Chemia · 2020
Matura CKE kwiecień, PR (F‑2015)
Poziom rozszerzony · Formuła 2015
Zadanie 8.
(2 pkt)(0–2) Reakcja redukcji tlenku azotu(II) wodorem przebiega zgodnie z równaniem: 2NO(g) 2H 2 (g) N 2 (g) 2H 2 O(g) v = k c NO 2 c H 2 W tym równaniu k jest współczynnikiem proporcjonalności zwanym stałą szybkości reakcji, c NO i c H 2 oznaczają stężenia molowe odpowiednio tlenku azotu(II) i wodoru. Stała szybkości k jest charakterystyczna dla danej reakcji, zależy od temperatury, ale nie zależy od stężenia substratów.
Odpowiedzi
Zasady oceniania
2 p. – za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku jako wielkości niemianowanej. 1 p. – zastosowanie poprawnej metody, ale – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego lub – podanie wyniku jako wielkości mianowanej. 0 p. – za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązanie Początkowe stężenia substratów wynoszą: nNO 6 mol −3 nH 2 4 mol −3 = 2 mol ⋅ dm[ NO ] = = 3 = 3 mol ⋅ dm [ H 2 ] = = 3 V 2 dm V 2 dm Początkowa szybkość reakcji: v0 = k ⋅ 32 ⋅ 2 = 18 ⋅ k stężenia substratów po przereagowaniu 50% NO są równe: n NO ( 6 − 3 ) mol −3 nH 2 ( 4 − 3 ) mol −3 = 0,5 mol ⋅ dm[ NO ] = = 3 = 1,5 mol ⋅ dm [ H 2 ] = = 3 V 2 dm V 2 dm Końcowa szybkość reakcji wynosi: v = k ⋅ (1,5 ) 2 ⋅ 0,5 = 1,125 ⋅ k v 1,125 ⋅ k 1 v 0 16 1 = = = 0,0625 lub = = v 0 18 ⋅ k 16 v 1 0,0625