Modul 3 Laju Reaksi

  • Published on
    17-Jul-2015

  • View
    438

  • Download
    21

Embed Size (px)

DESCRIPTION

MODUL 3 LAJU REAKSIStandar capaianStandar capaian adalah indikator hasil belajar yang harus dicapai peserta didik. Standar capaian dalam modul laju reaksi yaitu : 1.1. Peserta didik dapat menjelaskan pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi berdasarkan teori tumbukan 1.2. Peserta didik dapat menjelaskan pengaruh luas permukaan bidang sentuh terhadap laju reaksi berdasarkan teori tumbukan. 1.3. Peserta didik dapat menjelaskan pengaruh suhu terhadap laju reaksi berdasarkan teori tumbukan. 2.1.

Transcript

MODUL 3 LAJU REAKSIStandar capaianStandar capaian adalah indikator hasil belajar yang harus dicapai peserta didik. Standar capaian dalam modul laju reaksi yaitu : 1.1. Peserta didik dapat menjelaskan pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi berdasarkan teori tumbukan 1.2. Peserta didik dapat menjelaskan pengaruh luas permukaan bidang sentuh terhadap laju reaksi berdasarkan teori tumbukan. 1.3. Peserta didik dapat menjelaskan pengaruh suhu terhadap laju reaksi berdasarkan teori tumbukan. 2.1. Peserta didik Menjelaskan pengaruh katalis suhu terhadap laju reaksi berdasarkan teoritumbukan. 2.2. 2.3.

Peserta didik Membedakan diagram energi potensial dari reaksi kimia dengan menggunakankatalisator dan yang tidak menggunakan katalisator. Peserta didik Menjelaskan peranan katalis dalam makhluk hidup dan industri.

Cek Kemampuan Awal1. Apakah yang Anda ketahui tentang kecepatan? 2. Jelaskan pengertian tentang laju reaksi 3. Berapakah jumlah mol yang terdapat dalam a. 24 gram NaOH b. 9,8 gram H2SO4 c. 5,6 liter gas O2 (STP) ( Ar H= 1, O = 16, Na = 23, S= 32,) 4. Hitunglah Molaritas dalam : a. 0,4 mol CH3COOH dalam 250 mL air b. 6 gram urea CO(NH2)2 dalam 2 Liter air. c. 25 gram NaOH ditambahkan ke dalam 975 gram air (anggap larutan = 1 gr/mL ) (Ar , H= 1, C = 12, N = 14, O = 16, Na = 23, S= 32, ) 5. Jelaskan fakor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi berdasarkan teori tumbukan?

PrasyaratJadi agar dapat mempelajari modul ini, Anda terlebih dahulu harus memahami tentang konseplambang unsur dan persamaan reaksi, ikatan kimia, konsep mol dan termokimia. Konsep mol merupakan prasarat dasar penentuan konsentrasi dalam laju reaksi.

MATERITambahkan ke hal 89 sebelum tugas mandiri

c) Orde reaksi 2: Pada reaksi orde dua, kenaikan laju reaksi akan sebanding dengan kenaikan konsentrasi pereaksi pangkat dua. Bila konsentrasi pereaksi dinaikkan dua kali maka laju reaksinya akan naik menjadi empat kali lipat dari semula. Persamaan laju reaksi : V = k [A]1 [B]1 ; V = k [A]2 ; V = k [B]2

Grafik laju reaksi berordo dua Dengan demikian, jika konsentrasi suatu zat dinaikkan a kali, maka laju reaksinya menjadi b kali; sehingga orde reaksi terhadap zat tersebut adalah :

dimana x = orde reaksi

Bahan Rujukan :Sebagai Rujukan lanjut Anda dapat pelajari referensi berikut : Raymond Chang. Chemistry 8th Edition. Mc Graw-Hill. New York. 2005 Ralph H Petrucci and Williams S Haward. General Chemistry 7th Edition. Prentice Hall International Inc. USA. 1997

Connectiohttp://chem.lapeer.org/ http://en.wikipedia.org/wiki/Reaction_rate http://scienceaid.co.uk/chemistry/physical/kinetics.html http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/c123/rate.html

UJI KOMPETENSI KP 1 LAJU REAKSI

Soal Pilihan Ganda 1. Untuk membuat 500 mL larutan KOH 0,4 M diperlukan kristal KOH murni sebanyak ... . ( Mr. KOH = 56 ) a. 56 gram b. 28 gram c. 14 gram d. 11,2 gram e. 5,6 gram 2. Molaritas asam sulfat 98% dengan massa jenis 1,8 kg L-1 yang diperlukan untuk adalah ... . ( Mr H2SO4 = 98 ) a. 2,5 M b. 5 M c. 9 M d. 10 M e. 18 M 3. Untuk mengubah 100 mL larutan H2SO4 0,5 M menjadi 0,1 M diperlukan air ( H2O ) sebanyak.... . a. 100 mL b. 150 mL c. 200 mL d. 400 mL e. 500 mL 4. Konsentrasi larutan yang dibuat dari 25 gr padatan CaCO3 dan dilarutkan dalam air hingga volume larutan menjadi 500 mL adalahM. (Ar Ca = 40, C = 12, O = 16) a. 0.05 M b. 0.25 M c. 0.5 M d. 0.025 M e. 0.005 M 5. Reaksi kimia umumnya berlangsung secara bertahap. Rangkaian tahap suatu reaksi disebut... . a. Tingkat reaksi b. Laju reaksi c. Orde reaksi d. Mekanisme reaksi e. Deret reaksi 6. Tahap reaksi yang menentukan pada reaksi yang berlangsung beberapa tahap reaksi adalah tahap reaksi ... . a. Paling lambat b. Paling cepat c. Paling Awal d. Paling akhir e. Tahap kedua. 7. Tumbukan antar molekul di dalam suatu reaksi kimia ... . a. Tidak selalu menghasilkan reaksi kimia b. Berkurang dengan naiknya suhu c. Berkurang dengan memperkecil partikel pereaksi d. Berkurang dengan penambahan konsentrasi e. Selalu menyebabkan terjadinya reaksi. 8. Kenaikan suhu pada reaksi kimia menyebabkan reaksi berlangsung lebih cepat. Kenaikan suhu tersebut menyebabkan ... .

Energi kinetik molekul zat yang bereaksi bertambah Tumbukan yang terjadi dikurangi Frekuensi tumbukan sempurna berkurang Mengubah posisi tumbukan antar molekul hingga memungkinkan tumbukan sempurna100 % Gerak molekul diperlambat hingga terjadi tumbukan maka tumbukan akan berlangsung sempurna. 9. Terjadinya kenaikkan suhu, merupakan ciri dari reaksi.... . a. Endoterm b. Eksoterm c. Oksidasi d. Enzimasi e. Subtitusi 10. Pada reaksi A + B C diperoleh persamaan laju reaksi v = k [A]2. Dari persamaan laju tersebut dapat disimpulkan bahwa..kecuali a. laju reaksi dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi A. b. orde reaksi atau tingkat reaksi konsentrasi B sama dengan nol. c. laju reaksi tidak dipengaruhi oleh konsentrasi B. d. laju reaksi hasil pereaksi C mempengaruhi laju reaktan B. e. koefisien pereaksi A tidak sama dengan orde reaksi. 11. Untuk data berikut digunakan untuk menjawab soal nomor 11 dan 12. reaksi A + B AB diperoleh data eksperimen sebagai berikut :

a. b. c. d. e.

Persamaan laju untuk reaksi di atas adalah. a. v = k [A] b. v = k [A][B] c. v = k [A]2[B] d. v = k [A][B]2 e. v = k [A]2[B]2 12. Dari data di atas harga tetapan laju untuk reaksi tersebut adalah. a. 5000 b. 500 c. 10 d. 0,02 e. 0,001 13. Pada reaksi 2A + B A2B diketahui bahwa reaksi berorde nol terhadap B. Hubungan laju reaksi awal zat B itu diperlihatkan oleh grafik....

14. Untuk reaksi A + B AB, diperoleh data sebagai berikut : Jika konsentrasi A dinaikan 2 kali laju reaksi naik 2 kali lebih cepat, jika A dan B masing-masing dinaikan dua kali, laju reaksi menjadi delapan kali lebih besar. Persamaan laju reaksinya adalah... . a. k [ A ] [ B ] 2 b. k [ A ] [ B ] c. k [ A ] 2 [ B ] d. k [ A ] 2 [ B ] 2 e. k [ A ] [ B ] 3 15. Katalis yang memperlambat reaksi disebut ... . a. Katalis positif b. Katalis homogen c. Katalis heterogen d. Inhibitor e. Enzim

KP 2 MATERI :TEORI TUMBUKAN Reaksi antara molekul-molekul pereaksi dapat berlangsung apabila terjadi tumbukan. Untuk saling bertumbukan, molekul-molekul pereaksi harus mempunyai energi kinetik minimum tertentu. Energi minimum yang diperlukan agar tumbukan terjadi dan reaksi dapat berlangsung disebut Energi Aktisi (Ea).

Tidak semua tumbukan akan menhasilkan reaksi kimia. Hanya tumbukan dengan energy yang cukup yang dapat menghasilkan reaksi kimia, semakin banyak tumbukan dengan energy yang cukup maka reaksi yang terjadipun makin banyak.

GO TO LAB (Masukkan ke hal 96 di bawah pengaruh konsentrasi) Percobaan pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksiAlat dan bahan :

Gelas ukur 5 mL dan 25 mL Gelas kimia 50 mL dan 100 mL Stopwatch Pengaduk kaca Spidol Kertas HVS Botol semprot Larutan Na2S2O3 0,1M Larutan HCl 0,5 M

Langkah Kegiatan :

I

15 mL HCl (aq)

II

15 mL HCl (aq)

10 mL Na2S2O3 0,1M

7,5 mL Na2S2O3 0,1M+ 2,5 mL air

III

15 mL HCl (aq)

IV

15 mL HCl (aq)

5 mL Na2S2O3 0,1M + 5 mL air

2,5 mL Na2S2O3 0,1M+ 7,5 mL air

Pertanyaan : 1. 2. 3. 4. 5. Amatilah apa yang terjadi? Diskusikan dalam kelompok Anda mengapa dapat terjadi seperti yang Anda amati ? Buatlah grafik hubungan antara konsentrasi dengan waktu? Buatlah kesimpulannya ! Tentukanlah variabel manipulasi, variabel kontrol dan variabel responnya?

Pengaruh Suhu terhadap laju reaksi ( masukkan ke hal 97 )Alat dan bahan : Gelas ukur 25 mL Gelas kimia 50 mL Stopwatch Termometer Spidol Kertas HVS Botol semprot Larutan Na2S2O3 0,05M Larutan HCl 0,5 M Akuades Pembakar bunsen dan kaki tiga

Langkah Kegiatan : Langkah 1. Suhu lingkungan 10 mL HCl

10 mL Na2S2O3

10 mL Na2S2O3

Kegiatan 2 10 mL HCl

10 mL Na2S2O3

10 mL Na2S2O3

Pertanyaan :1. 2. 3. 4. 5. Amatilah apa yang terjadi. Diskusikanlah dalam kelompok Anda mengapa dapat terjadi seperti yang Anda amati. Buatlah grafik hubungan antara suhu dan waktu. Buatlah kesimpulannya. Tentukanlah variabel manipulasi, variabel kontrol dan variabel respon.

JOB WORK SHEET 1. Apakah yang dimaksud dengan laju reaksi ? 2. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah: a. b.................................................................................... c................................................................................. d. 3. Mengapa semakin besar konsentrasi suatu larutan / zat yang bereaksi menyebabkan reaksi berlangsung semakin cepat ?

UJI KOMPETENSI KP 2Soal Pilihan Ganda

1.

2.

Kenaikan suhu umumnya menaikkan reaksi. Alasan yang tepat untuk menjelaskan hal di atas adalah . a. energi kinetik dari molekul-molekul menurun b. kenaikkan suhu menghasilkan reaksi dapat balik c. kecepatan masing-masing molekul menjadi sama d. energi kinetik dari molekul-molekul meningkat e. kenaikan suhu memperkecil energi aktivasi Reaksi antara logam magnesium dengan larutan HCl adalah sebagai berikut. Mg (s) + H2SO4 (aq) MgSO4 (aq) + H2(g)

1. Meningkatkan konsentrasi larutan H2SO4 2. Menaikkan suhu reaksi 3. Menggunakan pita magnesium 4. Menghilangkan gas hidrogen hasil reaksi Dari pernyataan di atas yang dapat meningkatkan tumbukan antara pereaksi adalah a. 1 dan 2 b. 3 dan 4 c. 1, 2, dn 3 d. 2, 3, dan 4 e. 1, 2, 3, dan 4 Setiap kenaikan 300C laju reaksi menjadi 3 kali lebih cepat dari semula. Jika pada suhu 200C laju reaksi berlangsung 9 menit, maka laju reaksi pada suhu 80 0C adalah... . a. 1 / 9 menit b. 1 / 6 menit c. 1 / 3 menit d. 2 / 3 menit e. 1 menit Berikut adalah data percobaan reaksi :

3.

4.

5.

Dari data percobaan 1 dan 5 laju reaksi dipengaruhi oleh... . a. Konsentrasi b. Sifat sifat zat c. Suhu dan luas permukaan d. Luas permukaan sentuh dan konsentrasi e. katalis Setiap dinaikkan 100C reaksi berlangsung 2X lebih cepat, jika pada suhu 200C reaksi berlangsung 12 menit maka pada suhu 500C reaksi berlangsung selama : a. 48 menit b. 24 menit c. 6 menit d. 3 menit

e. 1,5 menit 6. Manakah dari reaksi berikut yang paling cepat berlangsung CaCO3 HCl a. 1 gram bongkahan 1M b. 1 gram serbuk 1M c. 1 gram butiran 1M d. 2 gram butiran 2M e. 2 gram serbuk 2M 7. Persamaan laju reaksi V= k.[ A ].[ B ]2 jika masing-masing konsentrasi larutan dinaikkan 2X,maka laju nraeksi a. 2X semula b. 4X semula c. 8X semula d. 16X semula e. 32X semula 8. Perhatikan pernyataan berikut ini : 1. luas permukaan sentuhan 2. konsentrasi zat pereaksi 3. suhu saat reaksi berlangsung 4. penambahan katalis yang tepat Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah. a. b. c. d. e. 1,3 2,4 1,4 1,2,4 1,2,3,4

Untuk soal nomor 9 sampai 11 perhatikan data di bawah ini. Data percobaan untuk reaksi A + B Produk Percobaan Massa / bentuk zat A Konsentrasi B (M) Waktu (s) 1 15 gram larutan 0.25 150 2 15 gram serbuk 0.50 120 3 15 gram larutan 0.50 70 4 15 gram padatan 0.50 200 5 15 gram serbuk 0.50 80 9. Pada percobaan 2 dan 5, faktor yang mempengaruhi laju adalah a. waktu b. konsentrasi c. suhu d. bentuk e. katalis 10. Pada percobaan 1 dan 5, faktor yang mempengaruhi laju adalah a. waktu b. konsentrasi dan waktu c. Konsentrasi, luas permukaan dan suhu d. Bentuk dan katalis e. katalis 11. Pada percobaan 3 dan 4, faktor yang mempengaruhi laju adalah a. waktu b. konsentrasi c. Luas Permukaan d. bentuk e. katalis

Suhu ( 25 25 25 25 35

)

12. Diketahui laju reaksi zat C = 2.4 x 10-4 M/s. Jika persamaan reaksinya: A + 2 C AC2 Laju pembentukan senyawa AC2 adalah a. 12 x 10-4 M/s b. 1.2 x 10-5 M/s c. 1.2 x 10-4 M/s d. 1.2 x 10-3 M/s e. 1.2 x 10-2 M/s 13. Suatu reaksi A+ B hasil reaksi, persamaan laju reaksinya v= k[A] [B]. Bila pada suhu tetap konsentrasi A dan B masing-masing dua kali dari semula, laju reaksi adalah . a. tidak berubah b. empat kali lebih besar c. delapan kali lebih besar d. enam belas kali lebih besar e. dua kali lebih besar 14. Perhatikan grafik hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi pereaksi pada reaksi M2 + N produk berikut: Laju reaksi saat pereaksi M2tetap Laju reaksi saat pereaksi N tetap v

v

[N]

[M2]

Persamaan laju reaksi yang tepat berdasarkan grafik di atas adalah a. v = k [M2]2 [N] b. v = k [M2]2 [N] 2 c. v = k [M2] [N] 2 d. v = k [M2]2 e. v= k [N] 15. Logam Mg bereaksi dengan larutan HCl menurut reaksi berikut: Mg (s) + HCl (aq) MgCl2(aq) + H2 (g) Agar didapatkan laju reaksi yang tinggi, larutan yang sebaiknya digunakan adalah (Ar H = 1 ; Mg = 24, Cl = 35.5) a. 30 gr HCl dalam 1000 mL air b. c. d. e. 25 gr HCl dalam 1000 mL air 20 gr HCl dalam 100 mL air 15 gr HCl dalam 100 mL air 5 gr HCl dalam 1000 mL air

PELATIHANPilihlah jawaban yang paling tepat 1. Untuk membuat 500 mL larutan H2SO4 0.05 M dibutuhkan larutan H2SO4 5 M sebanyakmL a. 5 mL b. 10 mL c. 2.5 mL d. 15 mL e. 5.5 mL Sebanyak 500 mL larutan Mg(OH)2 0.1 M dicampur dengan larutan 250 mL Mg(OH)2 0.4 M. Konsentrasi campuran tersebut adalahM a. 0.002 b. 0.02 c. 0.25 d. 0.2 e. 2 Volume asam klorida 37% massa jenis 1.19 kg.L-1 yang dibutuhkan untuk membuat 120 mL larutan dengan konsentrasi 0.5 M adalahmL (Ar H = 1, Cl = 35.5) a. 49.7 b. 4.97 c. 497 d. 0.497 e. 0.0497 Sebanyak 0.5 mol gas NO2 dipanaskan dalam ruangan dengan volume 5 liter sehingga membentuk dinitrogen pentaoksida menurut persamaan reaksi : 4NO2 (g) + O2 (g) 4N2O5 (g) Dalam 10 detik pertama terbentuk 0.5 mol N2O5. Laju pengurangan NO2 adalah a. 1 x 10-2 b. 5 x 10-4 c. 1 x 10-3 d. 5 x 10-3 e. 5 x 10-1 Pada reaksi berikut, CaCO3 (s) + 2HCl (aq) CaCl2 (aq) + H2O (l) + CO2 (g) . Faktor yang tidak mempengaruhi laju reaksi di atas adalah. a. Luas permukaan kalsium karbonat b. Konsentrasi asam klorida c. Suhu larutan asam klorida d. Volume larutan asam klorida e. Penambahan katalis Pernyataan tentang tingkat reaksi yang tidak tepat adalah .... a. pangkat dari pereaksi dalam persamaan kecepatan b. menunjukkan tingkat kecepatan c. dapat diturunkan dari koefsien reaksinya d. nilainya dapat sama ataupun berbeda dengan koefisien reaksi e. dapat berupa bilangan bulat atau pecahan Harga tetapan laju reaksi bertambah tiga kali lipat jika suhu dinaikkan 30C . Reaksi A + BC mempunyai harga laju reaksi a mol/L .dt pada suhu 40C. Jika reaksi itu berlangsung pada suhu 10C dan 130C maka laju reaksinya adalah. a. 9a dan 3a b. c. 6a dan 9a

2.

3.

4.

5.

6.

7.

a dan 9a

d. e. 8.

6a dan a 27a dan a

Reaksi antara asam sulfat dengan magnesium karbonat di bawah ini dibuat pada berbagai macam kondisi. Kondisi yang menghasilkan laju reaksi optimum adalah. a. b.H2SO4p ekat Serbuk MgCO3

Air 50 Serbuk MgCO3

Larutan H2SO4

Air 50

c.

d.Larutan H2SO4 kepingan MgCO3

H2SO4 Air 28 pekat Serbuk

Air 28

e.

MgCO3

H2SO4 Air 28 pekat Kepingan MgCO3

9.

Diagram energi untuk suatu reaksi tanpa katalis ditunjukkan oleh grafik di bawah ini. Energi

Ea reaktan

H produk

Reaksi tersebut diulang dengan menggunakan suatu katalis. Apakah pengaruh adanya katalis dalam reaksi tersebut terhadap nilai Ea dan H ? Ea H a. Tidak berubah Meningkat b. Menur...