Chemia · 2024
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015)
Poziom rozszerzony · Formuła 2015
Zadanie 7.
(2 pkt)(0–2) Do reaktora o stałej pojemności wprowadzono 10 moli tlenku węgla(IV) i 5 moli wodoru. Reaktor zamknięto i w temperaturze 800 K zainicjowano reakcję. Po pewnym czasie układ osiągnął stan równowagi.
Oblicz stosunek molowy tlenku węgla(IV) do wodoru w reaktorze po ustaleniu się stanu równowagi w temperaturze 𝟖𝟎𝟎 𝐊.
Odpowiedzi
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie poprawnego wyniku. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. ALBO – poprawne obliczenie wartości liczby moli CO2 i H2 w stanie równowagi. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Przykładowe rozwiązanie nCO2 = 10 mol i nH2 = 5 mol W temperaturze 800 K stała równowagi 𝐾c = 0,237 V = const ⟹ stosunki molowe są równe stosunkom stężenia molowego. Początkowa Zmiana Równowagowa Substancja liczba moli liczby moli liczba moli CO2 10 – 𝑥 10– 𝑥 H2 5 – 𝑥 5– 𝑥 CO 0 +𝑥 𝑥 H2O 0 +𝑥 𝑥 [CO][H2O] 𝑥2 𝐾c = = = 0,237 ⟹ [CO2][H2] (10– 𝑥)(5– 𝑥) 𝑥 = 2,248 mol ⟹ liczba moli w stanie równowagi: 𝑛CO2r = 10 – 2,248 = 7,752 mol 𝑛H2r = 5 – 2,248 = 2,752 mol ⟹ 7,752 stosunek liczby moli nCO2: nH2= 2,752 = 2,8 ALBO 31 : 11 ALBO 14 : 5