Memahami laju reaksi adalah kunci untuk menguasai konsep kinetika kimia. Laju reaksi merupakan ukuran seberapa cepat reaktan diubah menjadi produk. Pengetahuan ini sangat penting tidak hanya dalam studi kimia di sekolah atau perguruan tinggi, tetapi juga dalam berbagai aplikasi industri, seperti optimasi produksi, pengawetan makanan, hingga pengembangan obat-obatan. Faktor-faktor seperti konsentrasi reaktan, suhu, luas permukaan, dan keberadaan katalis memiliki pengaruh signifikan terhadap kecepatan berlangsungnya suatu reaksi. Dengan menguasai konsep-konsep ini, Anda akan mampu memprediksi dan bahkan memanipulasi kecepatan reaksi kimia. Artikel ini menyajikan 32 contoh soal laju reaksi yang komprehensif, dirancang untuk menguji pemahaman Anda dari berbagai sudut pandang. Mulai dari soal pilihan ganda yang menguji konsep dasar dan perhitungan, isian singkat untuk mengingat definisi penting, soal uraian yang menuntut analisis mendalam, hingga soal menjodohkan untuk menghubungkan konsep. Setiap soal dilengkapi dengan kunci jawaban dan penjelasan rinci, membantu Anda memperkuat pemahaman dan mempersiapkan diri menghadapi ujian dengan lebih percaya diri.
Pilihan Ganda
-
Pernyataan yang benar tentang laju reaksi adalah…
- A. Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi reaktan atau produk per satuan waktu.
- B. Laju reaksi hanya dipengaruhi oleh konsentrasi reaktan.
- C. Laju reaksi selalu bernilai positif untuk reaktan.
- D. Laju reaksi tidak dipengaruhi oleh suhu.
Jawaban: A
Pembahasan: Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi (penurunan reaktan atau peningkatan produk) per satuan waktu. -
Satuan laju reaksi yang umum digunakan adalah…
- A. mol/s
- B. M/s
- C. g/s
- D. L/s
Jawaban: B
Pembahasan: Konsentrasi umumnya dalam Molaritas (M), dan waktu dalam detik (s), sehingga M/s adalah satuan umum. -
Jika konsentrasi reaktan dinaikkan, laju reaksi cenderung…
- A. Meningkat
- B. Menurun
- C. Tetap
- D. Tidak dapat ditentukan
Jawaban: A
Pembahasan: Peningkatan konsentrasi reaktan akan meningkatkan frekuensi tumbukan antar partikel, sehingga laju reaksi meningkat. -
Kenaikan suhu akan mempercepat laju reaksi karena…
- A. Energi aktivasi menurun.
- B. Jumlah tumbukan efektif berkurang.
- C. Energi kinetik partikel meningkat.
- D. Konsentrasi reaktan bertambah.
Jawaban: C
Pembahasan: Kenaikan suhu meningkatkan energi kinetik rata-rata partikel, menyebabkan lebih banyak tumbukan yang memiliki energi di atas energi aktivasi. -
Serbuk seng lebih cepat bereaksi dengan larutan HCl dibandingkan lempengan seng dengan massa yang sama. Hal ini disebabkan oleh…
- A. Konsentrasi HCl yang lebih tinggi.
- B. Luas permukaan sentuh yang lebih besar.
- C. Suhu reaksi yang lebih tinggi.
- D. Energi aktivasi yang lebih rendah.
Jawaban: B
Pembahasan: Serbuk memiliki luas permukaan total yang jauh lebih besar dibandingkan lempengan, sehingga memperbanyak area kontak untuk reaksi. -
Peran katalis dalam reaksi kimia adalah…
- A. Menurunkan energi aktivasi.
- B. Meningkatkan konsentrasi reaktan.
- C. Meningkatkan suhu reaksi.
- D. Mengubah produk reaksi.
Jawaban: A
Pembahasan: Katalis menyediakan jalur reaksi alternatif dengan energi aktivasi yang lebih rendah, sehingga mempercepat laju reaksi tanpa ikut bereaksi secara permanen. -
Untuk reaksi A + B → C, data percobaan menunjukkan: [A] (M) | [B] (M) | Laju (M/s) — 0.1 | 0.1 | 2 × 10⁻³ — 0.2 | 0.1 | 4 × 10⁻³ — 0.1 | 0.2 | 8 × 10⁻³ — Orde reaksi terhadap A adalah…
- A. 1
- B. 2
- C. 0
- D. 3
Jawaban: A
Pembahasan: Bandingkan percobaan 1 dan 2. Saat [A] naik 2 kali ([B] tetap), laju naik 2 kali. Jadi, orde reaksi terhadap A adalah 1 (2¹ = 2). -
Berdasarkan data soal nomor 7, orde reaksi total adalah…
- A. 1
- B. 2
- C. 3
- D. 4
Jawaban: C
Pembahasan: Dari soal 7, orde terhadap A adalah 1. Bandingkan percobaan 1 dan 3. Saat [B] naik 2 kali ([A] tetap), laju naik 4 kali. Jadi, orde terhadap B adalah 2 (2² = 4). Orde total = 1 + 2 = 3. -
Berdasarkan data soal nomor 7, nilai konstanta laju reaksi (k) adalah…
- A. 0.2 M⁻²s⁻¹
- B. 2 M⁻²s⁻¹
- C. 20 M⁻²s⁻¹
- D. 200 M⁻²s⁻¹
Jawaban: B
Pembahasan: Laju = k [A]¹ [B]². Gunakan data percobaan 1: 2 × 10⁻³ = k (0.1)¹ (0.1)². 2 × 10⁻³ = k (0.1)(0.01) = k (0.001). k = 2 × 10⁻³/1 × 10⁻³ = 2 M⁻²s⁻¹. -
Reaksi 2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g). Jika laju pembentukan NO₂ adalah 0.04 M/s, maka laju pengurangan NO adalah…
- A. 0.02 M/s
- B. 0.04 M/s
- C. 0.08 M/s
- D. 0.16 M/s
Jawaban: B
Pembahasan: Perbandingan koefisien NO : NO₂ adalah 2 : 2 (atau 1:1). Jadi, laju pengurangan NO sama dengan laju pembentukan NO₂. -
Setiap kenaikan suhu 10°C, laju reaksi menjadi 2 kali lebih cepat. Jika pada suhu 20°C laju reaksi adalah X M/s, pada suhu 50°C laju reaksinya adalah…
- A. 2X
- B. 4X
- C. 8X
- D. 16X
Jawaban: C
Pembahasan: Kenaikan suhu = 50°C – 20°C = 30°C. Jumlah kenaikan 10°C = 30/10 = 3 kali. Laju = X × 2³ = 8X. -
Menurut teori tumbukan, agar reaksi dapat terjadi, partikel-partikel reaktan harus…
- A. Bertumbukan dengan arah sembarang.
- B. Bertumbukan dengan energi yang cukup dan orientasi yang tepat.
- C. Memiliki energi kinetik rendah.
- D. Berada dalam fase yang sama.
Jawaban: B
Pembahasan: Tumbukan efektif memerlukan energi yang cukup (melebihi energi aktivasi) dan orientasi yang benar. -
Energi minimum yang harus dimiliki partikel reaktan agar dapat bereaksi disebut…
- A. Energi aktivasi
- B. Energi kinetik
- C. Energi potensial
- D. Energi ikatan
Jawaban: A
Pembahasan: Energi aktivasi adalah ambang energi yang harus dicapai agar tumbukan menjadi efektif dan menghasilkan produk. -
Pada diagram energi potensial, energi aktivasi adalah perbedaan energi antara…
- A. Reaktan dan produk.
- B. Produk dan kompleks teraktivasi.
- C. Reaktan dan kompleks teraktivasi.
- D. Reaktan dan zat antara.
Jawaban: C
Pembahasan: Energi aktivasi adalah energi yang dibutuhkan untuk mencapai keadaan transisi (kompleks teraktivasi) dari reaktan. -
Jika laju reaksi tidak dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi suatu reaktan, maka orde reaksi terhadap reaktan tersebut adalah…
- A. 1
- B. 2
- C. 3
- D. 0
Jawaban: D
Pembahasan: Jika orde reaksi 0, maka [reaktan]⁰ = 1, artinya konsentrasi reaktan tersebut tidak mempengaruhi laju reaksi. -
Orde reaksi dapat bernilai negatif atau pecahan. Pernyataan ini…
- A. Benar, karena orde reaksi ditentukan secara eksperimen.
- B. Salah, karena orde reaksi selalu bilangan bulat positif.
- C. Benar, tetapi hanya untuk reaksi reversibel.
- D. Salah, karena orde reaksi sama dengan koefisien stoikiometri.
Jawaban: A
Pembahasan: Orde reaksi adalah nilai empiris yang ditentukan dari data percobaan dan bisa berupa bilangan bulat, pecahan, atau bahkan nol/negatif, tidak selalu sama dengan koefisien stoikiometri. -
Untuk reaksi A + B → C, jika persamaan laju reaksi adalah v = k[A]²[B], apa yang terjadi pada laju reaksi jika konsentrasi A digandakan dan konsentrasi B dijadikan setengahnya?
- A. Laju reaksi menjadi 2 kali lebih cepat.
- B. Laju reaksi menjadi 4 kali lebih cepat.
- C. Laju reaksi menjadi 8 kali lebih cepat.
- D. Laju reaksi menjadi tetap.
Jawaban: A
Pembahasan: Jika [A] digandakan, laju akan menjadi (2)² = 4 kali lipat. Jika [B] dijadikan setengahnya, laju akan menjadi (0.5)¹ = 0.5 kali lipat. Perubahan total = 4 × 0.5 = 2 kali lebih cepat. -
Laju reaksi sesaat adalah…
- A. Laju reaksi pada awal reaksi.
- B. Laju reaksi pada akhir reaksi.
- C. Laju reaksi pada waktu tertentu.
- D. Laju reaksi rata-rata selama seluruh reaksi.
Jawaban: C
Pembahasan: Laju sesaat adalah laju reaksi yang diukur pada satu titik waktu tertentu, biasanya dengan mencari gradien kurva konsentrasi vs waktu pada titik tersebut. -
Pernyataan berikut ini yang TIDAK termasuk faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah…
- A. Konsentrasi
- B. Suhu
- C. Katalis
- D. Massa jenis
Jawaban: D
Pembahasan: Massa jenis tidak secara langsung mempengaruhi laju reaksi, meskipun perubahan fasa (yang terkait dengan massa jenis) bisa. Faktor utama adalah konsentrasi, suhu, luas permukaan, dan katalis. -
Jika plot [A] terhadap waktu menghasilkan garis lurus, maka orde reaksi terhadap A adalah…
- A. Orde nol
- B. Orde satu
- C. Orde dua
- D. Orde tiga
Jawaban: A
Pembahasan: Untuk reaksi orde nol, perubahan konsentrasi berbanding lurus dengan waktu, sehingga plot [A] vs waktu akan linear.
Isian Singkat
-
Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi reaktan atau produk per satuan ____.Jawaban: waktu
-
Zat yang mempercepat laju reaksi tanpa ikut bereaksi secara permanen disebut ____.Jawaban: katalis
-
Energi minimum yang harus dimiliki partikel reaktan agar dapat bereaksi disebut energi ____.Jawaban: aktivasi
-
Jika setiap kenaikan suhu 10°C laju reaksi menjadi 2 kali lebih cepat, maka kenaikan suhu 30°C akan membuat laju reaksi menjadi ____ kali lebih cepat.Jawaban: 8
-
Orde reaksi ditentukan melalui ____.Jawaban: percobaan
Uraian
-
Jelaskan mengapa peningkatan suhu dapat mempercepat laju reaksi berdasarkan teori tumbukan.Jawaban: Kenaikan suhu meningkatkan energi kinetik rata-rata partikel reaktan. Dengan energi kinetik yang lebih tinggi, partikel-partikel bergerak lebih cepat dan frekuensi tumbukan antar partikel meningkat. Yang lebih penting, proporsi partikel yang memiliki energi kinetik sama atau melebihi energi aktivasi juga meningkat secara signifikan. Hal ini menyebabkan jumlah tumbukan efektif (tumbukan yang menghasilkan reaksi) bertambah, sehingga laju reaksi menjadi lebih cepat.
-
Reaksi A + B → C memiliki persamaan laju v = k[A]²[B]⁰. Apa yang dapat Anda simpulkan mengenai pengaruh konsentrasi B terhadap laju reaksi ini?Jawaban: Karena orde reaksi terhadap B adalah 0 (nol), ini berarti perubahan konsentrasi B tidak mempengaruhi laju reaksi. Laju reaksi hanya bergantung pada konsentrasi A. Meskipun B adalah reaktan, laju pembentukan produk C tidak akan bertambah atau berkurang jika konsentrasi B diubah, selama A tersedia. Ini menunjukkan bahwa B mungkin terlibat dalam langkah reaksi yang sangat cepat atau bukan merupakan langkah penentu laju.
-
Dalam suatu percobaan, 5 gram kalsium karbonat (CaCO₃) dalam bentuk serbuk bereaksi lebih cepat dengan 100 mL larutan HCl 1 M dibandingkan dengan 5 gram kalsium karbonat dalam bentuk bongkahan. Jelaskan fenomena ini!Jawaban: Fenomena ini terjadi karena perbedaan luas permukaan sentuh. Kalsium karbonat dalam bentuk serbuk memiliki luas permukaan total yang jauh lebih besar dibandingkan dalam bentuk bongkahan, meskipun massanya sama. Dengan luas permukaan yang lebih besar, lebih banyak partikel CaCO₃ yang terpapar dan dapat berinteraksi dengan partikel HCl pada waktu yang bersamaan. Ini meningkatkan frekuensi tumbukan efektif antara reaktan, sehingga mempercepat laju reaksi.
-
Tentukan persamaan laju reaksi dan nilai konstanta laju (k) untuk reaksi 2NO(g) + Br₂(g) → 2NOBr(g) berdasarkan data eksperimen berikut: [NO] (M) | [Br₂] (M) | Laju Awal (M/s) — 0.1 | 0.1 | 1.3 × 10⁻³ — 0.2 | 0.1 | 5.2 × 10⁻³ — 0.1 | 0.2 | 2.6 × 10⁻³Jawaban: Misalkan persamaan laju reaksi adalah v = k[NO]ˣ[Br₂]ʸ. Untuk mencari x (orde terhadap NO): Bandingkan percobaan 1 dan 2 (saat [Br₂] tetap): (Laju₂ / Laju₁) = ([NO]₂ / [NO]₁ )ˣ => (5.2 × 10⁻³ / 1.3 × 10⁻³) = (0.2 / 0.1)ˣ => 4 = 2ˣ => x = 2. Untuk mencari y (orde terhadap Br₂): Bandingkan percobaan 1 dan 3 (saat [NO] tetap): (Laju₃ / Laju₁) = ([Br₂]₃ / [Br₂]₁ )ʸ => (2.6 × 10⁻³ / 1.3 × 10⁻³) = (0.2 / 0.1)ʸ => 2 = 2ʸ => y = 1. Persamaan laju reaksi adalah v = k[NO]²[Br₂]¹. Untuk mencari nilai k, gunakan data percobaan 1: 1.3 × 10⁻³ = k (0.1)² (0.1)¹ => 1.3 × 10⁻³ = k (0.01) (0.1) => 1.3 × 10⁻³ = k (0.001) => k = 1.3 × 10⁻³ / 1 × 10⁻³ = 1.3 M⁻²s⁻¹. Jadi, persamaan laju reaksi adalah v = k[NO]²[Br₂] dengan k = 1.3 M⁻²s⁻¹.
-
Gambarkan diagram energi potensial untuk reaksi eksotermik dan endotermik. Tunjukkan letak energi aktivasi dan ΔH reaksi pada masing-masing diagram.Jawaban: Untuk Reaksi Eksotermik: Sumbu Y: Energi Potensial, Sumbu X: Jalannya Reaksi. Titik awal (reaktan) berada pada tingkat energi yang lebih tinggi. Ada puncak (kompleks teraktivasi) yang lebih tinggi dari reaktan. Titik akhir (produk) berada pada tingkat energi yang lebih rendah dari reaktan. Energi Aktivasi (Ea): Jarak vertikal dari tingkat energi reaktan ke puncak kompleks teraktivasi. ΔH Reaksi: Jarak vertikal dari tingkat energi reaktan ke produk (bernilai negatif, karena produk lebih rendah). Untuk Reaksi Endotermik: Sumbu Y: Energi Potensial, Sumbu X: Jalannya Reaksi. Titik awal (reaktan) berada pada tingkat energi yang lebih rendah. Ada puncak (kompleks teraktivasi) yang lebih tinggi dari reaktan. Titik akhir (produk) berada pada tingkat energi yang lebih tinggi dari reaktan. Energi Aktivasi (Ea): Jarak vertikal dari tingkat energi reaktan ke puncak kompleks teraktivasi. ΔH Reaksi: Jarak vertikal dari tingkat energi reaktan ke produk (bernilai positif, karena produk lebih tinggi).
Menjodohkan
-
Jodohkan faktor-faktor berikut dengan pengaruhnya terhadap laju reaksi.Kenaikan Konsentrasi ReaktanMeningkatkan frekuensi tumbukan efektifKenaikan SuhuMeningkatkan energi kinetik partikel dan proporsi tumbukan efektifPenambahan KatalisMenurunkan energi aktivasiPeningkatan Luas PermukaanMemperbanyak area kontak reaktanOrde Reaksi NolLaju reaksi tidak dipengaruhi konsentrasi reaktanKunci: Lihat ‘matchingPairs’
-
Jodohkan istilah berikut dengan definisinya.Laju ReaksiPerubahan konsentrasi reaktan atau produk per satuan waktuEnergi AktivasiEnergi minimum yang diperlukan agar reaksi terjadiKompleks TeraktivasiKeadaan transisi berenergi tinggi antara reaktan dan produkOrde ReaksiPangkat konsentrasi reaktan dalam persamaan lajuKonstanta Laju (k)Konstanta proporsionalitas dalam persamaan lajuKunci: Lihat ‘matchingPairs’
