Selamat Mengerjakan dan Semoga Berhasil!

SOAL UJIAN TENGAH SEMESTER - SEMESTER GASAL 2008/2009
Jurusan Teknik Kimia - FTI - UPN “Veteran” Yogyakarta
Mata Uji / Hari, Tanggal : KINETIKA DAN KATALISIS / Selasa, 4 November 2008
Dosen / Sifat Ujian / Durasi : Siti Diyar Kholisoh, ST, MT / Closed Book / 90 Menit
Bekerjalah secara mandiri & jujur; serta cepat & ringkas, namun teliti. Nomor pengerjaan soal
boleh tidak berurutan. Untuk reaksi-reaksi fase gas, Anda dapat menganggap bahwa gas-gas
berkelakuan ideal. Jika perlu, tuliskan semua asumsi Anda yang lain.
NOMOR 1 (Bobot: 15 %)
Reaksi fase-gas pembentukan HBr dari H2 dan Br2 (atau: H2 + Br2  2 HBr) diketahui mempunyai
1/2
bentuk persamaan kinetika sbb.:
rHBr
k H Br2 
 1 2
HBr 
1  k2
Br2 
[=] mol/(m3.jam)
(a) Berapakah orde reaksi ini? Apakah reaksi ini elementer? Jelaskan dengan singkat.
(b) Jika [H2], [Br2], dan [HBr] dinyatakan dalam mol/m3, apakah satuan k1 dan k2?
NOMOR 2 (Bobot: 10 %)
Reaksi fase-gas: 4 NH3 + 3 O2  2 N2 + 6 H2O berlangsung secara batch. Jika pada suatu saat (t = t) gas
N2 terbentuk dengan laju 0,60 mol liter-1 detik-1:
(a) berapakah laju berkurangnya O2 pada saat itu?
(b) dan berapakah laju berkurangnya H2O pada saat itu?
NOMOR 3 (Bobot: 10 %)
Jika kebergantungan nilai konstanta laju reaksi terhadap suhu dianggap mengikuti persamaan
Arrhenius, pada suhu berapakah reaksi homogen fase-gas yang mempunyai energi aktivasi = 25
kkal/mol mempunyai laju sebesar 5 kali lipat dari lajunya pada suhu 150oC?
Data: R = 1,987 kal/(mol.K) = 8,314 J/(mol.K) = 0,08205 liter.atm/(mol.K)
NOMOR 4 (Bobot: 35 %)
Oksidasi formaldehida (HCHO) yang menghasilkan asam formiat (HCOOH) berlangsung dalam fase-gas
dalam sistem reaksi yang dianggap bervolume-tetap dan isotermal secara batch menurut reaksi:
(1)
HCHO + ½ O2  HCOOH
: rHCOOH = k1 CHCHO CO2½
(2)
2 HCHO  HCOOCH3
: rHCOOCH3 = k2 CHCHO2
Campuran awal reaksi berada pada kondisi 5 atm dan 140oC dan terdiri atas: HCHO 66,7 %-mol dan O2
33,3 %-mol. Pada t = 10 menit, diketahui bahwa HCHO telah terkonversi 85 % dan yield HCOOH
terhadap HCHO = 70 %.
(a) Susunlah tabel stoikiometri reaksi ini, dalam basis mol (bukan dalam konsentrasi) dan dalam
term molar extent of reaction 1 (1) dan 2 (2).
(b) Tuliskan persamaan kinetika untuk berkurangnya HCHO dan berkurangnya O2.
(c) Berapakah selektivitas HCOOH dan HCOOCH3 terhadap formaldehida pada t = 10 menit?
(d) Jika pada t = 10 menit dicatat bahwa -rHCHO dan rHCOOH masing-masing sebesar 0,0088 dan
0,0065 mol/(liter.menit), tentukan nilai k1 dan k2! Jangan lupa, tuliskan juga satuannya.
NOMOR 5 (Bobot: 30 %)
Reaktan A (dengan CA0 = 1 mol/liter) direaksikan menjadi produk R dalam sebuah reaktor bervolumetetap secara batch menurut persamaan stoikiometri reaksi: A  R. Konsentrasi A dalam reaktor
dimonitor pada berbagai waktu reaksi sbb.:
t (menit)
100 200 300 400 500 600
CA (mol/m3) 500 330 250 200 170 140
(a) Jika kinetika reaksi ini mengikuti bentuk hukum pangkat: -rA = k CAn, tentukan orde reaksi dan
nilai konstanta laju reaksi ini! Jangan lupa, tuliskan juga satuannya.
(b) Apakah reaksi ini elementer? Jelaskan dengan singkat.
Catatan: Orde reaksi dalam soal ini berupa bilangan bulat.
*** Selamat Mengerjakan dan Semoga Berhasil! ***
dy/uts/kinkat/gasal_0809/jtk/upnvy/04nov2008
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/