Chemia · 2023
Matura CKE maj, PR (F‑2015)
Poziom rozszerzony · Formuła 2015
Zadanie 30.
(2 pkt)(0–2) Do reaktora o pojemności 4,0 dm3 wprowadzono gazowe substraty: 0,40 mol CO i 0,20 mol Cl2. Gdy w temperaturze 𝑇 ustaliła się równowaga, stwierdzono, że przereagowało 80 % chloru.
Oblicz stężeniową stałą równowagi syntezy fosgenu w temperaturze 𝑻.
Odpowiedzi
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody rozwiązania prowadzącej do obliczenia stałej równowagi, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: • popełnienie błędów rachunkowych LUB • podanie wyniku z błędną jednostką, ALBO – poprawne obliczenie wartości stężeń równowagowych wszystkich reagentów. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
rozwiązań zadań Przykładowe rozwiązania Sposób 1. 𝑛0 0,40 0,20 0 CO (g) + Cl2 (g) → COCl2 (g) 𝑛r 0,24 0,04 0,16 [CO]r = (0,24) mol ⋅ dm–3 = 0,06 mol ⋅ dm–3 4,0 [Cl2]r = (0,04) mol ⋅ dm–3 = 0,01 mol ⋅ dm–3 4,0 [COCl2]r = (0,16) mol ⋅ dm–3 = 0,04 mol ⋅ dm–3 4,0 [COCl2] 0,04 𝐾= = = 𝟔𝟔, 𝟔𝟕≅𝟔𝟕 [CO] ∙ [Cl2] 0,06 ∙0,01 Sposób 2. CO (g) + Cl2 (g) → COCl2 (g) 𝑉 = 4,0 dm3 [CO]p = (0,4 mol ⋅ dm–3 = 0,1 mol ⋅ dm–3 4,0) [Cl2]p = (0,2 mol ⋅ dm–3 = 0,05 mol ⋅ dm–3 4,0) ⇒ 0,05 ∙ 0,8 = 0,04 mol ⋅ dm–3 stężenie początkowe reakcja równowaga CO 0,1 – 0,04 0,06 Cl2 0,05 – 0,04 0,01 COCl2 0 +0,04 0,04 [COCl2] 0,04 𝐾= = = 𝟔𝟔, 𝟔𝟕≅𝟔𝟕 [CO] ∙ [Cl2] 0,06 ∙0,01