Chemia · 2022
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015)
Poziom rozszerzony · Formuła 2015
Zadanie 4.
(2 pkt)(0–2) Tlenek azotu(IV) NO2 można zredukować katalitycznie za pomocą amoniaku. Przebieg tej katalizator, 𝑇 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O
Odpowiedzi
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń, podanie wyniku w dm3 oraz poprawne uzupełnienie zdania – wskazanie substancji, która została użyta w nadmiarze. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych. LUB – niepodanie wyniku w dm3 (podanie wyniku z błędną jednostką). LUB – niepoprawne wskazanie substancji, która została użyta w nadmiarze albo brak wskazania tej substancji. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku końcowego od przyjętych zaokrągleń wyników pośrednich. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń. Przykładowe rozwiązanie = 46 g⋅mol−1 i = 17 g⋅mol−1𝑀NO2 𝑀NH3 𝑚NO2 18 g 𝑛NO2 = = = 0,39 mol 𝑀NO2 46 g⋅mol−1 𝑚NH3 8 g 𝑛NH3 = = = 0,47 mol 𝑀NH3 17 g⋅mol−1 Z równania reakcji: 𝑛NO2 6 3 3 = = ⇒ 𝑛NO2 = 𝑛NH3 i 𝑛NH3 = 0,47 mol𝑛NH3 8 4 4 3 ⇒ 𝑛NO2 = ⋅ 0,47 mol = 0,35 mol ⇒ 4 Zastosowano niedomiar amoniaku, więc – przy wydajności 100 % – redukcji uległoby 0,35 mol NO2. Z równania reakcji: 𝑛NO2 6 7 7 = ⇒ 𝑛N2 = 𝑛NO2 = ⋅ 0,35 mol = 0,41 mol 𝑛N2 7 6 6 Przy wydajności 80 %: 0,41 mol N2 – 100% 𝑥 – 80 % ⇒ 𝑥 = 0,328 mol N2 = 7,35 (dm3)𝑉N2 = 𝑛N2 ⋅ 𝑉mol = 0,328 mol ⋅ 22,4 dm3⋅mol−1 W opisanym procesie w nadmiarze użyto NO2.