Kinkat --bank-soal-dan-penyelesaian1

CONTOH SOAL DAN PENYELESAIANNYA
SOAL #1:
Reaksi antara etilen bromida dan kalium iodida:
C2H4Br2 + 3 KI C2H4 + 2 KBr + KI3
berorde satu terhadap masing-masing reaktannya. Berikut ini adalah data-data percobaan
yang dilangsungkan dalam reaktor batch bervolume-tetap pada suhu 59,7oC, dengan konsentrasi
KI awal sebesar 0,1531 kmol/m3 dan C2H4Br2 awal sebesar 0,02864 kmol/m3.
t (kilo-detik) 29,7 40,5 47,7 55,8 62,1 72,9 83,7
Fraksi C2H4Br2 terkonversi 0,2863 0,3630 0,4099 0,4572 0,4890 0,5396 0,5795
Tentukan harga konstanta kecepatan reaksinya!
PENYELESAIAN:
Dimisalkan: C2H4Br2 ≡ A dan KI ≡ B
sehingga reaksi tersebut di atas dapat dituliskan sebagai: A + 3 B produk reaksi
Persamaan kecepatan reaksinya (yang berorde satu terhadap masing-masing reaktannya) dapat
dituliskan sebagai: -rA = k CA
1 CB
1
Konsentrasi awal: CA0 = 0,02864 kmol/m3 dan CB0 = 0,1531 kmol/m3
Sistem batch bervolume-tetap:
r d CA
A − = −
d t
− d C =
A k C C
d t
maka: A B
C d X = − −
( )( ) A0 A B0 A0 A
A
k C 1 X C 3 C X
A0 d t
⎞
⎛
k C 1 X C C
( ) ⎟ ⎟⎠
⎜ ⎜⎝
C d X
A0 3 X
= − B0
− A
A0
A0 A A0
A
C
d t
d X = − − dengan:
( )( ) A0 A A
A k C 1 X M 3 X
d t
B0
C
A0
M = C
A d X
∫ ( )( ) = ∫
A k C d t
1 − X M −
3 X
t
0
X
0
A0
A A
ln M 3 X
1
Penyelesaian integralnya: ( ) k C t
M 1 X
M 3
A0
A =
A
−
−
−
[M ≠ 3]
ln M 3 X A0
A ( ) = k C (M −
3)t
M 1 X
A
−
−
ln M 3 X
Plot linier antara A
M ( 1 −
X
) A
−
versus t akan menghasilkan slope kurva sebesar k C (M 3) A0 −
5,3457
M C 0,1531 kmol / m
3
= B0 = =
0,02864 kmol / m
C
3
A0
t (kilo-detik)
A
M 3 X
XA M ( 1 −
X
) A
−
A
ln M 3 X
( ) A
M 1 −
X
−
0.5
0.45
0 0 1 0
0.4
29,7 0,2863 1,1760 0,1621
0.35
40,5 0,3630 1,2501 0,2232
0.3
47,7 0,4099 1,3048 0,2661
0.25
0.2
55,8 0,4572 1,3696 0,3145
0.15
62,1 0,4890 1,4199 0,3506
0.1
72,9 0,5396 1,5143 0,4149
0.05
83,7 0,5795 1,6047 0,4729 0
0 20 40 60 80 100
t (kilo-detik)

dy/kinkat/contoh soal & penyelesaian/campur/reaksi homogen/2006/halaman 2
Berdasarkan grafik di atas: Slope = k CA0 (M - 3) = 0,005634 (kilodetik)-1
sehingga:
( )
k 0,005634 kilo det ik 3
1
−
0,02864 kmol / m (5,3457 3)
=
−
= 0,083864 m3/kmol.kilodetik
atau: k = 0,302 liter/mol.jam
SOAL #2:
Reaksi dekomposisi fase gas: A B + 2 C
berlangsung dalam sebuah reaktor batch bervolume-tetap. Berikut ini adalah data-data yang
diperoleh dari percobaan.
Nomor run percobaan CA0 (mol/L) Half-life, t½ (menit) T (oC)
1 0,025 4,1 100
2 0,0133 7,7 100
3 0,0100 9,8 100
4 0,050 1,96 100
5 0,075 1,30 100
6 0,025 2,0 110
Berdasarkan data-data tersebut, tentukan besarnya:
(a) orde reaksi dan konstanta kecepatan reaksinya!
(b) energi aktivasi (Ea) dan faktor frekuensi tumbukan (A) reaksi! (Gunakan korelasi
Arrhenius untuk pendekatan harga k)
PENYELESAIAN:
Jika model persamaan kinetika reaksi dinyatakan dalam: n
A
− r = − d C =
A
k C
A d t
−
−
t 2 −
1 −
1 C
= [n ≠ 1]
Hubungan antara t½ dan CA0: ( )
1 n
A0
n 1
2
k n 1
n 1
log t log 2 −
1 + −
Dalam bentuk linier, persamaan tersebut dapat dituliskan: ( 1 n ) logC
1 A0
2
( ) k n −
1
=
−
(a) Harga n dan k reaksi ini dapat ditentukan dengan mengolah data-data pada run percobaan nomor
1-5 (karena dievaluasi pada suhu yang sama).
Run percobaan nomor CA0 (mol/L) t½ (menit) log CA0 log t½
1 0,025 4,1 -1,6021 0,6128
2 0,0133 7,7 -1,8761 0,8865
3 0,01 9,8 -2 0,9912
4 0,05 1,96 -1,3010 0,2923
5 0,075 1,3 -1,1249 0,1139
Plot log t½ versus log CA0:
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
-2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1.0
-1.2
log CA0
log t1/2
Berdasarkan grafik di samping:
Slope = 1 – n = -1,0129
sehingga: n = 1 + 1,0129 = 2,0129
atau: n ≈ 2
Intercept = -1,0218
2 n − 1
sehingga: log −
1
( ) 1,0218
k n 1
= −
−
n 1
2 − 1 −
1,0218
atau: ( ) 10 0,0951
k n 1
= =
−
−
Karena: n = 2, maka:
10,51 L
2 1
k 2 1
( ) mol.menit
2 1 0,0951
=
−
−
=
−
Jadi, reaksi ini berorde dua, dengan
konstanta kecepatan reaksi pada 100oC
sebesar 10,51 L/mol.menit

(b) Harga k pada 110oC dapat dihitung berdasarkan data pada run percobaan nomor 6.
t 2 1 =
1 2
A0
2 1
−
= −
Karena reaksi berorde 2 (n = 2), maka: 1 2
( ) k C
A0
C 1
k 2 −
1
−
atau:
2
k = 1
A0 1 C t
20 L
k = 1 =
sehingga, harga k pada 110oC adalah: mol.menit
(0,025 mol / L ) ( 2,0 menit )
Ea
Persamaan Arrhenius: RT
k A e
−
=
Untuk 2 harga k yang dievaluasi pada 2 suhu T yang berbeda, berlaku:
⎞
⎛
k atau: ⎟ ⎟⎠
⎟ ⎟⎠
⎛
⎜ ⎜⎝
1
Ea
− −
1
= R
T
2 T1
2 e
k
1
⎞
⎜ ⎜⎝
1
1
Ea
= − −
1 2 1
2
T
T
R
ln k
k
Pada: T1 = 100oC = 373 K : k1 = 10,51 L/mol.menit
T2 = 110oC = 383 K : k2 = 20 L/mol.menit
ln 20 = − Ea
⎛ 1
−
1
⎞
atau:
maka: ⎟⎠
⎜⎝
373
383
R
10,51
76419,13 J
mol
8,314 J
1
K
1
373
1
ln 20
⎛
⎞
⎛ −
383
mol.K
10,51
⎞
⎛
Ea =
⎞
⎟⎠
⎜⎝
⎟⎠
⎜⎝
⎟⎠
⎜⎝
= −
Harga faktor frekuensi tumbukan reaksi (A) dapat dihitung berdasarkan salah satu data T dan k.
Ea
Karena: RT
k A e
−
= maka:
A k
Ea
e
R T
−
=
Ambil data pada 100oC; besarnya A:
mol.menit
5,29.10 L
mol.K . 383K
8,314 J
mol
76419,13 J
exp
mol.menit
20 L
A = 11
⎞
⎟ ⎟
⎠
⎛
−
⎜ ⎜
⎝
=
Jadi, reaksi ini mempunyai energi aktivasi (Ea) sebesar 76419,13 J/mol atau 76,42 kJ/mol dan
faktor frekuensi tumbukan (A) sebesar 5,29.1011 L/mol.menit.
SOAL #3:
Dimerisasi fase-gas trifluorochloroethylene (CF2=CFCl) berlangsung dalam reaktor batch
bervolume-tetap pada suhu 440oC. Mula-mula hanya terdapat trifluorochloroethylene murni.
Data-data berikut diperoleh melalui percobaan:
Waktu reaksi, t (detik) 0 100 200 300 400 500
Tekanan total sistem reaksi, P (kPa) 82,7 71,1 64,0 60,4 56,7 54,8
Dengan menggunakan asumsi gas ideal untuk perilaku gas-gas dalam sistem reaksi, tentukan
persamaan kinetika reaksi tersebut di atas! Gunakan model persamaan kinetika reaksi dalam
bentuk hukum pangkat (-rA = k CA
n)
PENYELESAIAN:
Reaksi dimerisasi trifluorochloroethylene: 2 CF2=CFCl
atau, dengan pemisalan: 2 A P
Pada sistem batch bervolume-tetap:
CF2-CFCl
⎪
CF2-CFCl
r d CA
A − = − sehingga: n
A
d t
d C − =
A k C
d t
Metode integral (khususnya metode merata-ratakan harga k dengan long-interval method) akan
digunakan untuk menyelesaikan persoalan ini. Jika orde reaksi ditebak sebesar 0, 1, dan 2:
Untuk tebakan n = 0 : C C k t A0 A − = sehingga:
k CA0 CA −
t
=
ln C
Untuk tebakan n = 1 : k t
A0 = sehingga:
C
A
ln C
C
k A
t
A0
=

1
1
A A0
Untuk tebakan n = 2 : k t
C
C
− = sehingga:
−
t
1
C
1
C
k =
A A0
Dengan menggunakan korelasi yang menyatakan bahwa tekanan total sebuah sistem merupakan
jumlah tekanan parsial seluruh komponennya, maka hubungan antara pA dengan P dapat
dijabarkan sebagai berikut:

Pada t = 0 (mula-mula) hanya ada A murni (tidak ada zat inert)
Artinya: P0 = pA0

Pada t = t (setiap saat) terdapat campuran A dan P
Artinya: P = pA + pP
Berdasarkan hubungan stoikiometri komponen-komponen reaksinya:
P = pA + ½ [pA0 – pA]
P = pA + ½ pA0 – ½ pA
P = ½ [pA0 + pA]
atau: pA = 2 P – pA0
Dengan menggunakan asumsi gas ideal (pi = Ci R T), maka besaran pA dapat diubah ke dalam
besaran CA menjadi: pA = CA R T, sehingga:
C pA
A =
R T
Suhu reaksi, T = 440oC = (440 + 273) K = 713 K
R yang digunakan berdasarkan satuan-satuan yang bersesuaian: R = 8,314 kPa.liter/mol.K
Hasil-hasil perhitungan harga k untuk ketiga tebakan orde reaksi tersebut di atas disajikan pada tabel
berikut ini:
t
(detik)
P
(kPa)
pA
[= 2 P – pA0]
(kPa)
CA
⎤
pA (mol/L)
⎥⎦
⎡
=
⎢⎣
R T
k tebakan
orde 0
(mol/L.detik)
k tebakan
orde 1
(detik-1)
k tebakan
orde 2
(L/mol.detik)
0 82,7 82,7 0,01395 - - -
100 71,1 59,5 0,01004 3,9137. 10-5 3,2924. 10-3 0,2795
200 64,0 45,3 0,00764 3,1546. 10-5 3,0096. 10-3 0,2959
300 60,4 38,1 0,00643 2,5079. 10-5 2,5834. 10-3 0,2797
400 56,7 30,7 0,00518 2,1930. 10-5 2,4774. 10-3 0,3035
500 54,8 26,9 0,00454 1,8826. 10-5 2,2462. 10-3 0,2974
Berdasarkan harga-harga k individual yang dihitung pada tiap-tiap tebakan orde reaksi di atas,
terlihat bahwa k tebakan orde 0 dan k tebakan orde 1 sama-sama tidak menunjukkan konsistensi
(karena keduanya memperlihatkan kecenderungan turun) seiring dengan bertambahnya waktu reaksi
yang diamati. Harga k yang relatif tetap (konsisten) dicapai pada tebakan orde 2.
Harga k rata-ratanya (pada tebakan orde 2) adalah sebesar:
mol.det ik
0,2912 L
1,4560
Σ
k i = =
5
0,2795 0,2959 0,2797 0,3035 0,2974
5
k
i
+ + + +
= = Σ
Jadi, reaksi ini berorde 2, dengan konstanta kecepatan reaksi sebesar 0,2912 L/mol.detik.
Atau, persamaan kinetika reaksi ini adalah: -rA = k CA
2
2
-rA = 0,2912 CA
di mana –rA [=] mol/L.detik, CA [=] mol/L, dan k [=] L/mol.detik,
serta A menyatakan trifluorochloroethylene
SOAL #4:
Reaksi thermal cracking n-nonana pada 900oC berlangsung 20 kali lebih cepat dibandingkan
dengan reaksi pada 800oC. Hitunglah energi aktivasi reaksi ini!
PENYELESAIAN:
T1 = 800oC + 273 = 1073 K; T2 = 900oC + 273 = 1173 K; r2 = 20 x r1

Ea
Kebergantungan kecepatan reaksi terhadap suhu didekati dengan korelasi Arrhenius: RT
k A e
−
=
n
Kecepatan reaksi dianggap mengikuti bentuk persamaan kinetika: r = k Ci
sehingga jika ditinjau pada 2 suhu yang berbeda (T1 dan T2), maka:
r1 = k1 Ci
n dan: r2 = k2 Ci
n
k
k C
r
atau: 2 = = 2
=
20
k
k C
r
1
n
1 i
n
2 i
1
Ea
R T
2
⎛
⎞
⎛
1
1
20 exp Ea
k
= = atau: ⎟ ⎟⎠
Ea
R T
1
2
1
20 A e
A e
k
k
−
−
⎞
⎜ ⎜⎝
⎟ ⎟⎠
⎜ ⎜⎝
= = − −
2
T
T
R
1 2 1
k
Dengan mengambil harga logaritma natural terhadap kedua ruas persamaan, maka:
⎞
⎟ ⎟⎠
⎛
⎜ ⎜⎝
1
ln 20 Ea
= = − −
2
1
T
T
R
1 2 1
ln k
k
Jika harga-harga T1 dan T2 disubstitusikan (dengan mengambil harga R = 8,314 J/mol.K), maka:
313480,7 J / mol 313,5 kJ / mol
1
K
1
8,314 J
⎞
1073
1
⎛ −
1173
ln 20
mol.K
⎛
Ea = =
⎞
⎟⎠
⎜⎝
⎟⎠
⎜⎝
= −
Atau, jika diambil R = 1,987 kal/mol.K, maka Ea = 74920,1 kal/mol = 74,9 kkal/mol
SOAL #5:
Berikut ini adalah data percobaan kinetika untuk reaksi pelarutan MnO2 dalam HBr, salah satu
reaksi pelarutan padatan dalam cairan, yakni pelarutan semikonduktor MnO2 dalam pembuatan
chip komputer:
CA0 (mol HBr/dm3) 0,1 0,5 1,0 2,0 4,0
-rA0” (mol HBr/m2.jam) x 102 0,073 0,70 1,84 4,86 12,84
Tentukan besarnya orde reaksi dan laju reaksi spesifik dengan menggunakan teknik kuadrat
terkecil (least-squares), jika kecepatan atau laju reaksi dianggap mengikuti model persamaan
kinetika: ( )n
HBr
"
HBr − r = k" C
PENYELESAIAN:
Misalkan: HBr ≡ A
Dengan menggunakan konsentrasi reaktan awal dan laju awal (initial rates), maka:
( )n
− r "
= k" C dapat dituliskan menjadi: − r "
= k" ( C
)n
HBr HBr
A0 A0
Jika dituliskan dalam bentuk persamaan linier (atau, proses linierisasi dengan cara mengambil harga
logaritma bilangan natural terhadap kedua ruas persamaan), maka: ln ( −r "
) = lnk" + n .lnC
A0 A0
Misalkan: X ≡ ln CA0; Y ≡ ln (-rA0”); a ≡ ln k”; b ≡ n
maka persamaan hasil linierisasi tersebut dapat dituliskan menjadi: Y = a + b X
Untuk sejumlah N buah run atau data percobaan, a dan b dapat ditentukan melalui penggunaan
metode least squares (kuadrat terkecil) terhadap persamaan Y = a + b X di atas, sehingga:
Σ Σ
= =
N
N
Y = N.a +
b. X dan Σ Σ Σ
i i N
i 1
N
i 1
( X Y ) = a. X +
b. X
i i i i 1
i 1
= = =
2
i
N
i 1
Hasil-hasil pengolahan datanya disajikan pada tabel berikut ini:
Run CA0 -rA0" X Y X2 XY
1 0,1 0,00073 -2,3026 -7,2225 5,3019 16,6303
2 0,5 0,007 -0,6931 -4,9618 0,4805 3,4393
3 1 0,0184 0 -3,9954 0 0
4 2 0,0486 0,6931 -3,0241 0.4805 -2,0962
5 4 0,1284 1,3863 -2,0526 1,9218 -2,8455
Σ -0,9163 -21,2565 8,1846 15,1279

Dengan: N (banyaknya data) = 5
ΣXi = -0,9163
ΣYi = -21,2565
ΣXi
2 = 8,1846
Σ(XiYi) = 15,1279
maka angka-angka ini dapat disubstitusikan ke dalam
2 persamaan hasil metode least squares di atas:
-21,2565 = 5 a - 0,9163 b
15,1279 = -0,9163 a + 8,1846 b
dan menghasilkan: a = -3,9945 dan b = 1,4011
Dengan demikian:
Orde reaksi (n) = b = 1,4011 atau: n ≈ 1,4
Laju reaksi spesifik (k) = exp(a) = exp(-3,9945) = 1,8417.10-2
( )
m jam
3 0,4
mol
dm
2
atau: 1,4
HBr
" 2
HBr − r = 1,8417.10− C
SOAL #6:
Tentukan besarnya energi aktivasi (Ea) dan faktor frekuensi tumbukan (A) reaksi bimolekuler
pembentukan metileter dalam larutan etil akohol, berdasarkan data-data percobaan berikut ini:
T (oC) 0 6 12 18 24 30
k x 105 (L/gmol.detik) 5,6 11,8 24,5 48,8 100 208
Kebergantungan k terhadap T didekati melalui persamaan Arrhenius.
PENYELESAIAN:
Ea
Persamaan Arrhenius: RT
k A e
−
=
Untuk sejumlah data percobaan yang menghasilkan beberapa harga k pada beberapa harga T yang
berbeda, harga Ea dan A dapat diperoleh melalui harga-harga kemiringan dan intercept dari plot
linier terhadap persamaan Arrhenius menjadi:
ln k = ln A − Ea 1
, antara ln k versus
T
R
1
T
Hasil-hasil perhitungan terhadap data dalam soal disajikan pada tabel dan grafik berikut ini:
T (oC) T (K) k (L/gmol.detik) 1/T (K-1) ln k
0 273 0,000056 0,003663 -9,7902
6 279 0,000118 0,003584 -9,0448
12 285 0,000245 0,003509 -8,3143
18 291 0,000488 0,003436 -7,6252
24 297 0,001000 0,003367 -6,9078
30 303 0,002080 0,0033 -6,1754
-5
0.0032 0.0033 0.0034 0.0035 0.0036 0.0037 0.0038
-6
-7
-8
-9
-10
-11
1/T (Kelvin-1)
ln k
Berdasarkan plot linier di samping,
diperoleh:
kemiringan garis (slope) =
=
− Ea = -9913,4 K
R
dan
intercept = ln A = 26,489
Dengan demikian, jika diambil R = 1,987 kal/gmol.K, maka:
Ea = - (1,987 kal/gmol.K) (-9913,4 K) = -19698 kal/gmol = -19,7 kkal/gmol
A = exp(26,489) = 3,2 x 1011 L/gmol.detik

SOAL #7:
Reaksi hidrogenasi asetaldehida: CH CHO ( A) H k
CH CH OH 3 2
3 2 + ⎯⎯→ berlangsung dalam
sebuah reaktor batch bervolume-tetap, pada suhu 220oC. H2 yang ditambahkan ke dalam
reaktor sangat berlebih sehingga kecepatan reaksi dapat dianggap hanya merupakan fungsi
dari CA. Hubungan CA terhadap t dapat dianggap linier pada interval waktu pengamatan pada
dua titik yang berdekatan. Bentuk persamaan kecepatan reaksi:
− r = − d C = dapat didekati dengan: n
n
A
A
k C
A d t
A
Δ
− r ≈ − C =
A
k C
A t
Δ
t (menit) 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
CA (mol/L) 1,51 0,86 0,58 0,45 0,35 0,28 0,20 0,18 0,15
Tentukan orde reaksi (n) dan konstanta kecepatan reaksi (k) ini dengan menggunakan metode
diferensial!
PENYELESAIAN:
Harga n dan k dapat dievaluasi dengan mengambil harga logaritma terhadap kedua ruas pada
persamaan: n
A
C − =
Δ
A k C
t
Δ
⎛
⎞
sehingga menjadi: −
( ) A
log C = + ⎟ ⎟⎠
A log k n . log C
t
⎜ ⎜⎝
Δ
Δ
⎟ ⎟⎠
dengan log k dan n masing-masing merupakan intercept dan lereng/kemiringan dari plot linier
⎛
antara log −
CA
⎞
⎜ ⎜⎝
t
Δ
Δ
versus ( ) A log C
Hasil-hasil perhitungan terhadap data-data dalam soal disajikan pada tabel dan grafik berikut ini:
⎞
⎛
−
C
Δ
( ) A C log ⎟ ⎟⎠
⎜ ⎜⎝
log A
t
Δ
Δ t
(menit)
Δ CA
(mol/L)
CA
Δ
Δ
−
A C
(mol/L) t
x y
0,1 -0,65 1,185 6,5 0,0737 0,8129
0,1 -0,28 0,72 2,8 -0,1427 0,4472
0,1 -0,13 0,515 1,3 -0,2882 0,1139
0,1 -0,1 0,4 1 -0,3979 0
0,2 -0,07 0,315 0,35 -0,5017 -0,4559
0,2 -0,08 0,24 0,4 -0,6198 -0,3979
0,2 -0,02 0,19 0,1 -0,7212 -1
0,2 -0,03 0,165 0,15 -0,7825 -0,8239
dengan:
Δ t = ti+1 – ti
Δ CA = CA,i+1 – CA,i
C C
C C A,i A,i 1
2
A A,rata rata
+
−
+
= =
i menyatakan nomor data
yang ditinjau
y = 2.0647x + 0.7094
R2 = 0.9565
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1.0
-1.2
Berdasarkan perhitungan dengan
menggunakan metode regresi linier terhadap
data-data yang bersesuaian, diperoleh:
n = 2,0647 ≈ 2
log k = 0,7094
atau: k = 100 ,7094 = 5,1215 ≈ 5,1
Jadi, reaksi ini mempunyai orde n = 2,
dengan konstanta kecepatan atau
kecepatan spesifik sebesar
k = 5,1 L
mol . menit
SOAL #8:
Reaksi dekomposisi fase-gas berorde-satu: A → 2,5 B, berlangsung dalam sebuah reaktor batch
pada kondisi isotermal, dengan tekanan 2 atm dan reaktan awal yang terdiri atas 80%-mol A
dan sisanya inert, serta volumenya bertambah 60% dalam waktu 20 menit. Dengan komposisi
reaktan yang sama dan jika reaksi dilakukan dalam reaktor bervolume-tetap, hitunglah waktu
yang dibutuhkan agar tekanannya menjadi 3,5 atm (dari tekanan awal sebesar 2 atm)!

PENYELESAIAN:
Reaksi: A → 2,5 B -rA = k CA (berorde-satu)
Komposisi reaktan awal: A = 80%; inert = 20%
♦ Tinjaulah kondisi 1: Reaksi pada sistem volume berubah (P = 2 atm)
Kondisi ini digunakan untuk menghitung harga konstanta kecepatan reaksi ini pada suhu T.
V – V0 = ΔV = 60% V0 : t = 20 menit
Pada sistem volume berubah, fraksi perubahan volume sistem reaksinya dapat ditinjau melalui
perhitungan harga εA, yang dalam kasus ini (basis yang diambil: mula-mula ada 5 mol gas):
Basis (mol) A B Inert Jumlah
Mula-mula (XA = 0) 4 0 1 5
Akhir (XA = 1) 0 2,5 x 4 = 10 1 11
−
sehingga: 6
1,2
A = =
5
11 5
5
ε =
Pada sistem batch bervolume berubah:
( )
dt
C d ln V
r d C
A ε
dt
A A0
A
− = − =
sehingga pada kinetika reaksi orde-satu: ( )
⎞
⎟ ⎟⎠
⎛
+
k C 1 X
C d ln V
ε ε
⎜ ⎜⎝
−
=
A
A A
A0
A0
A
1 X
dt
⎞
⎛
ln 1 Δ
V A
atau, dalam bentuk yang telah diintegralkan: ln (1 X ) k t
V
A 0
= − − = ⎟ ⎟⎠
⎜ ⎜⎝
− −
ε
ln 1 0,6 = − − = ⎟⎠
ln (1 0,5) k (20 menit)
1,2
⎞
− ⎛ −
⎜⎝
( −
) Dengan demikian: XA = 0,5 dan k ln 1 0,5 = 0,035 menit −
1
20 menit
= −
♦ Tinjaulah kondisi 2: Reaksi pada sistem volume tetap
P0 = 2 atm : P = 3,5 atm
Kondisi ini digunakan untuk menghitung t (berdasarkan harga k yang diperoleh sebelumnya).
Pada t = 0: P0 = pA0 + pinert,0 = 2 atm
Berdasarkan komposisi reaktan awal: pA0 = (0,8) (2 atm) = 1,6 atm
pinert,0 = pinert = (1 - 0,8) (2 atm) = 0,4 atm
Pada t = t: P = pA + pB + pinert = 3,5 atm
Jika dinyatakan sebagai fungsi konversi A (XA):
P = pA0 (1 – XA) + pB0 + 2,5 pA0 XA + pinert
P = pA0 – pA0 XA + 0 + 2,5 pA0 XA + pinert
P = pA0 + pinert + 1,5 pA0 XA
3,5 1,6 0,4
( ) ( ) 0,625 62,5%
1,5 1,6
X P p p
A0 inert
= =
A 1,5 p
A0
− −
=
− −
=
C d X = −
Kinetika reaksi orde-satu pada sistem batch volume-tetap: A
k C ( 1 X
) A0 A0 A
d t
atau, dalam bentuk yang telah diintegralkan: ln (1 X ) k t A − − =
− ln (1 − 0,625) = (0,035 menit−1 )t
Dengan demikian: ( ) 28,3 menit
t −
= − ln 1 0,625=
−
1 0,035 menit
Catatan: Penentuan XA juga dapat dilakukan melalui penyusunan tabel stoikiometri reaksi,
seperti yang telah diuraikan dalam materi kuliah.
p p 1 ( P P ) A A0 0 = − −
δ
atau: p p 1 ( P P ) A0 A 0 − = −
δ
atau: p X 1 ( P P ) A0 A 0 = −
δ
Pada kasus ini: pA0 = (0,8) (2 atm) = 1,6 atm; dan δ = 2,5 – 1 = 1,5
Dengan demikian: 1,6 XA = (3,5 – 2) / 1,5 atau: XA = 0,625 = 62,5%

SOAL #9:
Di dalam sebuah reaktor alir katalitik, CO dan H2 terkonversi menjadi CH3OH.
a). Jika 1000 kg jam-1 CO diumpankan ke dalam reaktor (yang berisi 1200 kg katalis) dan 14%
CO terkonversi, hitung kecepatan pembentukan metanol per g katalis.
b). Jika katalis mempunyai luas permukaan spesifik sebesar 55 m2 g-1, hitung kecepatan
pembentukan metanol per m2 katalis.
c). Jika setiap m2 katalis mempunyai 1019 pusat aktif katalitik, hitung jumlah molekul metanol
yang dihasilkan per satuan pusat aktif katalitik per detik.
PENYELESAIAN:
Reaksi yang terjadi: CO + 2 H2 ⎯⎯kata⎯lis→ CH3OH
Massa molekul relatif: CO = 28 kg/kmol; Metanol (CH3OH) = 32 kg/kmol
Umpan CO: laju alir massa = 1000 kg jam-1; konversi = 14%
Katalis: massa = 1200 kg; luas permukaan spesifik = 55 m2 g-1
banyaknya pusat aktif katalitik = 1019 per m2
Bilangan Avogadro, Nav = 6,02 x 1023 molekul mol-1
1
a) Laju alir molar umpan CO = 1000 kg jam
1
28 kg kmol
−
−
= 35,71 kmol jam-1
CO yang terkonversi = 14% x umpan CO = 14% x 35,71 kmol jam-1 = 5 kmol jam-1
Metanol yang terbentuk = 1 1
x CO yang terkonversi = 5 kmol jam-1
Metanol yang terbentuk per g katalis =
metanol yang terbentuk
massa katalis
=
5 kmol metanol jam−1
1200 kg katalis
1 kg x
x
1000 g
1000 mol
kmol
= 4,2 x 10-3
mol metanol x
g katalis . jam
32 g metanol
mol
= 0,1344 (g metanol) (g katalis)-1 (jam)-1
∴ Kecepatan pembentukan metanol per g katalis adalah sebesar:
4,2 x 10-3 (mol) (g katalis)-1 (jam)-1 atau 0,1344 (g) (g katalis)-1 (jam)-1
b) Metanol yang terbentuk per m2 katalis = 4,2 x 10-3
mol me tan ol
g katalis . jam
g katalis
x 55 m2
= 7,58 x 10-5
mol me tan ol
2 x
m katalis . jam
32 g me tan ol
mol
= 2,43 x 10-3 (g metanol) (m2 katalis)-1 (jam)-1
∴ Kecepatan pembentukan metanol per m2 katalis adalah sebesar:
7,58 x 10-5 (mol) (m2 katalis)-1 (jam)-1 atau 2,43 x 10-3 (g) (m2 katalis)-1 (jam)-1
c) Metanol yang terbentuk per satuan pusat aktif katalitik per detik =
= 7,58 x 10-5
mol me tan ol
2 x
m katalis . jam
2
m katalis
19
10 pusat aktif katalitik
x
6,02 x 1023 molekul
mol
1 jam
x
3600 det ik
= 1,27 x 10-3 molekul metanol.(satuan pusat aktif katalitik)-1.(detik)-1
∴ Jumlah molekul metanol yang dihasilkan per satuan pusat aktif katalitik per detik sebesar :
1,27 x 10-3 molekul.(satuan pusat aktif katalitik)-1.(detik)-1
SOAL #10:
Persamaan kecepatan reaksi: 2 3
A + 2 B → 3 C dapat dinyatakan sebagai: -rA = k CA CB
a). Tuliskan persamaan kinetika yang menyatakan kecepatan konsumsi B dan kecepatan
pembentukan C.
b). Berapakah orde reaksi tersebut dan tentukan satuan konstanta kecepatan reaksinya.

PENYELESAIAN:
Persamaan reaksi: 2
3 A + 2 B → 3 C
Persamaan kecepatan reaksi: -rA = k CA CB
Hubungan antara kecepatan konsumsi A, konsumsi B, dan pembentukan C :
− rA
2
3
=
rB −
2
rC
=
3
a) Persamaan kinetika yang menyatakan kecepatan konsumsi B:
A − r
2
3
=
rB −
2
-rB = 2 x 3
2 x (-rA)
-rB = 3
4 k CA CB
Persamaan kinetika yang menyatakan kecepatan pembentukan C:
A − r
2
3
rC
=
3
rC = 3 x 3
2 x (-rA)
rC = 2 k CA CB
b) Berdasarkan persamaan kecepatan reaksi tersebut di atas, orde reaksi terhadap A = 1, orde reaksi
terhadap B = 1, dan orde reaksi keseluruhan = 1 + 1 = 2
Untuk reaksi berorde 2 (n = 2), satuan konstanta kecepatan reaksinya: (konsentrasi)1-n (waktu)-1
(konsentrasi)-1 (waktu)-1
Misalkan, jam merupakan satuan waktu dan mol L-1 merupakan satuan konsentrasi, maka satuan
konstanta kecepatan reaksinya adalah k [=] L . mol-1 . jam-1
SOAL #11:
Jika –rA = -(dCA/dt) = 0,2 mol/liter.detik pada saat CA = 1 mol/liter, berapakah kecepatan
reaksinya pada saat CA = 10 mol/liter? Catatan: orde reaksi tidak diketahui
PENYELESAIAN:
Model umum persamaan kinetika reaksi: -rA = -dCA/dt = kCA
n
0,2 mol/L.detik = k.1n
Untuk setiap harga orde reaksi (n) berapa pun: k = 0,2
Dengan demikian, jika CA = 10 mol/L maka: –rA = -dCA/dt = 0,2 x 10n mol/L.detik
Jika diasumsikan :
n = 0 : k = 0,2 mol/L.detik, dan
–rA = -dCA/dt = 0,2 x 100 = 0,2 mol/L.detik
n = 1 : k = 0,2 detik-1, dan
–rA = -dCA/dt = 0,2 x 101 = 2 mol/L.detik
n = 2 : k = 0,2 L/mol.detik, dan
–rA = -dCA/dt = 0,2 x 102 = 20 mol/L.detik
Analog untuk harga n yang lain. Gambar di samping ini
mengilustrasikan profil –rA = 0,2 x 10n (grafik hubungan
antara –rA vs n, untuk 0 ≤ n ≤ 2)
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
n, orde reaksi
-rA [=] mol/L.s
SOAL #12:
Cairan A terdekomposisi melalui kinetika reaksi berorde-satu. Dalam sebuah reaktor batch,
50% A terkonversi dalam waktu 5 menit. Berapakah waktu yang diperlukan agar konversi A
mencapai 75%? Ulangi soal ini jika kinetika reaksi tersebut berorde-dua!
PENYELESAIAN:
Persamaan kinetika reaksi berorde-satu: − r = − d C A
=
k C
A A
d t
ln C
− A = atau: ln (1 X ) k t A − − =
Dalam bentuk yang telah diintegralkan: k t
C
A0

( ) ( −
)
Karena harga k tetap pada 2 waktu t yang ditinjau, maka: ln 1 X ln 1 X
2
A2
1
A1
t
t
= −
−
−
( ) ( )
ln 1 0,5 −
ln 1 0,75
2 t
5 menit
= −
−
−
sehingga: t2 = t pada saat XA sebesar 75% = 10 menit
Dengan cara yang sama, jika persamaan kinetika reaksi berorde-dua: 2
A
− r = − d C =
A
k C
A d t
1
1
A A0
Dalam bentuk yang telah diintegralkan: k t
C
C
X
1
− = atau: k t
1 X
C
A
A
A0
=
−
X
X
Karena harga [k.CA0] tetap pada 2 waktu t yang ditinjau, maka: A1
A2
t ( =
1 −
X
) t ( 1 −
X
) 1 A1
2 A2
0,75
0,5
( 5 menit ) ( 1 0,5
) t ( 1 0,75
) 2 −
=
−
sehingga: t2 = t pada saat XA sebesar 75% = 15 menit
SOAL #13:
Dalam sebuah reaksi polimerisasi cairan pada kondisi isotermal, 20% monomer terkonversi
dalam waktu 34 menit untuk konsentrasi awal monomer sebesar 0,04 mol/liter dan juga 0,8
mol/liter. Tentukan persamaan yang menyatakan kecepatan berkurangnya monomer!
PENYELESAIAN:
Pada 2 harga konsentrasi awal reaktan yang berbeda (CA0,1 = 0,04 mol/L dan CA0,2 = 0,8 mol/L),
konversi reaktan A (XA) sebesar 20% sama-sama tercapai dalam waktu 34 menit. Reaksi yang
memiliki karakteristik seperti ini (yakni bahwa konversi reaktannya tidak dipengaruhi oleh
konsentrasi awal reaktan) adalah reaksi berorde-satu.
Bukti:
d C
Persamaan kinetika reaksi berorde-satu: − r = − d C A
= k C
atau: k d t
A A
d t
− A =
C
A
Dengan batas-batas integrasi: CA = CA0 pada saat t = 0, dan hingga CA = CA pada saat t = t, maka:
− ln C
( ) A = k t
atau: ln (1 X ) k t
C
A0
ln C 1 −
X A
A0 A = − − =
C
A0
−
(terlihat bahwa harga XA hanya dipengaruhi oleh harga k dan t)
Menghitung harga k: ( ) ( )
k ln 1 X A −
ln 1 0,20
34 menit
t
= −
−
= −
k = 6,56.10-3 menit-1
Jadi, persamaan yang menyatakan kecepatan berkurangnya monomer (A) adalah: –rA = 6,56.10-3 CA
dengan: -rA [=] mol/L.menit dan CA [=] mol/L
SOAL #14:
Reaksi homogen fase gas ireversibel: 2 NO + 2 H2 N2 +2 H2O dipelajari dalam sebuah
reaktor batch bervolume-tetap dengan campuran awal reaktan yang ekuimolar antara NO dan
H2 pada berbagai tekanan awal sistem sebagai berikut:
P total (mm Hg) 200 240 280 320 360
t ½ (detik) 265 186 115 104 67
Tentukanlah orde-keseluruhan reaksi ini!
PENYELESAIAN:
Misalkan: NO ≡ A, H2 ≡ B, N2 ≡ P, dan H2O ≡ Q
Reaksi tersebut di atas dapat dituliskan sebagai: 2 A + 2 B P + 2 Q

Hubungan antara pA, pA0, dan P (jika gas-gas diasumsikan berkelakuan seperti gas ideal):
Mula-mula (t = 0) : A dan B ekuimolar, maka: pA0 = pB0
Tekanan total sistem mula-mula : P0 = pA0 + pB0
Jika A diambil sebagai basis perhitungan : P0 = pA0 + pA0 = 2 pA0
Pada t = t : Berdasarkan hubungan stoikiometri reaksinya (A diambil sebagai basis):
pA = pA
pB = pA [karena perbandingan koefisien stoikimetri A:B = 1:1]
pP = pP0 + ½ (pA0 - pA) = ½ (pA0 - pA) [karena pP0 = 0]
pQ = pQ0 + (pA0 - pA) = pA0 - pA [karena pQ0 = 0]
Tekanan total sistem pada setiap saat (t = t):
P = pA + pB + pP + pQ
P = pA + pA + ½ (pA0 - pA) + (pA0 - pA) = ½ pA + 2
3 pA0
2 P = pA + 3 pA0
atau: pA = 2 P – 3 pA0
Sebagai alternatif cara yang lain, pA sebagai fungsi pA0 dan P dapat ditentukan melalui:
ν sehingga, untuk komponen A:
( ) 0
i
p = p + i
ΣP − P i i0 ν
p p −
2 P P p −
2
− = + −
( ) ( ) ( ) A A0 0 A0 0 A0 0 P P p 2 P P
1
1 2 2 2
−
− = +
+ − −
= +
Karena dalam kasus ini: P0 = 2 pA0, maka: pA = pA0 +2 (P – 2 pA0) = pA0 + 2 P – 4 pA0
atau: pA = 2 P – 3 pA0
(sama dengan hasil yang diperoleh dengan cara sebelumnya)
Dengan pendekatan gas ideal, maka pada kondisi isotermal: pA = CA R T (dengan kata lain,
perubahan CA selama reaksi berlangsung dapat diamati melalui perubahan pA)
Pada t = t½ : pA = ½ pA0 sehingga, hubungan antara pA0 dengan P (melalui pengukuran t½ reaksi):
pA = 2 P – 3 pA0 atau: ½ pA0 = 2 P – 3 pA0 atau: 2
7 pA0 = 2 P
4 P
sehingga: pA0 = 7
Analog untuk hubungan antara t½ dengan CA0, maka hubungan antara t½ dengan pA0:
( )
( )
( )
( )
1 n
A0
1 n
2
C 1
1 n 1
A0
1 n
2
1
t 1 2
p
R T
n 1 k
n 1 k
1
− −
−
−
⎞
⎟ ⎟⎠
⎛
⎜ ⎜⎝
−
−
=
−
−
= [n ≠ 1]
atau, dalam bentuk yang telah dilinierisasi:
( )
1 n
2 1
( ) ( )
⎞
−
( ) 1 n A0
1
⎛
log t log + −
1 1 n log p
2
R T n 1 k
⎟ ⎟ ⎟
⎠
⎜ ⎜ ⎜ ⎝
−
= −
−
Harga orde reaksi keseluruhan (n) dapat dievaluasi dengan mengalurkan grafik linier antara log t½
versus log pA0, yakni dengan mengambil slope-nya sebagai harga [1 - n].
Hasil-hasil perhitungan terhadap data-data dalam soal disajikan pada tabel dan grafik berikut:
P log pA0 log t½
(mm Hg)
t½
(detik)
pA0 = 4/7 x P
(mm Hg) x y
200 265 114,2857 2,0580 2,4232
240 186 137,1429 2,1372 2,2695
280 115 160 2,2041 2,0607
320 104 182,8571 2,2621 2,0170
360 67 205,7143 2,3133 1,8261
y = -2.271x + 7.1041
R2 = 0.9769
2.7
2.5
2.3
2.1
1.9
1.7
1.5
2 2.1 2.2 2.3 2.4
log pA0
log t1/2
Berdasarkan harga slope grafik, maka: 1 - n = -2,271 atau: n = 3,271 ≈ 3
Jadi, orde keseluruhan reaksi ini adalah 3.
(Harga k juga dapat sekaligus dihitung dengan menggunakan harga intercept grafik di atas)

SOAL #15:
Sebuah sistem reaksi homogen kompleks yang skemanya dituliskan berikut ini dilangsungkan
dalam reaktor batch bervolume tetap:
Campuran awal sistem reaksi terdiri atas: nA0 = 4 mol; nB0 = 10 mol; nP0 = 0,1 mol;
nQ0 = nR0 = 0; dan ninert,0 = 2 mol.
a) Di antara komponen-komponen reaksi di atas, manakah yang merupakan limiting reactant?
b) Jika ditinjau pada t = t (setiap saat), berapa banyaknya mol inert yang ada dalam sistem?
c) Jika nB = 4 mol dan nP = 2,5 mol yang diamati pada saat t = t, hitunglah:
(i) Konversi A (XA) dan konversi B (XB) pada saat itu
(ii) Banyaknya mol Q pada saat itu (nQ), perolehan/yield Q terhadap A dan B (YQ/A dan
YQ/B), serta selektivitas Q terhadap A dan B (SQ/A dan SQ/B)
(iii) Banyaknya mol R pada saat itu (nR), perolehan/yield R terhadap A dan B (YR/A dan
YR/B), serta selektivitas R terhadap A dan B (SR/A dan SR/B)
PENYELESAIAN:
a) Di antara reaktan A dan B, yang merupakan limiting reactant adalah A. Hal ini disebabkan
karena, secara stoikiometri, reaktan A akan lebih dahulu habis bereaksi atau terkonversi
dibandingkan dengan reaktan B, atau: 4
n 4
A
A0 = =
ν
1
n 10
B
dan 5
B0 = =
ν
2
sehingga:
A0 n n
ν ν
B0
B
A
<
b) Banyaknya inert relatif tidak berubah selama reaksi berlangsung, maka: ninert = ninert,0 = 2 mol
c) (i) nB = 4 mol, maka: B yang terkonversi = nB0 – nB = 10 – 4 = 6 mol
A yang terkonversi (dihitung berdasarkan perbandingan stoikiometri antara A dan B) =
n n 1
2
nA0 – nA = ( ) (6 mol) 3 mol
2
1
B0 B − = = atau: nA = 4 – 3 = 1 mol
3 mol
X n −
n
Jadi: Konversi A, 0,75 75%
A = = =
4 mol
A0 A
n
A0
=
6 mol
X n −
n
Konversi B, 0,6 60%
B = = =
10 mol
B0 B
n
B0
=
(Karena A limiting reactant, terlihat bahwa XA > XB pada tinjauan t yang sama)
(ii) nP = 2,5 mol, maka: P yang terbentuk oleh reaksi = nP – nP0 = 2,5 – 0,1 = 2,4 mol
2,4 mol
1
n −
n
1
sehingga: 0,6 60%
P / A = = =
4 mol
1
P P0
n
Y 1
A0
=
0,48 48%
2,4 mol
1
−
P / B = = =
10 mol
2
n n
1
P P0
n
Y 2
B0
=
0,8 80%
2,4 mol
1
−
P / A = = =
3 mol
1
n n
1
P P0
n n
S 1
−
A0 A
=
0,8 80%
2,4 mol
1
−
P / B = = =
6 mol
2
n n
1
P P0
n n
S 2
−
B0 B
=
Q yang terbentuk (dihitung berdasarkan perbandingan stoikiometri antara P dan Q) =
n n 2
1
nQ – nQ0 = ( ) (2,4 mol) 4,8 mol
1
2
P P0 − = =
Karena nQ0 = 0, maka: nQ = 0 + 4,8 = 4,8 mol
Jadi: 0,6 60%
4,8 mol
2
−
Q / A = = =
4 mol
1
n n
2
Q Q0
n
Y 1
A0
=
0,48 48%
4,8 mol
2
−
Q / B = = =
10 mol
2
n n
2
Q Q0
n
Y 2
B0
=
0,8 80%
4,8 mol
2
−
Q / A = = =
3 mol
1
n n
2
Q Q0
n n
S 1
−
A0 A
=
A + 2 B
P + 2 Q
3 R
2
1

0,8 80%
4,8 mol
2
−
Q / B = = =
6 mol
2
n n
2
Q Q0
n n
S 2
−
B0 B
=
(iii) R yang terbentuk dihitung berdasarkan perbandingan selektivitas antara reaksi 1 dan 2:
S 1 S 1 S 1 0,8 0,2 20% R / A P / A Q / A = − = − = − = =
S 1 S 1 S 1 0,8 0,2 20% R / B P / B Q / B = − = − = − = =
−
R R0
n −
n
3
R / A R / B n n
B0 B
R R0
A0 A
2
n n
3
n n
S S 0,2 1
−
=
−
= = =
Karena nR0 = 0, maka:
0,2 1 R R −
2
n 0
3
6 mol
n 0
3
3 mol
=
−
= , sehingga: nR = 1,8 mol
R yang terbentuk oleh reaksi: nR – nR0 = 1,8 – 0 = 1,8 mol
Dengan demikian: ( ) 0,15 15%
1,8 0 mol
3
R / A = =
4 mol
1
n n
3
R R0
n
Y 1
A0
−
=
−
=
( ) 0,12 12%
10 mol
2
1,8 0 mol
3
n n
3
R R0
= =
R / B n
Y 2
B0
−
=
−
=
(Bandingkan dan analisislah sendiri hasil-hasil yang diperoleh pada bagian (ii) dan (iii))
Hasil-hasil perhitungan selengkapnya disajikan dalam bentuk tabel stoikiometri reaksi berikut:
Basis (mol) A B P Q R Inert
Mula-mula (t = 0) 4 10 0,1 0 0 2
Terbentuk -3 -6 2,4 4,8 1,8 0
Akhir (t = t) 1 4 2,5 4,8 1,8 2
SOAL #16:
Sebuah percobaan batch terhadap reaksi searah: A P, selama 10 menit memperlihatkan
bahwa 75% reaktan cair (A) telah terkonversi menjadi produk (P) melalui kinetika reaksi
berorde-setengah. Hitung fraksi reaktan A yang telah terkonversi jika reaksi berlangsung
selama setengah jam!
PENYELESAIAN:
Persamaan kinetika reaksi berorde-setengah yang berlangsung dalam sistem batch bervolume-tetap:
− r = − d C = 2
atau, dapat juga dituliskan sebagai: k d t
1
A
A
k C
A d t
d C
− A =
C
2
1
A
Dengan batas-batas integrasi: CA = CA0 pada t = 0, dan CA = CA pada t = t
maka: − ∫ = 1 ∫t
atau: 1 A
t
0
C
C
A d C
A
A k d t
C
A0 2
− − + atau: C C 0,5 0,5 k t
0
C
C
0,5 1
A C k t
0,5 1
A0
=
− +
0,5
− =
A0 A
0,5
A0 − − = atau: C (1 (1 X )0,5 ) 0,5 k t
A
Jika dinyatakan dalam XA: C C (1 X )0,5 0,5 k t
A
0,5
A0
0,5
A0 − − =
1 1 X 0,5 k0,5
atau: ( ) t k' t
k' = 0,5 k
0,5
A − − = = dengan: 0,5
C
A0
A0 C
Pada t = 10 menit: XA = 0,75, sehingga: 1 − (1 − 0,75)0,5 = k' (10 menit ) , atau: k' = 0,05 menit−1
Hubungan antara t dan XA pada kasus reaksi ini dapat dituliskan sebagai: 1 (1 X )0,5 0,05 t
A − − =
dan profilnya disajikan pada tabel dan grafik berikut ini:
XA t (menit)
0 0
0,2 2,11
0,4 4,51
0,6 7,35
0,7 9,05
0,75 10
0,8 11,06
1 20
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0 4 8 12 16 20
t (menit)
XA
Berdasarkan tabel dan grafik di
samping, terlihat bahwa, pada kasus
ini, A telah terkonversi sempurna
(XA = 1) pada saat t = 20 menit.
Dengan demikian, pada saat
t = ½ jam = 30 menit, maka
konversi A, XA = 1 (atau 100%)

SOAL #17:
Penggunaan katalis Fe pada reaksi sintesis amonia dapat menurunkan energi aktivasi reaksi
dari 57 kkal/mol menjadi 12 kkal/mol dan meningkatkan faktor frekuensi menjadi 2 kali
lipatnya. Hitung berapa kali katalis Fe dapat melipatgandakan kecepatan reaksi tersebut pada
450oC! Gunakan persamaan Arrhenius untuk konstanta kecepatan reaksi; R = 1,987 kal/mol.K
PENYELESAIAN:
T = 450oC + 273 = 723 K (T tetap)
Tinjaulah 2 kondisi: Kondisi 1 menyatakan reaksi (sintesis amonia) tanpa katalis dan kondisi 2
menyatakan reaksi dengan katalis Fe
Ea
Kebergantungan kecepatan reaksi terhadap suhu didekati dengan korelasi Arrhenius: RT
k A e
−
=
dengan: Ea1 = 57 kkal/mol; Ea2 = 12 kkal/mol; A2 = 2 A1
Jika kecepatan reaksi dianggap mengikuti bentuk persamaan kinetika: r = k Ci
n
maka pada 2 kondisi tersebut di atas (dan pada suhu T): r1 = rtanpa katalis = k1 Ci
n
r2 = rdengan katalis Fe = k2 Ci
n
atau:
⎟⎠ ⎞
⎜⎝ ⎛
−
⎟⎠ ⎞
⎜⎝ ⎛
−
k
k C
= = =
R T
A exp Ea
R T
A exp Ea
2
k
k C
r
2
r
1
1
2
2
1
n
1 i
n
2 i
1
Pada T = 723 K:
⎟⎠ ⎞
⎜⎝ ⎛
−
⎟⎠ ⎞
⎜⎝ ⎛
−
=
(1,987 kal / mol.K ) (723 K )
A exp 57000 kal / mol
(1,987 kal / mol.K ) (723 K )
2 A exp 12000 kal / mol
r
2
r
1
1
1
13
⎛ −
r 2 exp ⎟ ⎟⎠
(12000 57000 ) kal / mol
= 2 8.10
1
(1,987 kal / mol.K ) (723 K )
r
⎞
⎜ ⎜⎝
= −
Jadi, pada suhu 450oC, katalis Fe dapat meningkatkan kecepatan reaksi sintesis amonia sebesar
8.1013 kali lipat, dibandingkan dengan reaksi yang berlangsung tanpa katalis.
SOAL #18:
k1
Isomerisasi cis-trans dari senyawa 1,2-dimethylcyclopropane: cis (A) trans (B)
k-1
merupakan reaksi homogen reversibel berorde-satu. Studi eksperimen kinetika pada reaktor
batch bervolume-tetap dan temperatur 453oC, dengan reaktan yang berupa cis (A) murni,
menghasilkan data-data persentase cis (A) yang tersisa sebagai fungsi waktu sebagai berikut:
t (detik) 45 90 225 360 585 675
% cis (A) yang tersisa 89,2 81,1 62,3 50,7 39,9 37,2
Kesetimbangan reaksi tercapai pada saat cis (A) yang tersisa sebesar 30,0%.
Tentukan harga k1 dan k-1. (Petunjuk: Gunakan metode integral)
PENYELESAIAN:
Persamaan kinetika reaksi reversibel orde-satu: − = C d X
A A
= k C −
k C
A0
1 A − 1 B
dt
d C
dt
C d X 1 A0 A 1 R0 A0 A 1 A0 A 1 A0 A
k C (1 X ) k (C C X ) k C (1 X ) k C (M X )
A0 = − − + = − − + − −
dt
A
k (1 X ) k (M X )
d X
dt
A = − − + − dengan:
1 A 1 A
B0
C
A0
C
M =
d X
Jika dinyatakan dalam fungsi XAe: k ( X X ) k ( X X )
dt
A = − − − −
1 Ae A 1 A Ae
( k k ) ( X X )
d X
dt
A = + − −
1 1 Ae A
Konstanta kesetimbangan reaksinya:
Ae
Ae
1
k
K C
+
C 1 X
1
Be
Ae
M X
k
C
−
= = =
−
k 1 −
X
1 k
atau: Ae
1
Ae
M +
X
= −

⎞
k ( X X ) k (M 1)
k 1 X
d X
⎛
−
maka: A ( X −
X )
M X
Ae
M X
dt
Ae A
Ae
1
1 Ae A
Ae
1
+
+
= − ⎟ ⎟⎠
⎜ ⎜⎝
+
= +
Dengan batas-batas integrasi: XA = 0 pada t = 0 dan XA = XA pada t = t:
⎞
⎛
ln 1 X 1
k t
M +
1
M X
X
A
+
= ⎟ ⎟⎠
Ae Ae
⎜ ⎜⎝
− −
⎞
⎛
ln 1 X versus t, dengan mengambil
Harga k1 dapat diperoleh melalui plotting linier antara ⎟ ⎟⎠
⎜ ⎜⎝
− −
A
X
Ae
M +
1
+
harga slope-nya, yakni sebesar 1
Ae
k
M X
. Jika k1 telah diketahui, maka harga k-1 dapat dihitung.
M C
Pada soal ini: 0
= B0 = dan: XAe = 1 – 30,0% = 1 – 0,30 = 0,70
C
A0
⎞
⎛
t (detik) ⎟ ⎟⎠
⎜ ⎜⎝
− −
A
X
Ae
ln 1 X
1-XA (%) 1 – XA XA
x y
89,2 0,892 0,108 45 0,1676
81,1 0,811 0,189 90 0,3147
62,3 0,623 0,377 225 0,7734
50,7 0,507 0,493 360 1,2184
39,9 0,399 0,601 585 1,956
37,2 0,372 0,628 675 2,2744
Slope M 1 1
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0 100 200 300 400 500 600 700
-ln(1-XA/XAe)
Berdasarkan regresi linier, diperoleh: k 0,003368
M X
Ae
=
+
+
=
( slope ) 0 0,70
M X
Maka: k Ae ( ) = − 3 −
1
1 0,003368 2,36.10 det ik
0 1
M 1
+
+
=
+
+
=
y = 0.003368x
R2 = 0.999764
k 1 −
X k 1 −
0,70
− − =
− −
− dan ( 3 1 ) 3 1
1 2,36.10 det ik 1,01.10 det ik
1
Ae
Ae
0 0,70
M X
+
=
+
=
t (detik)
SOAL #19:
Reaksi homogen fase gas: 2 A P berlangsung dalam sistem reaktor batch bervolume-tetap.
Komposisi awal reaktan berupa: 60%-mol A dan inert sisanya. Tekanan awal sistem reaksi =
760 mm Hg. Jika gas-gas dalam sistem reaksi dianggap berkelakuan seperti gas ideal,
berapakah tekanan total sistem reaksi pada saat A telah terkonversi 90%?
PENYELESAIAN:
Tekanan total merupakan penjumlahan tekanan parsial seluruh komponen dalam sistem (reaksi),
atau: P =Σ
p
i i
Mula-mula (t = 0) : P0 = pA0 + pinert,0 = 760 mm Hg
dengan: pA0 = (0,60) (760 mm Hg) = 456 mm Hg
pinert,0 = pinert = (1 – 0,60) (760 mm Hg) = 304 mm Hg
Pada saat t = t : P = pA + pP + pinert
Jika dinyatakan dalam term konversi A (XA), maka:
P = pA0 (1 – XA) + pP0 + ½ pA0 XA + pinert
Karena pP0 = 0 dan XA = 90%:
P = (456 mm Hg) (1 – 0,90) + 0 + ½ (456 mm Hg) (0,90) + 304 mm Hg
P = 554,8 mm Hg

SOAL #20:
k1
Reaksi isomerisasi isostilbena (A) menjadi stilbena (B): berorde satu (baik
k-1
reaksi ke kanan maupun ke kiri) dan mempunyai harga konstanta kesetimbangan (K) pada 593
dan 614 K masing-masing sebesar 14,62 dan 11,99. Kinetika reaksi homogen ini dipelajari
melalui percobaan batch pada sistem reaksi bervolume konstan, T = 574 K (konstan), dan
reaktan awal hanya mengandung A (CA0 = 0,05 mol/L); hasilnya disajikan pada tabel berikut:
Waktu, t (detik) 1008 1140 1542 1800 1896 3624
Fraksi A yang terkonversi, XA 0,226 0,241 0,307 0,360 0,371 0,598
a) Hitung panas reaksi (ΔHR) pada kondisi percobaan (dalam kJ/mol) (jika ΔHR berharga
konstan pada rentang temperatur 570-620 K) (R = 8,314 J/mol.K)
b) Hitung konstanta kesetimbangan reaksi (K) pada 574 K.
c) Berdasarkan data percobaan, hitung harga-harga k1 dan k-1 (beserta satuannya).
PENYELESAIAN:
Pada T1 = 593 K : K1 = 14,62 dan pada T2 = 614 K : K2 = 11,99
Percobaan batch volume-tetap : T = 574 K : reaktan awal hanya berupa A dengan CA0 = 0,05 mol/L
a) Persamaan Van’t Hoff yang menyatakan kebergantungan K terhadap T: ( )
R
2
d ln K Δ
H
R T
dT
=
⎞
⎛
1
1
ln K Δ
H
Jika ΔHR dianggap tetap pada rentang T yang ditinjau: ⎟ ⎟⎠
⎜ ⎜⎝
= − −
2 1
R
2
1
T
T
R
K
Δ 1
maka: ΔHR = -28587,4 J/mol = -28,6 kJ/mol
K
ln 11,99 = − R ⎛ ⎟⎠
1
−
1
614
593
H
8,314 J / mol .K
14 ,62
⎞
⎜⎝
b) Konstanta kesetimbangan pada T = 574 K dapat dihitung dengan:
⎞
⎟ ⎟⎠
⎛
⎜ ⎜⎝
1
ln K Δ
H
= − −
1
1
R
R
T
T
1 K
0,1919
1
593
1
⎛ −
574
28587 ,4 J / mol
8,314 J / mol .K
1
T
1
T
H
Δ
R
ln K
K
1
R
1
⎞
= ⎟⎠
⎜⎝
⎞
−
− = ⎟ ⎟⎠
⎛
⎜ ⎜⎝
= − −
exp(0,1919 ) 1,2116
K
1
K
= = atau: K = K pada 574 K = (1,2116) (14,62) = 17,71
c) Bagian ini diselesaikan dengan cara yang sama/analog dengan soal #18.
0
C
Pada soal ini: 0
= B0 = = [karena CB0 = 0]
0,05 mol / L
C
M
A0
17,71
0 +
X
+
1 =
1 X
M X
1 X
K k
k
Ae
Ae
Ae
Ae
1
−
=
−
= =
−
X K 17,71
=
Ae maka: 0,947
17,71 1
K 1
+
=
+
=
⎞
⎛
⎜ ⎜⎝
t (detik) ⎟ ⎟⎠
− −
A
X
Ae
ln 1 X
XA
x y
0,226 1008 0,2728
0,241 1140 0,2938
0,307 1542 0,3921
0,360 1800 0,4786
0,371 1896 0,4975
0,598 3624 0,9990
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
Slope M 1 1
Berdasarkan regresi linier, diperoleh: k 0,000269
M X
Ae
=
+
+
=
( slope ) 0 0,947
M X
Maka: k Ae ( ) = − 4 −
1
1 0,000269 2,55.10 det ik
0 1
M 1
+
+
=
+
+
=
4 1
k k 2,55.10 det ik
− −
dan 5 1
1
1,44.10 det ik
1 17,71
K
− −
− = = =
A B
y = 0.000269x
R2 = 0.995893
0
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
t (detik)
-ln(1-XA/XAe)

SOAL #21:
Reaksi homogen fase gas: A 3 P berorde nol, dengan konstanta kecepatan reaksi (k)
sebesar 0,035 mol/L.jam, dioperasikan dalam sebuah reaktor batch bervolume berubah. Jika
CA0 = 0,01 mol/L, serta umpan mengandung A (60%-mol) dan inert (sisanya), tentukan:
a) waktu yang dibutuhkan (dalam menit), dan
b) fraksi perubahan volume (V/V0) yang terjadi
PENYELESAIAN:
Reaksi: A 3 P -rA = k (berorde-nol), dengan: k = 0,035 mol/L.jam
Reaksi pada sistem bervolume berubah
Komposisi reaktan awal: A = 60%; inert = sisanya (40%); CA0 = 0,01 mol/L
Konversi A: XA = 0,85
Perhitungan harga εA (basis yang diambil: mula-mula ada 5 mol gas):
Basis (mol) A P Inert Jumlah
Mula-mula (XA = 0) 3 0 2 5
Akhir (XA = 1) 0 3 x 3 = 9 2 11
Pada sistem batch bervolume berubah:
( )
dt
C d ln V
r d C
A ε
dt
A A0
A
− = − =
( ) sehingga pada kinetika reaksi orde-nol: C d ln V
k
A0 =
ε
dt
A
ln 1 X k
ln V
atau, dalam bentuk yang telah diintegralkan: ( ) t
C
V
A
A0
A A
0
ε
= +ε =
11 −
5
A = =
+ε = atau: ( ( ) ( )) ( ) ( ) t
ln 1 X k
a) ( ) t
C
A
A0
A A
ε
ln 1 + 1,2 0,85 = 0,035 mol / L. jam 1,2
0,01 mol / L
0,167 jam x 60 menit =
Maka: t = 0,167 jam = 10 menit
1 jam
ln V = +ε atau: (1 X ) 1 (1,2) (0,85)
b) ( ) A A
0
ln 1 X
V
V
V
A A
0
= +ε = +
V
0
Maka: 2,02
V
=
6
SOAL #22:
Pada suhu ruang sukrose dapat terhidrolisis secara enzimatik, menggunakan enzim sukrase,
menurut reaksi: sukrose⎯⎯sukr⎯ase→produk . Dengan konsentrasi sukrose awal CA0 = 1,0 mmol/L
dan konsentrasi enzim awal CE0 = 0,01 mmol/L, data-data kinetika berikut ini diperoleh melalui
sebuah eksperimen menggunakan sebuah reaktor batch bervolume-tetap:
CA, mmol/L 0,84 0,68 0,53 0,38 0,27 0,16 0,09 0,04 0,018 0,006 0,0025
t, jam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Jika reaksi enzimatik tersebut dapat dianggap mengikuti model persamaan kinetika Michaelis-
Menten:
r k C C
− = 3 E0 A
, dengan: CM = konstanta Michaelis,
A C +
C
A M
evaluasilah harga konstanta-konstanta k3 dan CM dengan menggunakan metode integral
PENYELESAIAN:
Persamaan kinetika reaksi enzimatik pada sistem batch bervolume-tetap dapat dituliskan:
k C C
C +
C
− = − A = 3 E0 A
atau: d C k C d t
r d C
A C C
A M
d t
+
A M =
C
A 3 E0
A
−
Diintegralkan dengan ⎟⎠
⎟ batas-batas: CA = CA0 pada t = 0 dan CA = CA pada t = t
menghasilkan: ∫ C C d C ∫ ⎛
A
1 C 1
⎞
= ∫ ⎜ ⎜⎝
A M = − +
d C k C d t
+
− t
A 3 E0 0
C
C
A
M
C
C A
A
C
C
A0
A
A0
untuk mencapai konversi A (XA)
sebesar 0,85.
sehingga:
1,2
5
5
ε =

[C C ln C ] C
k C t 3 E0
− + =
A M A C
A
A0
C C C ln C 3 E0
k C t
− + A0
=
A0 A M C
A
Linierisasi persamaan di atas dengan membagi kedua ruas persamaan dengan k3 CE0 (CA0 – CA):
A
A0
C
1
t
A0 A 3 E0 C C
A0 A
M
3 E0
C
ln C
k C
k C
C C
−
= +
−
Plot linier antara
t
−
A0 A C C
vs
A
A0
C
ln C
C −
C
A0 A
menghasilkan slope/kemiringan garis sebesar
C dan
M
k C
3 E0
intercept sebesar
1 . Pada soal ini: CA0 = 1,0 mmol/L dan CE0 = 0,01 mmol/L.
3 E0 k C
Hasil perhitungan terhadap data-data di dalam soal disajikan pada tabel dan grafik berikut ini:
A
A0
C
ln C
C −
C
t
−
Berdasarkan perhitungan tersebut di atas, diperoleh:
Slope =
C = 0,9879 dan intercept =
M
k C
3 E0
12
11
10
9
8
7
6
5
1 = 5,0497
3 E0 k C
k = 1 = 1
= 19,803 jam
−
3 C = k .C . slope = (19,803) (0,01) (0,9879) =
0,196 mmol / L M 3 E0 Dengan demikian: ( )( )
1
E0
0,01 5,0497
C .int ercept
SOAL #23:
Pada reaksi homogen dengan persamaan stoikiometri: A + B produk, tentukan orde
reaksi terhadap A, orde reaksi terhadap B, dan orde reaksi keseluruhan untuk kasus:
CA 4 1 1
CB 1 1 8
-rA 2 1 4
PENYELESAIAN:
Jika persamaan kecepatan reaksi dianggap mengikuti model: -rA = k CA
m CB
n
Orde reaksi terhadap A (m) ditinjau pada kondisi pada saat CA bervariasi dan CB tetap, sedangkan
orde terhadap B (n) ditinjau pada kondisi pada saat CB bervariasi dan CA tetap.
Untuk sejumlah N run percobaan, berlaku: [-rA]i = k [CA]m i
[CB]i
n dengan i menyatakan nomor run
percobaan.
Tinjaulah 3 buah run percobaan: Run 1: 2 = k (4m) (1n)
Run 2: 1 = k (1m) (1n)
Run 3: 4 = k (1m) (8n)
t
(jam)
CA
(mmol/L)
A0 A
A0 A C C
1 0,84 1,0897 6,25
2 0,68 1,2052 6,25
3 0,53 1,3508 6,3830
4 0,38 1,5606 6,4516
5 0,27 1,7936 6,8493
6 0,16 2,1816 7,1429
7 0,09 2,6461 7,6923
8 0,04 3,3530 8,3333
9 0,018 4,0910 9,1650
10 0,006 5,1469 10,0604
11 0,0025 6,0065 11,0276
y = 0.9879x + 5.0497
R2 = 0.998
4
0 1 2 3 4 5 6 7
ln CA0/CA / (CA0 - CA)
t / (CA0 - CA)

( m )( n
)
Untuk menentukan m, run 1 dibandingkan dengan run 2: 2 = k 4 1
( )( )
atau: 4m = 2
1
k 1 m 1
n sehingga: m = ½
( m )( n
)
Untuk menentukan n, run 2 dibandingkan dengan run 3: 4 = k 1 8
( )( )
atau: 8n = 4
1
k 1 m 1
n sehingga: n = 2
3
Jadi: orde reaksi terhadap A = m = ½,
orde reaksi terhadap B = n = 3
2 , dan
orde reaksi keseluruhan = m + n = ½ + 3
2 = 7
6
SOAL #24:
Ulangi soal #7, tetapi gunakanlah metode diferensial dengan cara penentuan dCA/dt yang lain,
untuk menentukan besarnya orde reaksi (n) dan konstanta kecepatan reaksi (k).
PENYELESAIAN:
Penentuan
d CA dicoba dilakukan dengan mendekatkan data-data hubungan antara CA vs t sebagai
d t
sebuah persamaan polinomial orde 6. Hasil curve-fitting terhadap data-data CA vs t menghasilkan
persamaan dalam bentuk:
CA (t) = 8,2387 t6 – 37,349 t5 + 67,714 t4 - 62,837 t3 + 31,937 t2 – 9,0322 t + 1,508
(Persamaan ini diperoleh melalui curve-fitting langsung menggunakan paket program MS Excel)
d CDengan demikian, besarnya
A untuk setiap pasangan data dapat diperoleh melalui:
d t
d CA =
(6 x 8,2387) t5 – (5 x 37,349) t4 + (4 x 67,714) t3 – (3 x 62,837) t2
d t
+ (2 x 31,937) t – 9,0322
⎞
⎛
−
log d CA t
⎜ ⎜⎝
log CA ⎟ ⎟⎠
d t
(menit)
d CA
CA
(mol/L) d t
x y
0 1,51 -9,0322 0,1790 0,9558
0,1 0,86 -4,2772 -0,0655 0,6312
0,2 0,58 -1,9140 -0,2366 0,2819
0,3 0,45 -0,9154 -0,3468 -0,0384
0,4 0,35 -0,5841 -0,4559 -0,2335
0,6 0,28 -0,4252 -0,5528 -0,3714
0,8 0,20 -0,1946 -0,6990 -0,7109
1 0,18 -0,1260 -0,7447 -0,8996
1,2 0,15 -0,0314 -0,8239 -1,5035
y = 2.2592x + 0.7306
-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2
⎞
⎛
−
R2 = 0.952
log CA
log (-dCA/dt)
log d C = + ⎟ ⎟⎠
A log k n log C
d t
⎜ ⎜⎝
Plot linier yang merepresentasikan grafik di atas adalah: A
Karena slope = 2,2592 dan intercept = 0,7306, maka:
Orde reaksi = n = slope = 2,2592; atau: n ≈ 2
Konstanta kecepatan reaksi = k = 10intercept = 100,7306 = 5,3772; atau: k ≈ 5,4
Karena reaksi berorde dua, maka: k = 5,4 L/mol.menit
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
(Hasil-hasil yang diperoleh melalui cara ini cukup dekat dengan penyelesaian soal #7 sebelumnya)

SOAL #25:
Pada suhu 114oC kinetika reaksi fase gas: B2H6 + 4 Me2CO 2 (Me2CHO)2BH
dipelajari melalui pengambilan data-data laju awal (initial rates), yakni laju awal berkurangnya
tekanan parsial B2H6, yang hasilnya disajikan sebagai berikut:
Nomor run percobaan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B2H6 ,0 p (torr) 6 8 10 12 16 10 10 10 10 10
Me2CO,0 p (torr) 20 20 20 20 20 10 20 40 60 100
r0 x 103 (torr/detik) 0,50 0,63 0,83 1 1,28 0,33 0,80 1,50 2,21 3,33
Jika persamaan laju reaksi yang dianggap mewakili mempunyai bentuk: m
Me CO
n
B2H6 2 r = k p p
maka tentukanlah harga-harga: n, m, dan k!
PENYELESAIAN:
Persamaan laju reaksi: m
Me CO
n
B2H6 2 r = k p p
maka, persamaan laju reaksi awal (initial rate)-nya: m
Me CO,0
n
0 B2H6 ,0 2 r = k p p
Untuk menentukan harga-harga n, m, dan k, kedua ruas persamaan di atas dinyatakan dalam fungsi
logaritma, sehingga: 0 B2H6 ,0 Me2CO,0 log r = log k + n . log p + m . log p
♦ Menentukan n (orde reaksi terhadap B2H6):
Analisis data dilakukan terhadap data-data pada run 1-5, yakni pada saat tekanan parsial awal
B2H6 dibuat bervariasi dan tekanan parsial awal Me2CO dibuat tetap; atau:
0 B2H6 ,0 Me2CO,0 log r = log k + n . log p + m . log p
0 B2H6 ,0 log r = A + n . log p dengan: Me2CO,0 A = log k + m . log p
Nomor run percobaan 1 2 3 4 5
B2H6 ,0 p (torr) 6 8 10 12 16
r0 x 103 (torr/detik) 0,50 0,63 0,83 1 1,28
B2H6 ,0 log p x 0,7782 0,9031 1 1,0792 1,2041
log r0 y -3,3010 -3,2007 -3,0809 -3 -2,8928
log pB2H6,0
y = 0.9854x - 4.0735
R2 = 0.9951
-2.85
-2.9
-2.95
-3
-3.05
-3.1
-3.15
-3.2
-3.25
-3.3
-3.35
0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3
log r0
♦ Menentukan m (orde reaksi terhadap Me2CO):
Berdasarkan hasil pengolahan
data (regresi linier), diperoleh:
slope = n = 0,9854 ≈ 1
dan
intercept = A = -4,0735
Analisis data dilakukan terhadap data-data pada run 6-10, yakni pada saat tekanan parsial awal
Me2CO dibuat bervariasi dan tekanan parsial awal B2H6 dibuat tetap; atau:
0 B2H6 ,0 Me2CO,0 log r = log k + n . log p + m . log p
0 Me2CO,0 log r = B + m . log p dengan: B2H6 ,0 B = log k + n . log p
Me2CO,0 p (torr) 10 20 40 60 100
r0 x 103 (torr/detik) 0,33 0,80 1,50 2,21 3,33
Me2CO,0 log p x 1 1,3010 1,6021 1,7782 2
log r0 y -3,4815 -3,0969 -2,8239 -2,6556 -2,4776

log pMe2CO,0
y = 0.9958x - 4.4368
R2 = 0.9918
-2.20
-2.40
-2.60
-2.80
-3.00
-3.20
-3.40
-3.60
-3.80
0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
log r0
♦ Menentukan k (konstanta kecepatan reaksi):
Berdasarkan hasil pengolahan
data (regresi linier), diperoleh:
slope = m = 0,9958 ≈ 1
Harga k dapat dihitung melalui hasil-hasil perhitungan sebelumnya (yakni nilai A dan B).
Me2CO,0 A = log k + m . log p
log k = A − m . log p = − 4,0735 − (1).log( 20 ) = −
5,3745 Me2CO,0
k = 4,22.10-6
B2H6 ,0 B = log k + n . log p
log k B n . log p 4,4368 (1).log( 10 ) 5,4368 B2H6 ,0 = − = − − = −
k = 3,66.10-6
sehingga, harga k rata-ratanya = ½ (4,22.10-6 + 3,66.10-6) = 3,94.10-6
Berdasarkan satuan-satuan tekanan dan laju awal yang digunakan, yakni masing-masing [torr]
dan [torr/detik], serta hasil-hasil perhitungan untuk n (orde reaksi terhadap B2H6) dan m (orde
reaksi terhadap Me2CO), maka k mempunyai satuan: torr-1 detik-1
Jadi: n = 1, m = 1, dan k = 3,94.10-6 torr-1 detik-1
SOAL #26:
Kinetika reaksi (fase-gas) pirolisis dimetileter: CH3OCH3 CH4 + H2 + CO
dipelajari dalam sebuah reaktor bervolume-tetap pada kondisi isotermal (suhu 504oC), dengan
mula-mula hanya ada dimetileter, dan data-data berikut ini diperoleh:
t (detik) 0 390 777 1195 3155 ∞
P total (kPa) 41,6 54,4 65,1 74,9 103,9 124,1
Tentukanlah orde reaksi dan konstanta kecepatan reaksi ini!
Catatan: Orde reaksi dianggap bilangan bulat
PENYELESAIAN:
Karena dalam soal ini orde reaksi dinyatakan berupa bilangan bulat, maka metode integral dipilih
untuk menyelesaikan soal. Metode grafik (atau metode grafik pembanding) pada beberapa orde
reaksi yang ditebak akan dicoba.
Dimisalkan: CH3OCH3 ≡ A; CH4 ≡ B; H2 ≡ C; dan CO ≡ D
Untuk bentuk persamaan kecepatan reaksi: n
A
− r = − d C =
A
k C
A dt
dan jika ditebak:

n = 0, maka persamaan kecepatan reaksi yang telah diintegrasi menjadi: C C k t A0 A − =
ln C

n = 1, maka persamaan kecepatan reaksi yang telah diintegrasi menjadi: A0 =
k t
C
A
1
1
A A0

n = 2, maka persamaan kecepatan reaksi yang telah diintegrasi menjadi: k t
C
C
− =
dan
intercept = B = -4,4368

Hubungan antara tekanan parsial A (pA) dan tekanan total sistem reaksi setiap saat (P) dapat
dijabarkan sebagai berikut.
Pada t = 0 : P0 = pA0 (karena dalam soal ini: reaktan mula-mula hanya berupa A)
Pada t = t : P = pA + pB + pC + pD
Berdasarkan hubungan stoikiometri reaksinya:
1 (pA0 – pA) + 1
P = pA + 1
1 (pA0 – pA) + 1
1 (pA0 – pA)
P = 3 pA0 – 2 pA
atau: pA = ½ (3 pA0 – P)
Karena: P0 = pA0, maka: pA = ½ (3 P0 – P)
(persamaan ini digunakan untuk menentukan tekanan parsial A setiap saat t)
Dengan mengasumsikan bahwa gas-gas dalam sistem reaksi berkelakuan seperti gas ideal, maka:
p V n R T A A = atau:
C = nA =
p
A
A R T
V
Diketahui: T = 504oC = 777 K
Gunakan R yang sesuai: R = 8,314 J/mol.K = 8,314 kPa.L/mol.K
t (detik) P (kPa) pA (kPa)
[= ½ (3 P0 – P)]
CA (mol/L)
⎤
⎥⎦
⎡
=
R T
⎢⎣
pA CA0 - CA (mol/L)
A0
C
A
ln C
1 − 1
(L/mol)
A A0 C
C
0 41,6 41,6 6,44.10-3 0 0 0
390 54,4 35,2 5,45.10-3 9,91.10-4 0,167 28,23
777 65,1 29,85 4,62.10-3 1,82.10-3 0,332 61,13
1195 74,9 24,95 3,86.10-3 2,58.10-3 0,511 103,63
3155 103,9 10,45 1,62.10-3 4,82.10-3 1,381 462,89
∞ 124,1 0,35 5,42.10-5 6,39.10-3 4,778 18301,79
Keterangan: Untuk t = ∞ (waktu reaksi yang sangat lama), dimisalkan dipilih t = 10000 detik
0.007
0.006
0.005
0.004
0.003
0.002
0.001
0
(1) (2) (3)
t
CA0 - CA
y = 4.73E-04x
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
t
ln CA0/CA
20000
16000
12000
8000
4000
0
t
1/CA - 1/CA0
Berdasarkan perbandingan ketiga grafik di atas, terlihat bahwa grafik (2) yang menunjukkan profil
linier (garis lurus), sedangkan grafik (1) dan grafik (3) masing-masing memperlihatkan
kelengkungan negatif/turun dan kelengkungan positif/naik. Dengan demikian, dapat disimpulkan
bahwa reaksi ini mempunyai orde: n = 1, dengan konstanta kecepatan reaksi sebesar 4,73.10-4 detik-1
(terlihat dari harga slope yang ditunjukkan pada kurva
ln C versus t pada grafik (2)).
A0
C
A
Jadi: Orde reaksi, n = 1
Konstanta kecepatan reaksi, k = 4,73.10-4 detik-1
SOAL #27:
Data-data berikut ini dilaporkan dari sebuah percobaan kinetika reaksi klorinasi
diklorotetrametil benzena dalam larutan asam asetat pada 30oC dengan reaktor volume tetap.
t (detik) 0 48,42 85,14 135,3 171,3 222,9 257,4
% konversi 0 21,33 32,25 44,26 51,95 59,55 63,65
Reaksi yang terjadi: C6(CH3)4Cl2 + Cl2 C6(CH3)3Cl3 + CH3Cl

Jika konsentrasi awal reaktan-reaktannya: C6(CH3)4Cl2 = 34,7 mol/m3
dan: Cl2 =19,17 mol/m3
Tentukanlah orde reaksi dan konstanta kecepatan reaksi ini!
Keterangan: % konversi dinyatakan terhadap limiting reactant, dan orde reaksi berupa
bilangan bulat.
PENYELESAIAN:
Berdasarkan perbandingan antara konsentrasi awal (Ci,0) dengan koefisien stoikiometri reaksi (νi)
reaktan-reaktannya:
C 34,7 mol / m3
( )
( ) 1
C CH Cl ,0
6 3 4 2 =
ν
C CH Cl
6 3 4 2
dan
C 19,17 mol / m3
1
Cl ,0
2 =
ν
Cl
2
terlihat bahwa:
Cl ,0 C
ν
2
Cl
2
C CH Cl ,0 C
ν
< ( )
6 3 4 2
C CH Cl
( ) 6 3 4 2
Hal ini berarti bahwa reaktan yang menjadi pembatas (limiting reactant) dalam kasus ini adalah Cl2.
Dimisalkan: Cl2 ≡ A dan C6(CH3)4Cl2 ≡ B
Jika kecepatan reaksi terkonsumsinya Cl2 (≡ A) dinyatakan sebagai: n
B
m
A A − r = k C C
dan ditebak/diasumsikan: m = 1 dan n = 1, maka: 1
B
1
A A − r = k C C
Sistem batch bervolume-tetap:
r d CA
A − = −
d t
− d C =
A k C C
d t
maka: A B
⎟⎠ ⎟ ( )( ) ( ) ⎛
⎞
k C 1 X C C X k C 1 X C C
⎜ ⎜⎝
C d X
A0 X
= − − = − B0
− A
A0
A0 A B0 A0 A A0 A A0
A
C
d t
d X = − − dengan:
( )( ) A0 A A
A k C 1 X M X
d t
B0
C
A0
M = C
A d X
∫ ( )( ) = ∫
A k C d t
1 − X M −
X
t
0
X
0
A0
A A
Penyelesaian integralnya (dengan metode penyelesaian integral pecahan fraksional) adalah:
−
ln M X
( ) k C t
M 1 X
1
M 1
A0
A =
A
−
−
[M ≠ 1]
ln M X
1
−
A
( ) ( ) k t
M 1 X
C M 1
A
A0
=
−
−
1
ln M X
k 1
−
atau: C ( M 1
) M ( 1 X
)t
A
A
−
−
A0 =
ln M X
1
−
Plot linier antara A
C ( M −
1
) M ( 1 −
X
) A0 A
versus t akan menghasilkan slope kurva sebesar k.
Harga k individual untuk setiap pasangan data juga dapat dihitung dengan persamaan k di atas.
Hasil-hasil perhitungan terhadap data-data dalam soal disajikan pada tabel dan grafik berikut ini.
1,8101
M C 34,7 mol / m
3
= B0 = =
19,17 mol / m
C
3
A0
A
ln M X
1
−
M −
X
t (detik) C ( M −
1
) M ( 1 −
X
) A0 A
x
A
XA M ( 1 −
X
) A
y
k (m3.mol-1.detik-1)
0 0 1 0 -
48,42 0,2133 1,1213 0,0074 0,00015
85,14 0,3225 1,2130 0,0124 0,00015
135,3 0,4426 1,3554 0,0196 0,00014
171,3 0,5195 1,4839 0,0254 0,00015
222,9 0,5955 1,6589 0,0326 0,00015
257,4 0,6365 1,7837 0,0373 0,00014

y = 0.00015x
0.04
0.035
0.03
0.025
0.02
0.015
0.01
0.005
0
0 50 100 150 200 250 300
t (detik)
A
ln M X
1
−
( ) ( ) A
C M 1
−
M 1 −
X
A0 Plot yang ditunjukkan pada grafik di atas berbentuk linier (garis lurus), dan harga-harga k yang
dihitung secara individual untuk setiap pasangan data pun memperlihatkan adanya konsistensi. Hal
ini berarti bahwa orde reaksi yang ditebak: benar atau sesuai. Plot linier di atas menghasilkan
slope sebesar 0,00015 [= harga k]. Harga ini sama dengan harga k yang dihitung dengan merata-ratakan
k individualnya, yakni:
0,00015
k 0,00015 + 0,00015 + 0,00014 + 0,00015 + 0,00015 +
0,00014 =
6
=
Karena orde reaksi keseluruhan: m + n = 1 + 1 = 2, maka dalam hal ini k bersatuan: m3/mol.detik
Jadi, reaksi ini berorde 2, dengan konstanta kecepatan atau kecepatan spesifik (k) sebesar
0,00015 m3/mol.detik.
SOAL #28:
Berikut ini adalah data-data waktu paruh yang dilaporkan untuk reaksi penguraian/dekomposisi
N2O5 dalam sebuah reaktor bervolume-tetap pada berbagai suhu.
T (oC) 300 200 150 100 50
t½ (detik) 3,9.10-5 3,9.10-3 8,8.10-2 4,6 780
Pada setiap run atau tempuhan percobaan, suhu dijaga tetap (kondisi isotermal) dan
konsentrasi awal reaktannya (N2O5) sama. Dengan menggunakan persamaan Arrhenius untuk
kebergantungan k terhadap T, tentukan besarnya energi aktivasi reaksi ini!
PENYELESAIAN:
Berdasarkan data-data percobaan, terlihat bahwa konsentrasi awal reaktan tidak diperhitungkan
dalam penentuan waktu paruh reaksi (t½) . Dengan kata lain, t½ tidak dipengaruhi oleh besarnya
konsentrasi awal reaktan. Reaksi yang mempunyai karakteristik seperti ini mempunyai orde, n = 1.
Misalkan: N2O5 ≡ A, dan reaksi yang terjadi: A produk reaksi
Persamaan kinetika berorde-1 (sistem batch bervolume-tetap):
ln C
− r = − d C = atau: k t
A
A
k C
A d t
A0 =
C
A
Pada saat: t = t½ : CA = ½ CA0
maka:
ln C = = sehingga:
2
1
2 A0
1
A0 ln 2 k . t
C
k = ln 2
2
1 t
⎞
⎛
k A . exp Ea , harga energi aktivasi reaksi (Ea) dapat ditentukan
Dari persamaan Arrhenius: ⎟ ⎟⎠
⎜ ⎜⎝
= −
R T
melalui slope/gradien/kemiringan grafik linier antara ln k versus 1/T, berdasarkan persamaan hasil
linierisasi persamaan Arrhenius:
1
T
ln k = ln A − Ea
R

1/T (K-1 T (oC) t½ (detik) T (K) k (detik-1) ) ln k x y
300 3,9.10-5 573 1,78.104 1,75.10-3 9,7854
200 3,9.10-3 473 1,78.102 2,11.10-3 5,1803
150 8,8.10-2 423 7,88 2,36.10-3 2,0639
100 4,6 373 1,51.10-1 2,68.10-3 -1,8926
50 780 323 8,89.10-4 3,10.10-3 -7,0258
Berdasarkan pengolahan data-data tersebut di atas, diperoleh:
Slope =
− Ea = -12450 Kelvin
R
15
10
5
0
0.001 0.002 0.002 0.003 0.003 0.004
-5
Jika R = 8,314 J/mol.K = 1,987 kal/mol.K
maka: Ea = - (slope) R = - (-12450 K) (8,314 J/mol.K) = - (-12450 K) (1,987 kal/mol.K)
Ea = 103,5 kJ/mol = 24,7 kkal/mol
SOAL #29:
Tinjaulah sebuah reaksi fase-cair dekomposisi A yang berlangsung menurut skema kinetika
dengan persamaan kecepatannya sebagai berikut: A → B + E rB = k1 CA
A → D + E rD = k2 CA
Reaksi berlangsung secara isotermal dalam sebuah reaktor batch, dengan mula-mula hanya
ada A dengan CA0 = 4 mol/L dalam pelarut inert. Pada t = 1200 detik, CA = 1,20 mol/L dan CB
= 0,84 mol/L. Hitunglah: (a) harga k1 dan k2 (beserta satuannya)
(b) harga CD dan CE pada t = 1200 detik.
PENYELESAIAN:
(a) Persamaan kinetika reaksi terurainya A: − r = − d C A
= k C + k C = ( k +
k ) C
A 1 A 2 A 1 2 A
d t
Jika dituliskan dalam bentuk yang diintegralkan, maka:
A d C
− ∫ = ( + ) ∫t
A k k d t
C
1 2 0
C
C
A
A0
ln C 1 2
atau: A0 = (k +
k )t
C
A
ln 4 mol / L 1 2 = +
Substitusikan angka-angka yang bersesuaian: (k k ) (1200 det ik )
1,20 mol / L
maka: k1 + k2 = 10-3 detik-1
Perbandingan kecepatan terurainya A dengan kecepatan terbentuknya B (pada t = 1200 detik):
( )
r +
k k C
1 2 A
1 A
B
A
B
A
k C
d t
d C
d t
d C
r
=
−
=
−
d C +
k k
1 2
1
B
A
k
d C
=
−
d C k k
atau: ∫ ∫ +
C 1 2
C A d C
− = B
B0
A
A0
C
C B
k
1
C C k +
k −
atau: 1 2
( C C
)A0 A B B0
1
k
− =
3 1
− −
4 1,20 mol / L 10 detik
Substitusikan angka-angka yang bersesuaian: ( − ) = (0,84 −
0)mol / L
k
1
maka: k1 = 3.10-4 detik-1
Karena: k1 + k2 = 10-3 detik-1 maka: k2 = (10-3 – 3.10-4) detik-1 = 7.10-4 detik-1
(b) Perbandingan kecepatan terurainya A dengan kecepatan terbentuknya D (pada t = 1200 detik):
( )
k k
1 2
2
d C
D
A
k k C
1 2 A
2 A
D
A
D
A
k
d C
k C
d t
d C
d t
d C
r
r +
=
−
=
+
=
−
=
−
C C k +
k −
Analog dengan cara di atas: ( ) D D0
1 2
C C
A0 A 2
k
− =
y = -12450x + 31.503
-10
1/T (Kelvin-1)
ln k

C C k −
Maka: ( A0 A )
2
C C
D D0 k +
k
1 2
= +
4 1
− −
0 7.10 det ik 3 1
CD = (4 1,20)mol / L
+ − − −
10 det ik
= 1,96 mol/L
Konsentrasi E (CE) pada t = 1200 detik dapat dihitung dengan cara yang sama, melalui
perbandingan kecepatan terurainya A dengan kecepatan terbentuknya E:
( )
−
( ) =
d C
1
d C
k +
k C
1 2 A
k k C
d t
d C
d t
d C
r
r
E
A
1 2 A
E
A
E
A =
+
=
−
=
−
Maka: ( )E E0 A0 A C = C + C −C
CE = 0 + (4 − 1,20)mol / L = 2,80 mol/L
SOAL #30:
Reaksi brominasi sebuah senyawa kompleks (dalam larutan aqueous):
[kompleks] + Br2 [kompleks-Br] + Br-berlangsung
dalam sebuah reaktor bervolume-tetap pada 25oC. Konsentrasi Br2 awal = 72,6
mmol/m3 dan konsentrasi [kompleks] awal = 1,49 mol/m3
Data-data yang dilaporkan dari eksperimen tersebut disajikan pada tabel berikut ini:
t (detik) 0 432 684 936 1188 1422 1632 2058 2442
Br2 C (mmol/m3) 72,6 63,6 58,9 55,3 51,6 48,1 45,2 39,8 35,1
(a) Berdasarkan stoikiometri reaksi tersebut di atas, berapakah persentase perubahan
konsentrasi [kompleks] dalam rentang waktu yang dipelajari?
(b) Tentukan orde reaksi terhadap Br2! Tentukan konstanta kecepatan semu (pseudo rate
constant) reaksi ini!
PENYELESAIAN:
(a) Berdasarkan perbandingan antara konsentrasi awal (Ci,0) dengan koefisien stoikiometri reaksi
(νi) reaktan-reaktannya:
C 1,49 mol / m3 1490 mmol / m
3
1
[ kompleks ],0 = =
ν
1
[ kompleks ]
dan
C 72,6 mmol / m3
1
Br ,0
2 =
ν
Br
2
terlihat bahwa:
Br ,0 C
ν
2
Br
2
<<<
[ kompleks ],0 C
ν
[ kompleks ]
Hal ini berarti bahwa reaktan yang menjadi pembatas (limiting reactant) dalam kasus ini adalah
Br2, sedangkan [kompleks] menjadi reaktan yang berlebih (excess reactant).
Perubahan konsentrasi Br2 selama reaksi dipelajari (t = 2442 detik) =
C C
( ) = 2 = 2 =
72,6 35,1 mmol / m
.100% =
51,65%
72,6 mmol / m
Br t 0 Br t 2442 det ik
C
3
3
Br 2
t 0
−
=
−
=
Perubahan konsentrasi [kompleks] selama reaksi dipelajari (t = 2442 detik) =
= ( ) Br t 0 Br t 2442 det ik
ν [ kompleks ]
(72,6 35,1)mmol / m3 37,5 mmol / m3
Br
2 2
2
C −
C = =
ν
= 1 − =
1
(jika dinyatakan dalam konsentrasi)
37,5 mmol / m
3
= .100% 2,52%
1490 mmol / m
3
= (angka ini jauh lebih kecil dibandingkan 51,65%!!)
(jika dinyatakan dalam persentase terhadap konsentrasi awal)
Karena konsentrasi salah satu reaktannya sangat berlebih, maka kecepatan reaksi yang teramati
merupakan kecepatan reaksi semu (pseudo rate).

(b) Dimisalkan: Br2 ≡ A dan [kompleks] ≡ B
Kecepatan reaksi yang menyatakan berkurangnya/terurainya Br2 (A) dapat dituliskan sebagai:
m
B
n
A A − r = k C C (konstanta kecepatan reaksi = k; orde reaksi = n + m)
Karena CB relatif tidak mengalami perubahan dalam rentang waktu reaksi ini dipelajari, maka CB
dapat dianggap tetap/konstan pada setiap saat t yang ditinjau. Karenanya, persamaan di atas
dapat dituliskan menjadi: n
A A − r = k' C dengan: m
B k' = C
Bentuk ini merupakan persamaan kecepatan reaksi semu, dengan konstanta kecepatan reaksi
semu = k’ dan orde reaksi semu = orde reaksi terhadap A = n.
Pada sistem batch volume tetap: n
A
− r = − d C =
A
k' C
A dt
Penentuan n dan k’ dengan Metode Integral
Pada kali ini, metode integral dicoba ditempuh melalui perhitungan harga k’ secara individual untuk
setiap pasangan data kinetika, terhadap beberapa orde reaksi yang ditebak. Harga-harga k’
individual ini selanjutnya dianalisis konsistensinya. Jika ditebak:
n = 0, maka: C C k' t A0 A − = , sehingga: k tebakan orde 0,
k' CA0 CA −
t
=
ln C
n = 1, maka: k' t
A0 = , sehingga: k tebakan orde 1,
C
A
ln C
C
k' A
t
A0
=
1
1
A A0
n = 2, maka: k' t
C
C
− = , sehingga: k tebakan orde 2,
−
t
1
C
1
C
k' =
A A0
Hasil-hasil perhitungan terhadap data-data dalam soal disajikan pada tabel berikut ini:
t
(detik)
CA
(mmol/m3)
1 −
(m3/mmol)
ln C A A0 C
A0 A C − C
(mmol/m3) A
A0
C
1
C
k’ tebakan
orde 0
(mmol/m3/detik)
k’ tebakan
orde 1
(detik-1)
k’ tebakan
orde 2
(m3/mmol/detik)
0 72,6 0 0 0 - - -
432 63,6 9 0,1324 0,0019 0,0208 0,00031 4,51.10-6
684 58,9 13,7 0,2091 0,0032 0,0200 0,00031 4,68.10-6
936 55,3 17,3 0,2722 0,0043 0,0185 0,00029 4,60.10-6
1188 51,6 21 0,3414 0,0056 0,0177 0,00029 4,72.10-6
1422 48,1 24,5 0,4117 0,0070 0,0172 0,00029 4,93.10-6
1632 45,2 27,4 0,4739 0,0083 0,0168 0,00029 5,12.10-6
2058 39,8 32,8 0,6011 0,0114 0,0159 0,00029 5,52.10-6
2442 35,1 37,5 0,7268 0,0147 0,0154 0,00030 6,03.10-6
Berdasarkan tabel di atas, terlihat bahwa k’ tebakan orde 0 dan orde 2 sama-sama tidak
menunjukkan konsistensi; k’ tebakan orde 0 cenderung turun dengan semakin besarnya t,
sedangkan k’ orde 2 cenderung naik. Dengan demikian, orde 0 dan orde 2 bukanlah orde yang
sesuai untuk reaksi ini. Harga k’ tebakan orde 1 relatif tetap pada setiap saat t yang ditinjau
(memperlihatkan konsistensi). Dengan demikian, orde yang sesuai untuk reaksi ini adalah n = 1.
Harga k’ dapat dihitung dengan merata-ratakan harga-harga k’ individualnya:
0,00029
+ + + + + + +
k' 0,00031 0,00031 0,00029 0,00029 0,00029 0,00029 0,00029 0,00030 =
8
=
k' = 0,00029 det ik −1 ≈ 0,0003 detik-1
Jadi, orde reaksi terhadap Br2 = n = 1, dan konstanta kecepatan reaksi semunya = k’ = 0,0003 detik-1
Catatan: Melalui proses curve-fitting secara langsung terhadap data-data Br2 C vs t, diperoleh:
( ) 0,0003 t
= − = −
Br C 72,6 exp 0,0003 t 72,6 e 2
(dengan paket software MS Excel, menggunakan bentuk persamaan eksponensial)
Bentuk ini sangat identik dengan profil CA vs t untuk sebuah reaksi searah orde 1: CA = CA0 e-kt, di
mana dalam kasus ini: A ≡ Br2, CA0 = Br2 ,0 C = 72,6 mmol/m3, dan k = k’ = 0,0003 detik-1).

Kinkat --bank-soal-dan-penyelesaian1

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

Similaire à Kinkat --bank-soal-dan-penyelesaian1

Similaire à Kinkat --bank-soal-dan-penyelesaian1 (20)

Plus de wahyuddin S.T

Plus de wahyuddin S.T (20)

Kinkat --bank-soal-dan-penyelesaian1