Kesetimbangan dalam Industri (Kesetimbangan Kimia Bagian 4)

Industri Kimia



Postingan ini adalah bagian keempat mengenai kesetimbangan kimia. Pada postingan kali ini akan membahas kesetimbangan kimia dalam industri pembuatan asam sulfat dan amonia. Pembuatan asam sulfat menggunakan proses kontak, sedangkan pembuatan amonia menggunaan proses Haber-Bosch. Asam sulfat dan amonia seperti kita ketahui banyak sekali manfaatnya. Akan saya rangkum manfaat kedua bahan di atas.Yuk mari😉



Manfaat Asam Sulfat

1. Digunakan dalam industri pemurnian minyak tanah.

2. Digunakan sebagai bahan pada industri plastik, cat, tekstil, dan aki.

3. Bahan dasar pupuk ZA (Amonium Sulfat) dan H3PO4 (Asam Fosfat).
4. Menghilangkan karat pada besi.

Manfaat Amonia
1. Sebagai pelarut.
2. Salah satu bahan dalam pembuatan bahan peledak.
3. Digunakan dalam obat-obatan tertentu.
4. Bahan dasar pupuk dalam pertanian.

Nah bagaimana dengan proses kontak dalam pembuatan asam sulfat serta proses Haber-Bosch pada pembuatan amonia? yuk simak lanjutannya berikut ini.

Proses kontak dalam pembuatan asam sulfat


Proses kontak dalam pembuatan Asam Sulfat. Sumber : Buku kimia koleksi pribadi
Tahapan-tahapan dalam pembuatan asam sulfat dapat dituliskan sebagai berikut :

1. Belerang dibakar dengan udara (O2) membentuk belerang oksida
S(s) + O2(g) → SO2(g)

2. Belerang oksida dioksidasi lanjut menjadi belerang trioksida
                                  2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g)

Reaksi tersebut adalah reaksi eksoterm dengan nilai ∆H = - 46 kkal seharusnya akan berjalan optimal jika suhu rendah (Suhu diturunkan kesetimbangan bergeser ke arah eksoterm). Tetapi kenyataan di lapangan berbeda. Reaksi ini malah berjalan maksimum atau optimal pada suhu tinggi. Namun pada suhu tinggi, kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri (Pada suhu dinaikkan kesetimbangan bergeser ke arah endoterm). Untuk mengatasi hal ini maka dilakukan proses kontak. Proses ini dilakukan pada suhu 400O C menggunakan katalis vanadium oksida (V2O5). Proses ini menurut teorinya juga akan menguntungkan jika tekanan dinaikkan (akan bergeser ke jumlah koefisien lebih sedikit) namun kenyataan di lapangan menaikan tekanan tidak berpengaruh maksimal pada hasil akhirnya proses ini hanya dilakukan pada tekanan 1 atm.

3. Belerang trioksida dilarutkan dalam asam sulfat pekat membentuk asam pirosulfat
SO3(g) + H2SO4(aq)  → H2S2O7(l)

4. Asam pirosulfat direaksikan dengan air membentuk asam sulfat pekat
                          H2S2O7(l) + H2O(l)  2 H2SO4(aq)

Baca Juga : Tetapan Kesetimbangan

Proses Haber-Bosch dalam pembuatan amonia

Proses Haber-Bosch Pada pembuatan amonia. Sumber : Buku kimia oleksi pribadi.


Perhatikan persamaan reaksi pembentukan amonia sebagai berikut :
N2(g) + 3 H2 (g)  2 NH3(g)

Persamaan tersebut memiliki nilai ∆H = -92 kJ, maka berdasarkan teori pergeseran kesetimbangan, agar diperoleh produk yang maksimal maka dapat dilakukan dengan :
1. Memperbesar konsentrasi reaktan.
2. Memperbesar tekanan.
3. Menurunkan suhu.
4. Menambah katalis.
5. Memisahkan amonia yang telah terbentuk.

Namun kenyataan di lapangan berbeda, reaksi berlangsung lambat pada suhu rendah, juga berlangsung kurang maksimal pada suhu 550o C dan tekanan 150-350 atm dengan katalis permukaan platina. Selanjutnya katalis disempurnakan dengan mencampur serbuk besi dengan MgO, AL2O3, CaO, dan K2O.

Kiwari, tekanan dalam proses pembuatan amonia mencapai 700 atm. Mula-mula gas nitrogen dan hidrogen dikompresi sampai tekanan tertentu, lalu campuran ini diberi katalis dan dipanaskan dalam ruangan tertutup dan terbentuklah amonia cair.

Demikian seri keempat dari kesetimbangan kimia, merupakan seri terakhir dari artikel mengenai kesetimbangan kimia. Mudah-mudahan segera datang alat untuk pembahasan soal. Setelah ada alatnya maka akan segera dibuat postingan contoh soal kesetimbangan dan beberapa soal yang sering keluar waktu ujian ddengan pembahasannya melalui chanel Guru KWsatu di Youtube.

Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Kesetimbangan dalam Industri (Kesetimbangan Kimia Bagian 4)"

Posting Komentar