Laju Pengurangan Gas NO2 dan O2 dalam Reaksi Pembentukan Dinizrogen Pentaoksid

Dalam reaksi pembentukan dinizrogen pentaoksida (N2O5) dari gas nitrogen dioksida (NO2) dan oksigen (O2), laju pengurangan NO2 dan O2 sangat penting untuk dipahami. Dalam percobaan ini, 5 mol gas NO2 dipanaskan dalam ruangan dengan volume 5 liter, sehingga membentuk 20 mol N2O5 dalam 20 detik pertama. Reaksi pembentukan N2O5 dapat dituliskan sebagai berikut: NO2(g) + O2(g) → 4 N2O5(g) Untuk menghitung laju pengurangan NO2 dan O2, kita perlu menggunakan persamaan laju reaksi. Persamaan laju reaksi umumnya ditulis sebagai: r = k[A]^m[B]^n Di sini, r adalah laju reaksi, k adalah konstanta laju reaksi, [A] dan [B] adalah konsentrasi masing-masing reaktan, dan m dan n adalah orde reaksi terhadap reaktan A dan B. Dalam kasus ini, kita ingin mengetahui laju pengurangan NO2 dan O2, jadi kita perlu menentukan orde reaksi terhadap masing-masing reaktan. Untuk melakukan ini, kita dapat menggunakan data yang diberikan dalam percobaan. Dalam 20 detik pertama, 20 mol N2O5 terbentuk. Karena reaksi ini adalah reaksi pembentukan, laju pembentukan N2O5 adalah sama dengan laju pengurangan NO2 dan O2. Oleh karena itu, kita dapat menggunakan perbandingan stoikiometri dalam persamaan reaksi untuk menentukan laju pengurangan NO2 dan O2. Dalam persamaan reaksi, kita dapat melihat bahwa setiap 1 mol N2O5 terbentuk, 1 mol NO2 dan 1/4 mol O2 dikonsumsi. Oleh karena itu, laju pengurangan NO2 dan O2 dapat dituliskan sebagai: r(NO2) = -1/20 mol/s r(O2) = -1/80 mol/s Dengan demikian, laju pengurangan NO2 adalah -1/20 mol/s dan laju pengurangan O2 adalah -1/80 mol/s. Dalam percobaan ini, kita dapat melihat bahwa laju pengurangan NO2 dan O2 adalah negatif, menunjukkan bahwa konsentrasi kedua reaktan tersebut berkurang seiring berjalannya reaksi. Hal ini sesuai dengan hukum laju reaksi, di mana laju reaksi positif menunjukkan peningkatan konsentrasi reaktan, sedangkan laju reaksi negatif menunjukkan penurunan konsentrasi reaktan. Dalam kesimpulan, laju pengurangan NO2 dan O2 dalam reaksi pembentukan N2O5 adalah -1/20 mol/s dan -1/80 mol/s masing-masing. Pengetahuan tentang laju pengurangan ini penting untuk memahami kinetika reaksi dan dapat digunakan untuk mengoptimalkan kondisi reaksi dalam aplikasi industri dan ilmiah.