W roztworze alkoholowo-wodnym zawierającym bromometan oraz wodorotlenek sodu przebiega reakcja opisana równaniem:
CH3Br + OH− → CH3OH + Br−
Zależność szybkości tej reakcji od stężeń reagentów przedstawia równanie kinetyczne:
v= k·cCH3Br ∙ cOH−
W temperaturze 55 °C wartośćk jest równa 2,14 · 10−2 dm3· mol−1 · s−1.
Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1996.
Reakcję CH3Br z NaOH prowadzono w temperaturze 55 °C. Po pewnym czasie stężenie
jonów OH− – wskutek przebiegu reakcji chemicznej – zmalało z 0,060 mol · dm 3do wartości 0,050 mol · dm−3, a szybkość reakcji wynosiła 1,07 · 10−5 mol · dm−3· s−1.
Oblicz początkowe stężenie molowe bromometanu.
Odpowiedź i zasady oceniania (CKE)
![Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie I. Atomy, cząsteczki i stechiometria informacji. Zdający: chemiczna. Zdający: 1) pozyskuje i przetwarza informacje 6) wykonuje obliczenia […] dotyczące: liczby z różnorodnych źródeł […]. moli po zmieszaniu substratów w stosunku wiedzy do rozwiązywania problemów. IV. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający: Energetyka reakcji chemicznych. Zdający: 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne 2) przewiduje wpływ: stężenia […] informacje do rozwiązywania problemów substratów […] na szybkość reakcji […].](https://chemiamaturalna.com/wp-content/uploads/2026/09/2023-czerwiec-klucz-z6-fig1.png)
Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie I. Atomy, cząsteczki i stechiometria informacji. Zdający: chemiczna. Zdający: 1) pozyskuje i przetwarza informacje 6) wykonuje obliczenia […] dotyczące: liczby z różnorodnych źródeł […]. moli po zmieszaniu substratów w stosunku wiedzy do rozwiązywania problemów. IV. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający: Energetyka reakcji chemicznych. Zdający: 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne 2) przewiduje wpływ: stężenia […] informacje do rozwiązywania problemów substratów […] na szybkość reakcji […].stechiometrycznym i niestechiometrycznym.
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej
chemicznych […]; 7) wykonuje obliczenia dotyczące praw chemicznych.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia stężenia bromometanu, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wartości stężenia molowego bromometanu w mol·dm–3.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia stężenia bromometanu, ale:
• popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego LUB
• podanie wyniku liczbowego w innej jednostce niż mol·dm–3 lub bez jednostki,
ALBO
1 pkt – obliczenie stężenia bromometanu odpowiadającego stężeniu jonów OH–równemu 0,05 mol·dm–3.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Sposób 1.
c0, mol·dm–3 Δc, mol·dm–3 ck, mol·dm–3
CH3Br x –0,01 x – 0,01 OH– 0,06 –0,01 0,05 v=k·cCH3Br ∙cOH− v= 1,07·10–5 mol·dm–3·s–1 x = 0,020v= 2,14·10–2 dm3·mol–1 ·s–1 · (x – 0,01) mol·dm–3· 0,05 mol·dm–3
Początkowe stężenie bromometanu wynosiło 0,020 mol·dm–3
Sposób 2.
v=k·cCH3Br ∙cOH− v 1,07 · 10–5 x = x = ⇒ x = 0,010 k · cOH− 2,14 · 10–2 · 0,05 cCH3Br = x + 0,010 = 0,020Początkowe stężenie bromometanu wynosiło 0,020 mol·dm–3