Soal SBMPTN dan Pembahasan Persamaan Laju Reaksi 2

1. Percobaan yang dilakukan untuk mempelajari kinematika kimia dari reaksi :
   A + B → P + Q
   Memberikan hasil sebagai berikut :
   

   No	[A]	[B]	Laju
   1	x	y	v
   2	2x	2y	4v
   3	4x	y	v
   4	4x	4y	16v

   Dari hasil percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa persamaan laju reaksi yang sesuai adalah ....
   

   v = k[A][B] v = k[A]2[B] v = k[A][B]2 v = k[B] v = k[B]2

   
   

   Pembahasan :
   Secara umum persamaan laju reaksi dapat ditulis sebagai berikut :
   

   v = k [A]m[B]n

   
   Dengan :
   v = laju reaksi
   k = ketetapan laju reaksi
   m = orde reaksi terhadap A
   n = orde reaksi terhadap B
   m + n = orde reaksi
   
   Orde Reaksi Terhadap A
   Untuk menentukan nilai m, perhatikan percobaan yang konsentrasi B nya sama. Kita bisa menggunakan percobaan no1 dan 3 sebagai perbandingan untuk memperoleh nilai m sebagai berikut :
   

   ⇒	v3	=	k [A3]m[B]n
   	v1		k [A1]m[B]n

   
   Karena k dan [B] sama, maka perbandingan di atas menjadi :
   

   ⇒	v3	=	[A3]m
   	v1		[A1]m

   ⇒	v	=	4xm
   	v		xm

   ⇒ 1 = 4^m
   ⇒ 4⁰ = 4^m
   ⇒ m = 0
   
   Orde Reaksi Terhadap B
   Untuk menentukan nilai n, perhatikan percobaan yang konsentrasi A nya sama. Kita bisa menggunakan percobaan no 3 dan 4 sebagai perbandingan untuk memperoleh nilai n sebagai berikut :
   

   ⇒	v4	=	k [A]m[B4]n
   	v3		k [A]m[B3]n

   
   Karena k dan [A] sama, maka perbandingan di atas menjadi :
   

   ⇒	v4	=	[B4]n
   	v3		[B3]n

   ⇒	16v	=	4yn
   	v		yn

   ⇒ 16 = 4ⁿ
   ⇒ 4² = 4ⁿ
   ⇒ n = 2
   
   Jadi, persamaan laju reaksinya adalah :
   ⇒ v = k[A]⁰[B]²
   ⇒ v = k[B]²
   

   Jawaban : E

2. Percobaan kinetka reaksi X + Y → P + Q menghasilkan data sebagai berikut :

   No	Konsentrasi Awal		Waktu Reaksi
   	[X]	[Y]
   1	0,4	0,01	152 ± 8
   2	0,8	0,01	75 ± 4
   3	1,2	0,01	51 ± 3

   Orde reaksi terhadap X adalah ....
   

   A. Nol	D. Dua
   B. Setengah	E. Tiga
   C. Satu

   
   Pembahasan :
   Persamaan umum laju reaksi :
   

   v = k [X]m[Y]n

   
   Dengan :
   v = laju reaksi
   k = ketetapan laju reaksi
   m = orde reaksi terhadap A
   n = orde reaksi terhadap B
   m + n = orde reaksi
   
   Orde Reaksi Terhadap X
   Untuk menentukan orde reaksi terhadap X, maka perhatikan percobaan yang konsentrasi Y nya sama. Kita bisa gunakan percobaan no 1 dan 2 karena angkanya lebih sederhana.
   

   ⇒	v2	=	k [X2]m[Y]n
   	v1		k [X1]m[Y]n

   
   Karena k dan [Y] sama, maka perbandingan di atas menjadi :
   

   ⇒	v2	=	[X2]m
   	v1		[X1]m

   
   Karena pada tabel data yang diketahui waktu, maka yang kita bandingkan adalah waktunya. Karena laju berbanding terbalik dengan waktu, maka perbandingannya menjadi :
   

   ⇒	t1	=	[X2]m
   	t2		[X1]m

   ⇒	152 ± 8	=	(0,8)m
   	75 ±4		(0,4)m

   ⇒ 2 = 2^m
   ⇒ 2¹ = 2^m
   ⇒ m = 1
   Jadi, orde reaksi terhadap X adalah satu.
   

   Jawaban : C