Kesetimbangan Reaksi Gas dalam Ruang Tertutup
Dalam bab ini, kita akan membahas tentang kesetimbangan reaksi gas dalam ruang tertutup. Khususnya, kita akan melihat kasus disosiasi gas \( \mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4} \) menjadi gas \( \mathrm{NO}_{2} \) berdasarkan persamaan reaksi: \[ \mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}(g) \rightleftharpoons 2 \mathrm{NO}_{2}(g) \] Pada kondisi kesetimbangan, reaksi ini mencapai keadaan di mana laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik. Dalam ruang tertutup dengan volume 10 liter, kita akan mempertimbangkan derajat disosiasi \( (a) \) sebesar 0,5. Kesetimbangan reaksi gas sangat penting dalam pemahaman kimia karena memungkinkan kita untuk memprediksi komposisi akhir suatu sistem reaksi. Dalam kasus ini, kita ingin mengetahui berapa jumlah gas \( \mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4} \) yang terdisosiasi menjadi gas \( \mathrm{NO}_{2} \) pada kondisi kesetimbangan. Untuk menghitung jumlah gas yang terdisosiasi, kita perlu menggunakan persamaan kesetimbangan dan konstanta kesetimbangan. Dalam kasus ini, konstanta kesetimbangan \( K \) dapat dinyatakan sebagai: \[ K = \frac{{[\mathrm{NO}_{2}]^2}}{{[\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}]}} \] Dengan menggunakan nilai derajat disosiasi \( (a) \) sebesar 0,5, kita dapat menghitung konsentrasi gas \( \mathrm{NO}_{2} \) dan \( \mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4} \) pada kesetimbangan. Selain itu, kita juga dapat menggunakan persamaan gas ideal untuk menghubungkan konsentrasi gas dengan jumlah mol gas. Persamaan gas ideal dinyatakan sebagai: \[ PV = nRT \] Dalam kasus ini, kita dapat menggunakan persamaan ini untuk menghitung jumlah mol gas \( \mathrm{NO}_{2} \) dan \( \mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4} \) pada kesetimbangan. Dengan memahami konsep kesetimbangan reaksi gas dalam ruang tertutup, kita dapat memprediksi komposisi akhir suatu sistem reaksi dan memahami bagaimana kondisi seperti volume ruang dan derajat disosiasi mempengaruhi kesetimbangan reaksi. Dalam bab selanjutnya, kita akan melihat contoh perhitungan lebih lanjut untuk kasus kesetimbangan reaksi gas dalam ruang tertutup.