Matura z chemii · maj 2023 · poziom rozszerzony

Zadanie 21.

1 pktFormuła 2023Źródło: CKE
Równowaga chemicznastała równowagirozstrzygnięcie z uzasadnieniemzadanie otwarte
Informacja do zadań 21.–22.

Reakcję hydratacji (uwodnienia) etenu opisuje równanie:

CH2=CH2(g) + H2O(g) katalizator,p,TCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g) + H2O(g) katalizator,p,TCH3CH2OH(g)

Równowagowy stopień przereagowania etenu, który jest miarą wydajności przedstawionej reakcji, zależy od warunków prowadzenia procesu: temperatury i ciśnienia. Tę zależność przedstawiono na poniższym wykresie.

50,0 200 ºC 40,0 30,0 250 ºC 20,0 300 ºC 10,0 350 ºC 0,0 0,0 2,5 5,0 7,5 10,050,0 200 ºC 40,0 30,0 250 ºC 20,0 300 ºC 10,0 350 ºC 0,0 0,0 2,5 5,0 7,5 10,0

ciśnienie, MPa

Na podstawie: E. Grzywa, J. Molenda, Technologia podstawowych syntez organicznych, Warszawa 2008.

Wyjaśnij, dlaczego w danej temperaturze równowagowy stopień przereagowania etenu w opisanej reakcji jest tym większy, im wyższe jest ciśnienie, pod którym prowadzona jest reakcja.

Odpowiedź i zasady oceniania (CKE)
Zasady oceniania

1 pkt – poprawne wyjaśnienie uwzględniające stechiometrię reakcji.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

• Liczba moli (gazowych) substratów jest większa od liczby moli (gazowego) produktu.

• Są 2 mole (gazowych) substratów i 1 mol (gazowego) produktu.

• W miarę postępu reakcji spada ciśnienie w mieszaninie reakcyjnej, a więc – zgodnie z regułą przekory – podniesienie ciśnienia spowoduje przesunięcie równowagi tej reakcji w stronę produktów.

• Łączna objętość substratów jest większa niż objętość produktu reakcji.

Uwaga: Odpowiedź, w której zdający nie odniósł się do stechiometrii reakcji, nie jestwyjaśnieniem przedstawionej na wykresie zależności.

Podobne zadanie z kursu

Tak samo liczy się to w moim kursie: równowaga chemiczna

Z lekcji „6B – Równowaga chemiczna”. Poniżej jedno z moich zadań treningowych i film, na którym rozwiązuję je krok po kroku.

Zadanie treningowe z kursu (nie z arkusza CKE)
Zadanie 3 · stała ciśnieniowa Kp
W fazie gazowej zachodzi reakcja A ⇄ 2B. Na początku był tylko substrat A o ciśnieniu 1,32 bara. W stanie równowagi ciśnienie A spadło do 0,39 bara. Oblicz ciśnieniową stałą równowagi Kp (T, V = const).

Więcej takich zadań z tego tematu za darmo: Stała równowagi chemicznej: zadania z rozwiązaniami

70zadań w tej lekcji
64filmów z rozwiązaniami
8podlekcji
Zobacz kurs maturalny 2027 →