Reaksi Pembatasan dan Zat yang Tersisa dalam Pembentukan Amoni
Reaksi pembatasan adalah konsep penting dalam kimia yang mengacu pada reaksi di mana salah satu reaktan habis terlebih dahulu, sehingga menghentikan reaksi secara keseluruhan. Dalam kasus reaksi antara gas hidrogen (H2) dan gas nitrogen (N2) untuk membentuk amonia (NH3), kita perlu menentukan reaksi pembatasan dan jumlah zat yang tersisa. A. Reaksi Pembatasan Untuk menentukan reaksi pembatasan, kita perlu membandingkan jumlah mol reaktan yang tersedia dengan rasio stoikiometri dalam persamaan reaksi. Dalam persamaan reaksi \(H_{2} + N_{2} \rightarrow 2NH_{3}\), kita dapat melihat bahwa rasio stoikiometri antara H2 dan N2 adalah 1:1. Artinya, setiap 1 mol H2 membutuhkan 1 mol N2 untuk bereaksi sepenuhnya. Dalam kasus ini, kita memiliki 6 mol H2 dan 6 mol N2. Karena rasio stoikiometri adalah 1:1, reaksi pembatasan terjadi ketika salah satu reaktan habis terlebih dahulu. Dalam hal ini, karena jumlah mol H2 dan N2 sama, keduanya akan habis pada saat yang sama. Oleh karena itu, tidak ada reaksi pembatasan dalam kasus ini. B. Zat yang Tersisa Karena tidak ada reaksi pembatasan, tidak ada zat yang tersisa setelah reaksi selesai. Semua 6 mol H2 dan 6 mol N2 akan bereaksi sepenuhnya untuk membentuk 12 mol NH3. C. Mol Zat yang Terbentuk Dalam reaksi ini, setiap 1 mol H2 dan 1 mol N2 akan menghasilkan 2 mol NH3. Karena kita memiliki 6 mol H2 dan 6 mol N2, kita dapat mengalikan jumlah mol reaktan dengan faktor konversi 2 untuk menentukan jumlah mol NH3 yang terbentuk. Jumlah mol NH3 yang terbentuk = 6 mol H2 x 2 mol NH3/mol H2 = 12 mol NH3 Jadi, dalam reaksi antara 6 mol H2 dan 6 mol N2, tidak ada reaksi pembatasan dan semua reaktan akan habis untuk membentuk 12 mol NH3. Tidak ada zat yang tersisa setelah reaksi selesai.