Page 19 - E-Modul Azas Teknik Kimia

AZAS TEKNIK KIMIA

CONTOH SOAL 2

Gas N2 dan H2 bereaksi dengan kondisi tertentu membentuk NH3 dengan persamaan

reaksi:

N2 + H2 2NH3

Bila 280 lbm N2 dan 64,5 lbm H2 dicampur dengan temperatur 515℃, 300 atm,

sehingga terjadi reaksi kesetimbangan dengan 38 lbmol gas dalam kesetimbangan.
Hitung:
a. lbmol N2, H2 dan NH3 dalam kesetimbangan

b. Reaktan mana yang terbatas dan mana yang berlebih

c. Banyak zat yang berlebih
d. Kebutuhan H2 teoritis dan 5H2 berlebih

e. Derajat kesempurnaan reaksi

f. % konversi H2 menjadi NH3

Penyelesaian:

Mol masing-masing gas, mol gas N2 = 280/28 = 10 lbmol dan mol gas H2 – 64,5/2 =
32,25 lbmol.

a. Reaksi kesetimbangan :
N2 + H2 2NH3

mula-mula 10 32,35 0

terurai x-3x 2x

akhir 10-x 32,25-3x 2x

Dalam keadaan setimbang: 10-x + 32,25-3x + 2x = 38 lbmol

2x = 4,28 lbmol, maka harga x = 2,125 lbmol.

Mol gas dalam keadaan setimbang:

N2 = 10-x = 10 – 2,125 = 7,875 lbmol

H2 = 32,25 - 3 x 2,125 = 25,875 lbmol

NH3 = 2x = 2 x 2,125 = 4,25 lbmol

13