soal uas kinkat genap 0708

JURUSAN TEKNIK KIMIA – FTI – UPN “VETERAN” YOGYAKARTA
SOAL UJIAN AKHIR SEMESTER GENAP 2007/2008
Mata Ujian/ Sifat
: KINETIKA DAN KATALISIS/ Closed Book
Hari, Tanggal/ Durasi : Kamis, 29 Mei 2008/ 120 Menit
Dosen Pengampu
: Dr. Ir. I Gusti S. Budiaman, MT, Ir. St. Harsono, MS,
dan Siti Diyar Kholisoh, ST, MT
♦ Berdoalah dahulu sebelum mengerjakan soal ujian ini.
♦ Kerjakanlah semua nomor soal di bawah ini dengan semaksimal mungkin dalam
waktu yang tersedia. Bekerjalah secara jujur dan mandiri.
♦ Untuk reaksi fase gas, gunakanlah pendekatan ideal untuk gas-gas yang terlibat.
♦ Data: R = 0,08205 liter.atm/(gmol.K) = 8,314 J/(gmol.K); T (Kelvin) = T (oC) + 273
NOMOR 1 (Bobot: 10%)
Sebuah reaksi homogen: 3 A + B → 2 C mempunyai bentuk persamaan kinetika berorde satu,
masing-masing terhadap konsentrasi A dan B. Tuliskan persamaan kecepatan reaksi berkurangnya A
(-rA), berkurangnya B (-rB), dan terbentuknya C (rC), sebagai fungsi k, CA, dan CB!
NOMOR 2 (Bobot: 10%)
Nilai konstanta kecepatan sebuah reaksi homogen fase gas berorde ½ pada T = 700 K (jika
kecepatan reaksi dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi per satuan waktu) adalah 1,4 x 10-2
(gmol/liter)½ detik-1. Berapakah nilai konstanta kecepatan reaksi ini, jika kecepatan reaksi dinyatakan
sebagai perubahan tekanan per satuan waktu? Jangan lupa, tuliskan juga satuannya.
NOMOR 3 (Bobot: 30%)
Sebuah reaksi homogen fase cair: A → P berlangsung dalam sebuah reaktor tangki secara batch.
Keberlangsungan reaksi dipantau melalui pengamatan CA pada berbagai t sebagai berikut:
0
5
10
20
30
40
50
t (menit)
3
CA (mmol/m ) 30 22,95 17,80 11,12 7,23 4,88 3,38
Jika persamaan kecepatan reaksi dianggap mengikuti model hukum pangkat: -rA = k CAn, maka:
(a) Berapakah orde reaksi ini (n)? Apakah reaksi ini elementer? Jelaskan secara singkat.
(b) Berapakah nilai k? Jangan lupa, tuliskan juga satuannya.
Keterangan: Orde reaksi ini tidak berupa bilangan bulat.
NOMOR 4 (Bobot: 30%)
Reaksi fase gas antara reaktan A dan B menghasilkan produk berupa C dan D, dengan katalis
padat. Semua tahanan difusinya diabaikan. Semua komponen reaksi teradsorpsi pada permukaan
aktif katalis. Jika reaksi di permukaan katalitik (surface reaction) menjadi tahap penentu/ pengendali
kecepatan (rate determining step), jabarkanlah persamaan kecepatan reaksinya.
NOMOR 5 (Bobot: 20%)
Jabarkanlah persamaan kecepatan reaksi overall yang melibatkan tahanan difusi dan tahanan konversi
(atau tahanan reaksi) pada reaksi nonkatalitik gas-cair antara gas A dan cairan B yang
diasumsikan masing-masing berorde satu terhadap A dan B.
*** Selamat Mengerjakan! ***
igsb/sth/dy/soal uas/kinetika dan katalisis/genap 2007-2008/jtk upnvy/29 mei 2008