapat dipertahankan. Jumlah mol PCl5 meningkat dari 0,2 mol menjadi 0,25 mol berubah +0,05 mol Jumlah mol PCl3 menurun dari 0,3 mol menjadi 0,25 mol berubah –0,05 mol Untuk jumlah Cl2 mestinya juga akan mengalami penurunan setelah dilakukan penambahan sejumlah x mol yang setara dengan perubahan yang dialami PCl5 dan PCl3 karena memiliki perbandingan koefisien yang setara. Jumlah mol Cl2 menurun dari 0,1 mol + $x$ mol menjadi 0,15 mol berubah –0,05 mol Ketika konsentrasi Cl2 ditingkatkan sementara nilai Kc tetap maka hal yang mungkin terjadi adalah konsentrasi PCl5 meningkat sebanyak 0,2 mol + 0,5 mol dan konsentrasi PCl3 menurun. Reaksi PCl5 ⇌ PCl3 + Cl2 Awal 0,2 mol 0,3 mol 0,1 + $x$ mol Berubah +0,05 mol –0,05 mol –0,05 mol Keset. 0,25 mol 0,25 mol 0,15 mol Dari tabel tersebut dapat dihitung nilai $x$ mol Cl2 yang ditambahkan \begin{align}0{,}1 + x~mol - 0{,}05 ~mol &= 0{,}15~ mol\\ 0{,}1 + x &= 0{,}15 ~mol + 0{,}05~ mol\\ x& = 0{,}2 ~mol - 0{,}1 ~mol\\ x &= 0{,}1 ~mol \end{align} Soal 2 Untuk kesetimbangan PCl5 ⇌ PCl3 + Cl2 PCl5 murni ditambahkan ke dalam sistem reaksi. Pada saat kesetimbangan terdapat 0,04 M PCl5 dan diketahui Kc = 4 pada 228 oC . Berapakah konsentrasi PCl3 dalam sistem tersebut? A. 0,16 M B. 0,20 M C. 0,40 M D. 0,80 M E. 1,60 M Pembahasan Soal 2 Reaksi PCl5 ⇌ PCl3 + Cl2 Awal Sejumlah PCl5 0 0 Berubah – $x$ M + $x$ M + $x$ M Keset. 0,04 M $x$ M $x$ M \begin{align} Kc &= \dfrac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]}\\ 4& = \dfrac{x \times x}{0{,}04}\\ 0{,}16& = x^2\\ x&=0{,}4 M \end{align} Soal 3 Pada suhu tertentu ditempatkan 0,3 mol NO, 0,2 mol Cl2, dan 0,5 mol ClNO ke dalam wadah dengan volume 25 L. Persamaan reaksi kesetimbangan untuk zat-zat tersebut adalah 2ClNOg ⇌ NOg + Cl2g a. Jika pada keadaan setimbang terdapat 0,6 mol ClNO, berapakan jumlah Cl2 yang ada dalam keadaan setimbang tersebut? b. Hitunglah nilai Kc untuk sistem kesetimbangan tersebut. Pembahasan Soal 3 a. Penentuan jumlah Cl2 saat setimbang Reaksi 2ClNOg ⇌ 2NOg + Cl2g Awal 0,5 mol 0,3 mol 0,2 mol Berubah $+2x$mol $-2x$ mol $-x$ mol Keset. 0,6 mol $0{,}3-2x$ mol $0{,}2-x$ mol Perhatikan bahwa jumlah ClNO pada soal menunjukkan adanya penambahan sebanyak 0,1 mol 0,5 mol menjadi 0,6 mol. Karena perbandingan jumlah masing-masing zat dalam kesetimbangan adalah 2 ClNO 2 NO 1 Cl2, maka penambahan 0,1 mol ClNO tersebut berarti akan setara dengan pengurangan jumlah Cl2 sebanyak 0,05 mol. Jadi jumlah Cl2g pada keadaan setimbang terdapat 0,2 – 0,05 mol = 0,15 mol. b. Penentuan nilai Kc Jumlah $\mathrm{ClNO}$ saat setimbang $\mathrm{= 0{,}6~mol}$ Jumlah $\mathrm{NO}$ saat setimbang $\mathrm{= 0{,}3-0{,}1~mol=0{,}2~mol}$ Jumlah $\mathrm{Cl_2}$ saat setimbang $\mathrm{= 0{,}2-0{,}05~mol=0{,}15~mol}$ $\mathrm{[ClNO]=\dfrac{0{,}6~mol}{25 L} =0{,}024~M}$ $\mathrm{[NO]=\dfrac{0{,}2~mol}{25 L}=0{,}008~M}$ $\mathrm{[Cl_2]=\dfrac{0{,}15~mol}{25 L} =0{,}006~M}$ \begin{align} Kc &= \dfrac{[NO]^2[Cl_2]}{[ClNO]^2}\\ & = \dfrac{0{,}008^2 \times 0{,}006}{0{,}024^2}\\ & = 6{,}67 \times 10^{-4} \end{align} Soal 4 Dalam wadah tertutup bervolume 6 L berlangsung kesetimbangan antara 0,8 mol gas hidrogen, 0,5 mol gas klorin, dan 0,6 mol gas hidrogen klorida pada suhu dan tekanan tertentu. jika pada suhu yang sama ke dalam sistem kesetimbangan tersebut ditambahkan 0,2 mol gas hidrogen, tentukan susunan kesetimbangan gas baru! Pembahasan Soal 4 Langkah penyelesaian 1 Hitung Kc mula-mula, ini akan digunakan sebagai dasar untuk menghitung perubahan komposisi masing-masing gas, karena Kc bersifat tetap selama suhu dan dan tekanan tidak diubah; 2 Membuat persamaan dengan untuk menentukan perubahan setiap gas; 3 Menyelesaikan persamaan untuk menghitung komponen setelah dilakukan penambahan 0,2 mol gas hidrogen. 1 Perhitungan Kc mula-mula Persamaan reaksi H2g + Cl2g ⇌ 2HClg Karena jumlah koefisien ruas kiri dan jumlah koefisien ruas kanan sama, maka volume menjadi tidak berpengaruh sehingga perhitungan Kc dapat langsung menggunakan jumlah zat mol. $\mathrm{K_c = \dfrac{[HCl]^2}{[H_2] [Cl_2]}}\\[10pt]$ $\mathrm{K_c = \dfrac{0{,}6^2}{0{,}8 0{,}5}}\\[10pt]$ $\mathrm{K_c = \dfrac{0{,}36}{0{,}40}}\\[10pt]$ $\mathrm{K_c = 0{,}9}\\[10pt]$ 2 Persamaan perubahan komposisi Reaksi H2 + Cl2 ⇌ 2HCl Awal + 0,2 mol H2 0,8 + 0,2 mol 0,5 mol 0,6 mol Bereaksi -x mol -x +2x Keset. 1-x mol 0,5-x mol 0,6+2x mol $\mathrm{K_c = \dfrac{[HCl]^2}{[H_2] [Cl_2]}}\\[10pt]$ $\mathrm{0{,}9 = \dfrac{0{,}6+2x^2}{1-x 0{,}5-x}}\\[10pt]$ $\mathrm{0{,}9 = \dfrac{0{,}36+2{,}4x+4x^2}{0{,}5-1{,}5x+x^2}}\\[10pt]$ $\mathrm{0{,}9 0{,}5-1{,}5x+x^2 = 0{,}36+2{,}4x+4x^2}$ $\mathrm{0{,}45-1{,}35x+0{,}9x^2 = 0{,}36+2{,}4x+4x^2}$ $\mathrm{4x^2-0{,}9x^2+2{,}4x+1{,}35x+0{,}36-0{,}45= 0}$ $\mathrm{3{,}1x^2+3{,}75x-0{,}09= 0}$ 3 Untuk menentukan x dapat menggunakan rumus abc penyelesaian persamaan kuadrat. a = 3,1; b = 3,75; c = –0,09 $\mathrm{x_{1,2} =\dfrac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}}\\[10pt]$ $\mathrm{x_{1,2} =\dfrac{-3{,}75 \pm \sqrt{3{,}75^2-4\cdot 3{,}1 \cdot -0{,}09}}{2\cdot 3{,}1}}\\[10pt]$ $\mathrm{x_{1{,}2} =\dfrac{-3{,}75 \pm \sqrt{15{,}1785}}{6{,}2}}\\[10pt]$ $\mathrm{x_{1{,}2} =\dfrac{-3{,}75 \pm 3{,}896}{6{,}2}}\\[10pt]$ $\mathrm{x_{1} =\dfrac{-3{,}75 + 3{,}896}{6{,}2}}\\[10pt]$ $\mathrm{x_{1} =\dfrac{0{,}1460}{6{,}2}}\\[10pt]$ $\mathrm{x_{1} =0{,}0235}\\[10pt]$ $\mathrm{x_{2} =\dfrac{-3{,}75 - 3{,}896}{6{,}2}}\\[10pt]$ $\mathrm{x_{2} =\dfrac{-7{,}646}{6{,}2}}\\[10pt]$ $\mathrm{x_{2} =-1{,}233}\\[10pt]$ x2 menjadi tidak mungkin karena bernilai negatif. Komposisi saat kesetimbangan setelah ditambah 0,2 mol H2 dengan menggunakan nilai x1 = 0,0235 H2 = 1 – x mol H2 = 1 – 0,0235 mol H2 = 0,9765 mol Cl2 = 0,5 – x mol Cl2 = 0,5 – 0,0235 mol Cl2 = 0,4765 mol HCl = 0,6 + 2x mol HCl = 0,6 + mol HCl = 0,6 + 0,047 mol HCl = 0,647 mol. PembahasanTetapan kesetimbangan menyatakan perbandingan antara hasil kali konsentrasi zat-zat produk dipangkatkan koefisien reaksinya terhadap hasil kali konsentrasi zat-zat reaktandipangkatkan koefisien reaksinya. Tuliskan data mol yang diketahui ke dalam bagan kesetimbangan. Hitung nilai x berdasarkan data mol . Hitung nilai . Dengan demikian, nilai tetapan kesetimbangan adalah 0,33. Jadi, jawaban yang benar adalah kesetimbangan menyatakan perbandingan antara hasil kali konsentrasi zat-zat produk dipangkatkan koefisien reaksinya terhadap hasil kali konsentrasi zat-zat reaktan dipangkatkan koefisien reaksinya. Tuliskan data mol yang diketahui ke dalam bagan kesetimbangan. Hitung nilai x berdasarkan data mol . Hitung nilai . Dengan demikian, nilai tetapan kesetimbangan adalah 0,33. Jadi, jawaban yang benar adalah C. YSYasmin S13 November 2021 0550PertanyaanPada suhu tertentu dalam ruang 1 liter, terdapat kesetimbangan 2SO3g 2SO2g + O2g. Jika mula-mula dimasukkan 0,25 mol gas SO3 dan setelah keadaan kesetimbangan tercapai banyaknya mol SO3 O2 = 4 3. Ditanya disosiasi kesetimbangan c. Tetapan kesetimbangan 81DKHalo Yasmin S, Bertanyanya hanya satu pertanyaan ya, kalau lebih dari satu tidak ada yang jawaban yang terverifikasi?Tanya ke ForumBiar Robosquad lain yang jawab soal kamuRoboguru PlusDapatkan pembahasan soal ga pake lama, langsung dari Tutor!Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!

pada suhu tertentu dalam ruang 1 liter terdapat kesetimbangan