Pengaruh Suhu pada Reaksi Kimia

Kita cenderung berpikir karbon monoksida hanya sebagai gas berbahaya yang dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna dari produk karbon.
Advertisement

Namun, ada pasar yang besar untuk industri-yang memperoduksi karbon monoksida yang digunakan untuk mensintesis sebagian besar asam asetat yang diproduksi di dunia. Salah satu reaksi yang mengarah pada pembentukan CO yang melibatkan pembentukannya dengan melewatkan udara di atas kelebihan karbon pada suhu tinggi. Produk awal (karbon dioksida) menyeimbangkan dengan karbon panas yang tersisa, membentuk karbon monoksida. Pada suhu yang lebih rendah, CO2 adalah bentukan yang lebih disukai sedangkan CO adalah produk utama suhu di atas 800 ° C.

Pengaruh Suhu

Meningkatkan atau mengurangi suhu sistem pada kesetimbangan juga tekanan ke sistem. Persamaan untuk proses Haber-Bosch ditulis lagi di bawah, sebagai persamaan termokimia. N2 + 3H2 ⇆ 2NH3   +91kJ

Reaksi maju adalah arah eksotermis: pembentukan NH3 melepaskan panas. Reaksi sebaliknya adalah arah endotermik: saat NH3 terurai menjadi N2 dan H2, panas akan diserap.

Advertisement

Peningkatan suhu sistem menguntungkan pada arah reaksi yang menyerap panas yakni arah endotermik. Penyerapan panas dalam hal ini adalah bantuan dari tekanan yang disediakan oleh kenaikan suhu. Untuk proses Haber-Bosch, peningkatan suhu menguntungkan reaksi balik. Konsentrasi NH3 dalam sistem akan menurun, sedangkan konsentrasi N2 dan H2 akan meningkat.

Penurunan suhu sistem menguntungkan arah reaksi yang melepaskan panas, arah eksotermik. Untuk proses Haber-Bosch, penurunan suhu menguntungkan reaksi maju. Konsentrasi NH3 dalam sistem akan meningkat, sedangkan konsentrasi N2 dan H2 menurun.

Untuk perubahan konsentrasi, sistem merespon sedemikian rupa dengan nilai konstanta kesetimbangan, Kc, tidak berubah. Namun, perubahan suhu menggeser keseimbangan dan nilai Kc baik terjadi kenaikan atau penurunan. Sebagaimana dibahas di bagian sebelumnya, nilai-nilai Kc tergantung pada suhu. Ketika suhu sistem untuk proses Haber-Bosch meningkat, pergeseran yang dihasilkan dalam kesetimbangan ke arah reaktan berarti bahwa nilai Kc terjadi penurunan. Bila suhu menurun, pergeseran kesetimbangan ke arah produk berarti bahwa nilai Kc meningkat.

Prinsip Le Châtelier yang terkait dengan perubahan suhu dapat diilustrasikan dengan mudah oleh reaksi di mana ferri nitrogen berada dalam kesetimbangan dengan nitrogen dioksida.

N2O4 + panas ⇆ 2NO2

Dinitrogen tetroksida (N2O4) tidak berwarna, sedangkan nitrogen dioksida (NO2) adalah berwarna coklat tua. Ketika N2O4 terurai ke NO2, panas yang diserap sesuai dengan reaksi maju atas. Oleh karena itu, peningkatan suhu sistem akan mendukung reaksi maju. Sebaliknya, penurunan suhu akan mendukung reaksi balik.


Facebook Twitter

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *