Tugas 3

1. Untuk reaksi OCl- + I- OI- +Cl- dalam larutan pada 250C, Laju awal r0 sebagai fungsi dari konsentrasi awal (dimana: c0 = 1 mol/dm3) adalah :

Tentukan hukum laju dan konstanta lajunya.Jawab : hal pertama yang dilakukan adalah menentukan orde reaksi dari OCl- dan I-.Penentuan orde reaksi OCl- :Menggunakan percobaan 1 dan 3 dimana konsentrasi awal I- dan OH- sama.r1 k [OCl-]x[I-]y[OH-]z

r3 k [OCl-]x[I-]y[OH-]z

0,480,24

= k [4 ] x [2 ] y [1000 ]zk [2 ] x [2 ] y [1000] z

2 = 2x

ln 2 = x . ln 2x = 1orde reaksi OCl- = 1Penentuan orde reaksi I- : Menggunakan percobaan 2 dan 3 dimana konsentrasi awal I- dan OH- sama.r2 k [OCl-]x[I-]y[OH-]z

r3 k [OCl-]x[I-]y[OH-]z

0,50,24

= k [2 ] x [4 ] y [1000 ]zk [2 ] x [2 ] y [1000] z

2 = 2y

ln 2 = y . ln 2y = 1orde reaksi I- = 1Sehingga hukum lajunya r= k [OCl-]1[I-]1

r= k [OCl-][I-]Menghitung nilai K (menggunakan percobaan 1): r= k [OCl-][I-]480 mol/dm3 s1 = k [4000 mol/dm3][2000 mol/dm3]

k 480 mol/dm3 s1

[4000 mol/dm3][2000 mol/dm3] k = 6x10-5 dm3/mol s

2. Vaughan [j.Am.Chem.Soc.54, 3867(1932)] melaporkan tekanan yang diukur sebagai fungsi terhadap waktu dari dimerisasi 1.3-butadiena (C4H6 C8H12) dengan volume konstan pada 3260C :

Konsentrasi awal yang digunakan pada tekanan awal 632 torr. Temukan apakah reaksi tersebut berorde satu atau berorde 2 dan hitung konstanta lajunya.Jawab 2C4H6 C8H12

Awal no 0t no-2x xGunakan persamaan gas ideal :pV=nRT

P0 = n0RTV

Pt= (n0−x)RT

V

P0 -Pt = n0RTV

- (n0−x)RT

V

P0 -Pt = RTV

[n0-(n0-x)]

P0 -Pt = xRTV

Sehingga, tekanan parsial dari butadiena pada t menjadi:

P C4H6 = 2 Pt –P0 = (n0−2 x)RT

VMisalkan pada t= 3,25 menit , Pt = 618,5 torr, P C4H6 menjadi:P C4H6 = 2x618,5torr-632 torr = 605 torr dst sehingga diperoleh data sbb:

t/min 3,25 12,18 24,55 42,50 68,05P C4H6/torr = 2 Pt –P0 605 536,4 461,6 386,6 317,2ln P C4H6/ P0 -0,0437 -0,1640 -0,3142 -0,4915 -0,6894

Untuk menentukan reaksi tersebut merupakan reaksi orde 1 atau orde 2 maka diplot grafik ln P C4H6/ P0 terhadap t untuk reaksi orde 1 dan 1/ P C4H6 terhadap t untuk reaksi orde 2 .Diperoleh hasil:

3. Pada percobaan diketahui konsentrasi awal Br- sebesar 2x10-3 mol/L dan konsentrasi awal ClO- sebesar 100x10-3 mol/L , maka konsentrasi ClO- dinyatakan berlebih sehingga pada perubahan konsentrasi Br- , perubahan konsentrasi ClO- adalah tidak signifikan. Data kinetika konsentrasi Br- pada kondisi tersebut:

Waktu (menit)

[Br-] (mol/L)

0 2x10-3

15 1,57x10-3

28 1,27x10-3

44 0,98x10-3

70 0,64x10-3

91 0,46x10-3

130 0,25x10-3

Tentukan konstanta lajunya.

Jawab:

r= k’[Br-]b

k’=k[ClO-]0a

Berdasarkan data, dibuat plot orde satu dari Br- yakni kurva ln[Br-] terhadap t.Berdasarkan plot tersebut diperoleh konstanta laju reaksi (k’) sebesar 1,6x10-2/menit. Berdasarkan nilai k’ yang diperoleh,maka dapat dihitung nilai k:k=k’/[ClO-]0

k=1,6x10-2/menit/100x10-3 mol/Lk=0,16/mol.menit