4. 100 kmol C_(2)H_(4) dan 100kmolO_(2) ke dalam reaktor. Reaksi berlangsung hingga tersisa 60kmolO_(2) Manakah dari berikut ini yang benar tentang fraksi konversi oksigen (f_(O2)) ? 2C_(2)H_(4)+O_(2)arrow 2C_(2)H_(4)O fO_(2)gt fC_(2)H_(4) b fO_(2)lt fC_(2)H_(4) fO_(2)=fC_(2)H_(4) d. Tidak ada cukup informasi untuk jawaban soal ini

Question

Pertanyaan

4. 100 kmol C_(2)H_(4) dan 100kmolO_(2) ke dalam reaktor. Reaksi berlangsung hingga tersisa 60kmolO_(2) Manakah dari berikut ini yang benar tentang fraksi konversi oksigen (f_(O2)) ? 2C_(2)H_(4)+O_(2)arrow 2C_(2)H_(4)O fO_(2)gt fC_(2)H_(4) b fO_(2)lt fC_(2)H_(4) fO_(2)=fC_(2)H_(4) d. Tidak ada cukup informasi untuk jawaban soal ini

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

Untuk menentukan fraksi konversi oksigen (\(f_{O_2}\)), kita perlu memahami konsep dasar dari fraksi konversi dan bagaimana menghitungnya berdasarkan reaksi kimia yang diberikan.

Reaksi kimia yang diberikan adalah:
\[ 2C_2H_4 + O_2 \rightarrow 2C_2H_4O \]

Dari reaksi ini, kita tahu bahwa 2 mol etilena (\(C_2H_4\)) bereaksi dengan 1 mol oksigen (\(O_2\)) untuk menghasilkan 2 mol etanol (\(C_2H_4O\)).

Langkah-langkah untuk menghitung fraksi konversi oksigen (\(f_{O_2}\)) adalah sebagai berikut:

1. Hitung jumlah mol oksigen yang digunakan:
- Awalnya ada 100 kmol \(O_2\).
- Setelah reaksi, tersisa 60 kmol \(O_2\).
- Jadi, jumlah \(O_2\) yang digunakan adalah \(100 \text{ kmol} - 60 \text{ kmol} = 40 \text{ kmol}\).

2. Hitung jumlah mol etilena yang bereaksi:
- Dari reaksi, 2 mol \(C_2H_4\) bereaksi dengan 1 mol \(O_2\).
- Jadi, jika 40 kmol \(O_2\) digunakan, maka jumlah \(C_2H_4\) yang bereaksi adalah \(40 \text{ kmol} \times 2 = 80 \text{ kmol}\).

3. Hitung fraksi konversi oksigen (\(f_{O_2}\)):
- Fraksi konversi didefinisikan sebagai rasio antara jumlah mol reaktan yang dikonversi dengan jumlah mol reaktan awal.
- Jumlah mol \(O_2\) awal adalah 100 kmol.
- Jumlah mol \(O_2\) yang dikonversi adalah 40 kmol.
- Maka, \(f_{O_2} = \frac{\text{Jumlah mol } O_2 \text{ yang dikonversi}}{\text{Jumlah mol } O_2 \text{ awal}} = \frac{40 \text{ kmol}}{100 \text{ kmol}} = 0.4\).

4. Hitung fraksi konversi etilena (\(f_{C_2H_4}\)):
- Jumlah mol \(C_2H_4\) awal adalah 100 kmol.
- Jumlah mol_2H_4\) yang dikonversi adalah 80 kmol.
- Maka, \(f_{C_2H_4} = \frac{\text{Jumlah mol } C_2H_4 \text{ yang dikonversi}}{\text{Jumlah mol } C_2H_4 \text{ awal}} = \frac{80 \text{ kmol}}{100 \text{ kmol}} = 0.8\).

5. Membandingkan fraksi konversi:
- \(f_{O_2} = 0.4\)
- \(f_{C_2H_4} = 0.8\)

Dari perhitungan di atas, jelas bahwa \(f_{O_2} < f_{C_2H_4}\).

Jadi, jawaban yang benar adalah:
\[ \boxed{b \; f_{O_2} < f_{C_2H_4}} \]

Pertanyaan

Jawaban

Pertanyaan Panas lebih