LKS - Penerapan Sistem Kesetimbangan Pada Industri [PDF]

Citation preview

LEMBAR KERJA SISWA PENERAPAN KESETIMBANGAN DALAM INDUSTRI Kelompok Kelas Anggota



: : : 1. 2. 3.



Banyak proses pembuatan senyawa kimia yang didasarkan pada reaksi kesetimbangan. Agar efisien, kondisi reaksi haruslah diusahakan sedemikian rupa sehingga menggeser kesetimbangan ke arah pembentukan produk dan meminimalkan reaksi balik. Seperti yang telah kalian ketahui bahwa ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan. Faktor-faktor inilah yang wajib diperhatikan apabila ingin mendapatkan produk secara optimum. Pada LKS ini, kita akan membahas bagaimana prinsip kesetimbangan diterapkan dalam pembuatan amoniak menurut proses Haber-Bosch dan pembuatan asam sulfat menurut proses Kontak. PEMBUATAN AMONIAK MENURUT PROSES HABER-BOSCH Dasar teori dari reaksi sintesis amoniak dan uji laboratorisnya merupakan penelitian Fritz Haber (1908). Alat-alat laboratorium Haber dapat memproduksi sebanyak 1 kg NH 3 per hari. Usaha pengembangan proses Haber menjadi operasi besar-besaran merupakan tantangan bagi insinyur-insinyur industri kimia pada saat itu, karena metode tersebut mensyaratkan reaksi kimia dalam fase gas pada suhu dan tekanan tinggi dengan katalis yang sesuai. Pekerjaan ini dipimpin oleh Carl Bosch di Badishe Anilinund Soda Fabrik (BASF). Pada tahun 1913, pabrik beroperasi dengan produksi 30.000 kg NH 3 per hari. Pabrik amoniak modern saat ini mempunyai kapasitas 50 kali lebih besar. Perhatikan beberapa data relevan mengenai reaksi sintesis amoniak berikut dengan teliti! N2(g) + 3H2(g)



2NH3(g)



∆H= - 92,6 kJ



Tabel 1. Tabel pengaruh tekanan terhadap hasil produksi amoniak. No. 1 2 3 4 5 6 7



1.



Tekanan 10 atm 30 atm 50 atm 100 atm 300 atm 600 atm 1000 atm



Hasil NH3 (%) 14,7 30,3 39,4 52,0 71,0 84,2 92,6



Apakah yang dapat kalian temukan berdasarkan tabel 1 di atas? Jawab:.................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... 1



Tabel 2. Tabel pengaruh suhu terhadap hasil produksi amoniak pada tekanan 10 atm. No. 1 1 2 3 4 5 6 2.



Suhu oC