Kesetimbangan Kimia • Part 3: Tetapan Kesetimbangan Pada Reaksi Berkaitan / Hukum Hess
Summary
TLDRThis video script is a chemistry lesson focusing on chemical equilibrium, specifically discussing how to calculate equilibrium constants (Kc). It covers the reversal of reaction equations, the effect of multiplying reaction coefficients on Kc values, and combining multiple equilibrium reactions. The lesson uses examples to illustrate how to manipulate equations to find the desired Kc, applying principles similar to Hess's Law. The instructor also encourages viewers to check their work for accuracy.
Takeaways
- 🔄 When a chemical equilibrium reaction equation is reversed, the equilibrium constant expression is also reversed.
- 🔢 If the initial equilibrium constant is given, reversing the reaction changes its value accordingly, such as from 20 to 1/20.
- 📉 Reversing a reaction changes the positions of reactants and products, which in turn affects the equilibrium constant expression.
- 🔄 The script uses the example of NH3 gas in equilibrium with N2 and H2 gases to illustrate the concept of reversing reactions.
- 📈 Multiplying the equilibrium constant by a number 'n' raises the equilibrium constant to the power of 'n', reflecting changes in reaction coefficients.
- 🔢 For instance, if the reaction coefficient is multiplied by 2, the equilibrium constant is squared.
- 🧪 The script explains that when multiple equilibrium reaction equations are combined, the resulting equilibrium constant is the product of the individual constants.
- 📐 It uses the example of combining reactions involving O2 and N2O gases to demonstrate this principle.
- 🔍 The script emphasizes the importance of understanding how to manipulate equilibrium constants when reactions are reversed or combined, similar to Hess's Law.
- 📝 It provides a step-by-step guide on how to calculate the equilibrium constant for a desired reaction using known reactions and their constants.
- 🔎 The process involves reversing and combining known reactions to match the target reaction, then calculating the new equilibrium constant based on the changes.
Q & A
What is the relationship between the equilibrium constant and the reaction equation if the reaction is reversed?
-If the reaction equation is reversed, the equilibrium constant (K) is also reversed. For example, if the initial K is 20, then when the reaction is reversed, the new K becomes 1/20.
How does the equilibrium constant change if the reaction equation is multiplied by a certain number?
-If the reaction equation is multiplied by a certain number (n), the equilibrium constant is raised to the power of that number. For instance, if the original K is 1.9 * 10^4 and the reaction is multiplied by 2, the new K becomes (1.9 * 10^4)^2.
What happens to the equilibrium constant when multiple reaction equations are added together?
-When multiple reaction equations are added, the equilibrium constant is the product of the equilibrium constants of the individual reactions. For example, if two reactions have equilibrium constants K1 and K2, the combined reaction's equilibrium constant is K1 * K2.
Can you provide an example of how to calculate the equilibrium constant for a reaction where NH3 gas is in equilibrium with N2 and H2 gases?
-Sure. If NH3 gas is in equilibrium with 1/2 N2 gas and 3/2 H2 gas, the equilibrium constant (K) is calculated based on the concentrations of the products and reactants raised to the power of their stoichiometric coefficients.
What is the significance of the equilibrium constant in understanding chemical reactions?
-The equilibrium constant (K) is significant because it provides a quantitative measure of the extent to which a reaction proceeds at equilibrium. It helps predict whether a reaction will favor the products or reactants under given conditions.
How does the equilibrium constant change if the stoichiometric coefficients in the reaction equation are altered?
-If the stoichiometric coefficients in the reaction equation are altered, the equilibrium constant will change accordingly. For example, if a coefficient is doubled, the equilibrium constant will be raised to the power of two.
What is the principle behind combining multiple equilibrium reactions to find the equilibrium constant for a new reaction?
-The principle behind combining multiple equilibrium reactions is based on Hess's Law, which states that the total enthalpy change for a reaction is the same, whether the reaction is carried out in one step or several steps.
Can you explain the process of finding the equilibrium constant for a reaction involving N2O4 gas in equilibrium with NO2 gas?
-To find the equilibrium constant for the reaction involving N2O4 gas in equilibrium with NO2 gas, you would need to consider the stoichiometry of the reaction and the equilibrium constants of related reactions, then apply Hess's Law to combine them appropriately.
What is the role of the equilibrium constant in determining the direction a reaction will proceed?
-A large equilibrium constant indicates that the reaction favors the formation of products, while a small equilibrium constant suggests that the reaction favors the reactants. The equilibrium constant helps determine the direction a reaction will proceed spontaneously.
How can you determine if a calculated equilibrium constant is reasonable based on the given data?
-To determine if a calculated equilibrium constant is reasonable, you should compare it with the equilibrium constants of related reactions and check if the reaction's direction and the stoichiometry align with the expected chemical behavior.
Outlines
🔍 Understanding Chemical Equilibrium
This paragraph discusses the concept of chemical equilibrium, specifically focusing on how to manipulate equilibrium expressions and the implications for equilibrium constants (Kc). It explains that reversing a reaction equation also reverses the equilibrium constant, and provides an example with NH3 gas. The paragraph also covers how multiplying the equilibrium expression by a constant affects the equilibrium constant, using the reaction of N2 Gas and H2 Gas to form NH3 as an example. It further explains that when summing multiple equilibrium reactions, the equilibrium constant is the product of the constants of the individual reactions, using a hypothetical reaction involving O2 and N2O gases.
🧪 Calculating Equilibrium Constants
The second paragraph delves into the process of calculating equilibrium constants (Kc) for given reactions at a specific temperature. It uses the example of NO2 gas reacting with N2O4 gas and explains how to adjust the reaction equations based on known equilibrium constants (a and B). The paragraph walks through the steps of reversing and adjusting coefficients of reactants and products to align with the target reaction, emphasizing the importance of maintaining stoichiometric ratios and applying Hess's Law principles.
📚 Advanced Equilibrium Calculations
The final paragraph presents a more complex scenario involving multiple known reactions and the task of determining the equilibrium constant for a specific reaction. It outlines a step-by-step approach to manipulate and combine the given reactions to isolate the desired reaction. The process involves reversing reactions, adjusting coefficients, and summing or canceling out common species on both sides of the reaction equations. The paragraph concludes with the calculation of the equilibrium constant for the target reaction, emphasizing the need for precision and the application of chemical equilibrium principles.
Mindmap
Keywords
💡Chemical Equilibrium
💡Equilibrium Constant (Kc)
💡Reversible Reaction
💡Stoichiometric Coefficients
💡Balanced Equation
💡Concentration
💡Reversing a Reaction
💡Multiplying Reactions
💡Summing Reactions
💡Hess's Law
💡Logarithm
Highlights
Explanation of chemical equilibrium and its relationship with reaction equations.
If the reaction equation is reversed, the equilibrium constant is also reversed.
Example given: NH3 gas in equilibrium with N2 and H2 gas.
Explanation of how to reverse a reaction and its effect on the equilibrium constant.
Calculation of the equilibrium constant when the reaction is reversed.
Impact of multiplying the reaction coefficient on the equilibrium constant.
Example calculation involving N2 Gas and NH3 gas.
Explanation of how to adjust the equilibrium constant when reaction coefficients are multiplied.
Demonstration of how to combine equilibrium constants when multiple reaction equations are added.
Example involving the cancellation of O2 in a reaction to simplify the equation.
Illustration of how to apply Hess's Law to combine reaction equations.
Explanation of how to adjust the equilibrium constant when reactions are combined.
Example problem involving the calculation of the equilibrium constant for a given reaction.
Detailed step-by-step process for solving equilibrium constant problems.
Explanation of how to handle complex reactions with multiple reactants and products.
Example of calculating the equilibrium constant for a complex reaction involving multiple known reactions.
Final calculation of the equilibrium constant for the complex reaction.
Encouragement for viewers to ask questions, give feedback, or share criticisms in the comments.
Invitation to watch more videos on the channel for a deeper understanding of the topic.
Transcripts
Hai semua selamat datang di channel
jendela sains channelnya buat kalian
yang ingin memahami pelajaran matematika
fisika dan kimia SMA di video ini kita
akan membahas kesetimbangan kimia part
yang ketiga yaitu tetapan kesetimbangan
pada reaksi yang berkaitan simak terus
video ini sampai akhir tetapan
kesetimbangan pada reaksi yang berkaitan
nah yang pertama seperti ini jika
persamaan reaksi kesetimbangan dibalik
maka nilai tetapan kesetimbangan juga
dibalik X menjadi seperti X Jadi kalau
misalkan yang awal gajinya 20 gitu ya
berarti kalau misalkan reaksinya dibalik
ketika mereka jadi produk dan produk
jadi reaktan maka kakinya menjadi
seperdua puluh Contohnya seperti ini
disini NH3 gas mengalami keseimbangan
dengan setengah N2 gas dan 3/2 H2 gas
kakinya sekian kalau reaksi dibalik atau
artinya ruaskan
di ruas kiri ruas kiri jadi ruas kanan
maka gajinya juga dibalik ngerti ya
karena logikanya kan kalau raksasa
produk dibalik posisi antara whatscan
dan ruas kiri dibalik sehingga kacanya
juga dibalik menjadi sepertinya Oke jadi
kalau tadi yang reaksi pertama kalinya
5,2 kali semua penerima maka direksi
yang kedua ini hanya seperlima koma dua
kali semut ini Mas atau kalau dihitung
hasilnya adalah 1,9 * 10 4 oke yang
kedua jika koefisien reaksi
kesetimbangan dikalikan dengan n maka
nilai tetapan kesetimbangan dipangkatkan
dengan Ed contoh disini secara N2 Gas +
3422 Gas mengalami keseimbangan dengan
NH3 gas kacanya sekian 1,9 kali 10
pangkat 4 terus setiap koefisien reaksi
ini dikalikan dua yang tadinya setengah
jadi satu yang tadinya digeber dua jadi
tiga yang tadinya satu jadi dua kalau
semuanya dikalikan 2 berarti kita pakai
love
Hai koefisien dalam tetapan
kesetimbangannya jadi ^ biarkan hasil
kali konsentrasi seimbang masing-masing
dipangkatkan koefisiennya Jadi kalau
koefisiennya dikali 2 berarti pangkatnya
dikali 2 semua artinya kacanya
dikuadratkan kau digali gaya
dipangkatkan tiga dibagi dua ya berarti
dipangkatkan setengah atau di akar ya
Jadi kalau disini dikalikan 2 maka
gajinya dipakai Pandu atau dikuadratkan
1,9 kali semua tempat dikuadratkan
hasilnya 3,6 kali 10 pangkat 8 Oke
berikutnya Jika beberapa persamaan
reaksi kesetimbangan dijumlahkan maka
nilai tetapan kesetimbangan adalah hasil
kali dari tetapan kesetimbangan reaksi
reaksi penyusunnya Contohnya seperti ini
di sini ada dua reaksi-reaksi yang
pertama yang 2 + O2 mengalami
keseimbangan dengan 20 kacanya Sekian
dan reaksi yang ke-22 n2o mengalami
keseimbangan dengan dua N2 dan O2
kakinya sekian Nah kalau kalian lihat
kau
Udah tadi kan kita bisa coret-coret yang
sama ya di sini O2 ada di ruas kiri sama
ruas kanan berarti bisa dicoret Lalu ada
lagi ini N2 yang disini dua M2 berarti
tinggal satu ya kita coret 2-nya Jaya
jadi tinggal N2 gini aja sehingga kalau
dijumlahkan menjadi 2 n2o gas mengalami
kesetimbangan dengan dua Enno gas + N2
gas kacanya dikali Inget ya bukan
dijumlah tapi di kali Oke ini mungkin
mengingatkan kalian pada hukum Hess Ya
tapi kalau gue dulu Delta hanya akan
dijumlah kalau ada beberapa reaksi ya
kalau ini kacau di kali bukan dijumlah
Kenapa kok di kali saya kasih ilustrasi
misalkan gini kita pakai yang
gampang-gampang aja ya misalkan reaksi
pertama itu Amang alami keseimbangan
dengan b&k c-nya misalkan P reaksi kedua
ini B mengalami keseimbangan dengan C
racenya ki terus kedua reaksi ini jumlah
tambahin ikan maka
lebih dicoret nih berarti tinggal Amang
alami kesetimbangan dengan C nah kaca
gimana kita pakai logika misalkan KC
pada reaksi yang pertama atau yang
sebesar Benny inikan berikan
konsentrasinya B dipangkatkan
koefisiennya misalkan satu semua ya Jadi
tinggal konsentrasinya G dibagi
konsentrasinya a gini kan nah sekarang
di ataukah j-rocks yang kedua ini kan
konsentrasinya C dibagi konsentrasinya
by nah terus kalau misalkan a ke c jika
digali p * q p * q itu kan konsentrasi B
per konsentrasi a dikali konsentrasi c
terkonsentrasi b proses terciptanya bisa
dicoret berarti tinggal konsentrasi J
berkosentrasi ah konsentrasi ceper
konsentrasi ini berarti kan kacanya
reaksi ini pergi masuk akal Ya kalau
misalkan ada beberapa reaksi
kesetimbangan diketahui kacanya kalau
dijumlah maka jatuh dikali alasannya
seperti ini
Ayo kita langsung ke contoh soal
Diketahui data tetapan kesetimbangan
pada suhu tertentu untuk beberapa reaksi
berikut yang pertama di sini ada nugas +
setengah O2 gas mengalami keseimbangan
dengan no2 gas gajinya sebesar a-kembar
dengan reaksi kedua 2 no2 gas mengalami
keseimbangan dengan n2o 4 gas gajinya
sebesar B tentukan nilai KC untuk reaksi
n2o 4 gas mengalami kesetimbangan dengan
dua Enno gas + O2 gas pada suhu tersebut
dalam adande Oke jadi prinsipnya cara
mengerjakan soal ini adalah seperti pada
hukum Hess jadi ini kan ada dua reaksi
yang diketahui kacanya ada lama dan b ya
kemudian kita disuruh mencari KC untuk
reaksi tertentu ini Oke makan kita susun
dua reaksi Ini kalau misalkan dijumlah
nanti biar hasilnya menjadi ini Oke
misalkan ini saya kasih kode ini reaksi
pertama yakni reaksi kedua oke nah
sebagaimana persis seperti hukum Hess
kita lihat disini disini yang ruas kiri
kan n2o 4G di sini Reaksi 1-2 apakah ada
yang mengandung M2 obat ada di reaksi
dua ya ada e24 tapi ini dipuaskan e24
yang kita minta di ruas kiri sehingga
apa yang harus dilakukan kita Bale
koefisiennya benar satu jadi nggak usah
dikali atau dibagi cuma Dibalik aja Oke
jadi disini reaksi dua kita balik ya
berarti jadi n2o 4G mengalami
keseimbangan dengan 2 no2 G nasihat tadi
kalau misalkan reaksi dibalik maka c-nya
di super berarti kacanya adalah kalau
tadi B Berarti sekarang jadi seperti ini
ya kemudian kita kejar selanjutnya
disini dua anu ya diruas kanan dua Enno
dirinya dengan no ini NU no1
koefisiennya tapi di ruas kiri Berarti
selain kita balik Kita juga harus kali
dua kan maunya 2 Disini
cukup di kanan ini masih satu Enno
dikirim berarti reaksi ini kita balik
dan kita kali dua berarti akan menjadi 2
no2 G ya mengalami keseimbangan dengan
dua NU glx6 dikali 2 berarti satu ya
jadi o2j G nah tadinya gimana tadi kan
dibalik itu diperhatikan Gowa jadi
segera tapi di sini selain dibalik juga
dikali 2 kalau dikali 2 berarti gajinya
dipangkatkan 2 party 1/2 itu
dipangkatkan 2 lagi berarti jadi server
a kuadrat Griya lalu kedua reaksi ini
kita jumlahkan ini ya jadi di sini yang
sama bisa kita coret jadi 2 no2 dan 2
no2 oke Sudah ya jadi di ruas kiri
adalah n2o 4G mengalami keseimbangan
diruas kanan dua Enno
Hai kalau reaksi dijumlah maka c-nya
dikali berarti kacanya sama dengan
seperti dikali seperak kuadrat atau
kalau kita hitung hasilnya KC = seperti
a kuadrat B Oke jadi disini dicek lagi
ya reaksinya sama Hendro 4G mengalami
kesetimbangan 2 Enno gas + O2 gas Sudah
sama ya sudah sama persis kalo ada yang
gak sabar di ada sesuatu yang salah bisa
salah waktu kalian membaik balik atau
dikali 2 atau waktunya retired bisa juga
ada kemungkinan juga soalnya yang salah
gede pokoknya setelah sejumlah ini
reaksinya harus Sama persis dengan
reaksi yang diinginkan atau yang
ditanyakan gajinya di soal Oke kita
dapatkan gajinya sebesar seper aquadrat
by berikutnya kita ke reaksi yang lebih
kompleks lagi ya Diketahui data tetapan
kesetimbangan pada suhu tertentu untuk
beberapa reaksi berikut seperti ini jadi
ada 4 reaksi yang diketahui
Hai masing-masing kakinya terus kita
disuruh menentukan nilai KC untuk reaksi
ini pada suhu tersebut Oke sama seperti
yang tadi kita kasih nama dulu ya jadi
disini bisa kali ini pertama 12 Ini tiga
ini empat Oke kita mulai dari xzxy
disini berada di ruas kiri koefisiennya
satu kita lihat dari reaksi nomor
1234566 ada yah reaksi satu jadi reaksi
satu disini XD tapi di kanan jadi kita
harus balik koefisiennya sudah sama-sama
satu jadi nggak usah dikali atau dibagi
jadi kita balik aja menjadi x y + z 2
mengalami keseimbangan xz2 + y Oke kalau
dibalik nanti kakinya di seperti kakinya
seperenambelas berikutnya kita keset
yang kedua 2ab jadi kita cari yang AB
disini Abby itu di reaksi 3 disini abis
sudah benar ya di ruas kiri tapi
koefisiennya masih
disini maunya 2 berarti reaksi 3 nggak
perlu dibalik tapi koefisiennya
dikalikan dua semuanya berarti jadi 2A b
+ 2z dua kesetimbangan 2 Ace 2 + 2B
karena dikali 2 maka c-nya dikuadratkan
matakar dua dikuadratkan berapa batikan
16 digali 2/32 Oke jadi dari sini Kita
sudah pakai reaksi satu sama reaksi 3
sekarang kita keset berikutnya xa2 xa2
disini reaksi dua ya ini posisinya Sudah
sama difokuskan cuma disini masih Tengah
yang dicetak satu berarti reaksi dua
nggak perlu dibalik tapi koefisiennya
dikalikan dua tadi setengah xz2 menjadi
xa2 Plus 2 aset2 mengalami keseimbangan
dengan setengah xa2 dikali 2 berarti
setengahnya hilang ya tinggal xa2 aja
blouse 3/2 z23 berdua kali
Z2 kakinya berarti dikuadratkan lagi ya
Jadi 2284 gini ya reaksi dua jadi pakai
karang yang terakhir b2y b2y disini
moga-moga Pakai nasi 4 ya reaksi 4
disini b2z satu di Karang disini b2y
satu di kiri berarti nggak perlu
dikalikan tapi kita harus pindah ruas
menjadi dua b + y mengalami
kesetimbangan dengan b2y tadinya berarti
dibalik ya bergigi sepersepuluh 8 Oke
kalau sudah kita jumlahkan Oke sebelum
jumlahkan kita corat-coret dulu yang
sama ya jadi disini ada dua B2B disini
sama babi di sini terus ada X2 piccola
juga Terus apa yang sama lagi ada dua
aset2 terus Disini di ruas kiri ada Z2
sama2 jadwal audit
Hai dikasih dua di kanan sama tiga G2
peti habis ya babi Ini ini Dan ini juga
dicoret habis terus adalah yang dicoret
ya ye sama y jadi tinggal X Y + 2 ab
mengalami keseimbangan dengan diruas
kanan ada xa2 sama b2y Nia gajinya
Berarti dikalikan semuanya ke-44 nyanyi
badai seperenambelas dikali 32 dikali 4
dikali seperdelapan w16 dan 32 juga 228
itu 44 coret sempat lagi ya sudah habis
semuanya berarti kacanya satu kita cek
lagi reaksinya sudah bener X Y + 2 ab
mengalami keseimbangan dengan xa2 plus
b2y benar ya gajinya satu oke oke sekian
untuk video kali ini untuk melihat lebih
lengkap dari bab ini bisa kalian klik
tampil yang ada di sebelah
atas ini jika ada pertanyaan saran
maupun kritik bisa kalian tulis di kolom
komentar semoga bermanfaat dan sampai
jumpa di video selanjutnya
5.0 / 5 (0 votes)