Latihan 6

Chapter 13

Dekomposisi etana (C₂H₆) menjadi radikal metil adalah reaksi orde pertama dengan konstanta laju 5,36 x 10^-6 s^-1 pada suhu 700 ͦC.

Hitung waktu paruh reaksi dalam beberapa menit.

Jawab :

Untuk reaksi orde pertama , kita hanya membutuhkan konstanta laju untuk menghitung paruh reaksi.  dari persamaan 

Chapter 14

14.3. Konstanta kesetimbangan KP untuk dekomposisi fosfor pentaklorida menjadi fosfor triklorida dan molekul klorin

ditemukan menjadi 1,05 pada 250 ° C. Jika kesetimbangan tekanan parsial PCl₅ dan PCl₃ adalah 0.875 atm dan 0.463 atm, masing-masing, adalah tekanan parsial kesetimbangan Cl₂ pada 250 °C ?

Jawab :

Pertama, ditulis KP dalam istilah tekanan parsial dari spesies yang bereaksi

Mengetahui tekanan parsial, ditulis

Chapter 15

15.3. Konsentrasi ion H⁺ dalam botol anggur meja adalah 3,2 x 10^-4 M tepat setelah gabus telah dilepas. Hanya setengah dari anggur yang dikonsumsi. Separuh lainnya, setelah itu berdiri terbuka di udara selama sebulan, ditemukan memiliki konsentrasi ion hidrogen sama dengan 1,0 x 10^-3 M. Hitung pH anggur pada dua kesempatan ini.

Jawab : 

Menurut persamaan pH = - log [H⁺] , saat botolnya pertama kali dibuka, [H⁺] = 3,2 x 10^-4 M

yang digantikan dalam persamaan 

Pada kesempatan kedua, [H⁺] = 1,0 x 10^-3 M, sehingga

Chapter 16

16.8. Kelarutan kalsium sulfat (CaSO4) ditemukan sebesar 0,67 g / L. Hitung nilainya dari Ksp untuk kalsium sulfat.

Jawab :

Kita diberi kelarutan CaSO4 dan diminta untuk menghitung Ksp-nya. Itu urutan langkah-langkah konversi.

Pertimbangkan disosiasi CaSO4 dalam air. Misalkan s adalah kelarutan molar (dalam mol / L) dari CaSO4.

Produk kelarutan untuk CaSO4 adalah

Pertama, kita menghitung jumlah mol CaSO4 yang terlarut dalam larutan 1 L.

Dari kesetimbangan kelarutan kita melihat bahwa untuk setiap mol CaSO4 yang larut, 1 mol Ca²⁺ dan 1 mol SO₄^2- diproduksi. Jadi, pada kesetimbangan 

Lalu hitung Ksp nya

Chapter 17

17.2. Dari nilai entropi standar, hitung perubahan entropi standar untuk reaksi berikut pada 25 ° C.

Jawab :

Jadi, ketika 1 mol CaCO3 terurai menjadi 1 mol CaO dan 1 mol gas CO2, ada peningkatan entropi sebesar 160,5 J / K mol.

Hasil ini menunjukkan bahwa 1 mol gas nitrogen bereaksi dengan 3 mol gas hidrogen untuk membentuk 2 mol gas amonia, terjadi penurunan entropi sama dengan -199 J / K mol.

Jadi, terbentuknya 2 mol gas HCl dari 1 mol gas H2 dan 1 mol gas Cl2 menghasilkan sedikit peningkatan entropi sebesar 20 J / K mol.

Chapter 18

18.2. Prediksikan apa yang akan terjadi jika molekul brom (Br2) ditambahkan ke larutan yang mengandung NaCl dan NaI pada 25 ° C. Asumsikan semua spesies dalam keadaan standarnya.

Jawab :

Kita dapat menulis potensi reduksi standar sebagai berikut:

Dengan menerapkan aturan diagonal kita melihat bahwa Br₂ akan mengoksidasi I^- tetapi tidak akan mengoksidasi Cl^-. Oleh karena itu, satu-satunya reaksi redoks yang akan terjadi di bawah keadaan standar kondisi adalah