Kesetimbangan Kimia: Menentukan Amonia dalam Jumlah Maksimal

KOMPAS.com - Bahan amonia sangat berguna dalam dunia industri. Contohnya saja, amonia ini digunakan sebagai campuran bahan kimia untuk pupuk urea. 

Karena bahan amonia ini sangat penting, suatu usaha untuk memaksimalkan produksi amonia tersebut dapat dilakukan.

Bagaimanakah cara dan usaha-usaha yang dapat dilakukan untuk menghasilkan amonia secara maksimal dengan memanfaatkan ilmu kimia tentang reaksi kesetimbangan kimia? Mari simak pembahasan nya berikut ini.

Soal dan Pembahasan

Pembentukan gas amonia di industri dimulai dengan mencampur gas Nitrogen dengan gas Hidrogen hingga mencapai kesetimbangan yang bersifat eksotermik.

KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI reaksi pembentukan amonia

a. Diberikan inhibitor
b. Volume diperbesar
c. Tekanan diturunkan
d. Suhu dinaikkan setinggi mungkin
e. Konsentrasi gas N2 dan H2 diperbesar

Jawaban: e. Konsentrasi gas N2 dan H2 diperbesar

Baca juga: Menghitung Reaksi antara Asam Nitrat dan Gas Amonia

• Diberikan inhibitor

Dilansir dari ScienceDirect, penambahan inhibitor pada reaksi tidak akan memaksimalkan produk, namun hanya akan menghambat laju reaksi pembentukan amonia.

Pemberian inhibitor menyebabkan amonia akan semakin lambat terbentuk dengan jumlah gas yang dihasilkan tidaklah maksimal.

• Volume diperbesar

Untuk memaksimalkan hasil gas amonia, volume harus diperkecil bukan diperbesar. Memperkecil volume reaktan sama dengan menambah konsentrasi zat sehingga reaksi akan bergeser kearat produk.

• Tekanan diturunkan

Pembentukan amonia reaksinya berada pada fasa zat, sehingga sangat terpengaruh pada perubahan tekanan. Jika tekanan diturunkan, reaksi akan bergeser kearah reaktan sehingga pembentukan amonia tidak maksimal.

Untuk memaksimalkan pembentukan amonia, tekanan harus dinaikkan agar bergeser kearah kanan.

Baca juga: NASA Juno Ungkap Hujan Es Kaya Amonia, Petunjuk Baru Cuaca Planet Jupiter

bestfunquiz.com Ilustrasi kesetimbangan kimia.

• Suhu dinaikkan setinggi mungkin

Reaksi diatas merupakan reaksi eksotermik atau reaksi yang melepaskan kalor, berarti panas dapat disebut sebagai produk dari reaksi pembentukan amonia tersebut.

Jika suhu dinaikkan setinggi mungkin, kesetimbangan reaksi akan bergeser kearah kiri dan membentuk lebih banyak reaktan.

Yang harus dilakukan untuk memaksimalkan produk gas amonia adalah menurunkan suhu dari sistem agar kesetimbangannya bergeser kearah kanan.

• Konsentrasi gas N2 dan H2 diperbesar

Ketika konsentrasi reaktan ditambah, pada kasus ini adalah gas N2 dan H2, konsentrasi dan tekanan pada reaktan akan bertambah.

Menurut asas Le Chatelier, saat konsentrasi reaktan bertambah reaksi akan bergeser kearah produk untuk mengurangi ketegangannya, sehingga akan dihasilkan produk yang lebih banyak agar mol keduanya setimbang.

Baca juga: Mewarnai Rambut Tanpa Khawatir dengan Cat Rambut Organik Bebas Amonia

• Bagaimana jika NH3 yang diperbesar konsentrasinya, sedangkan N2 dan H2 tetap?

Jika produk (NH3) konsentrasinya diperbesar, maka reaksi akan bergeser kearah reaktan. Reaksi bergeser kearah kiri untuk mereduksi jumlah mol NH3 dan membentuk gas N2 serta H2 lebih banyak sehingga mencapai kesetimbangan.