Zadanie 4a

4 pktobliczenioweśrednie (szac.)Paper 2, maj 2022, TZ2

Wzorowane na: Chemistry HL Paper 2, May 2022, TZ2, pytanie 4(a). Treść, dane i kontekst są zmienione; sprawdzane umiejętności, format i punktacja jak w oryginale.

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Informacja do zadań 4a-4d.

Nitrogen dioxide is a brown gas formed in vehicle engines. Its reactions illustrate how rates and equilibria are studied.

Polecenie

The reaction between nitrogen dioxide and carbon monoxide was studied at 600 K.

NO2(g) + CO(g) → NO(g) + CO2(g)

The following experimental data were obtained.

ExperimentInitial concentration of NO2 / mol dm−3Initial concentration of CO / mol dm−3Initial rate / mol dm−3 s−1
14.0 × 10−35.0 × 10−34.8 × 10−6
28.0 × 10−35.0 × 10−31.92 × 10−5
38.0 × 10−31.00 × 10−21.92 × 10−5

(i) Deduce the order of reaction with respect to nitrogen dioxide.

(ii) Deduce the rate expression for the reaction.

(iii) Calculate the value of the rate constant, stating its units.

Sprawdź rozwiązanieUkryj rozwiązanieKlucz i punktacja

Zanim porównasz z kluczem

Jak poszło Ci z tym zadaniem?

Wybierz ocenę: zapisze wynik i od razu oznaczy zadanie jako zrobione.

Zapis wymaga darmowego konta. Załóż konto

Odpowiedź z klucza

(i) second order ✔ «doubling [NO2] at constant [CO] (experiments 1 and 2) makes the rate four times greater»

(ii) rate = k[NO2]2 ✔ «experiments 2 and 3: doubling [CO] has no effect, so zero order in CO»

(iii) «k=rate[NOX2]2=4.8×10−6(4.0×10−3)2=k = \frac{\mathrm{rate}}{[\ce{NO2}]^2} = \frac{4.8 \times 10^{-6}}{(4.0 \times 10^{-3})^2} =» 0.30 ✔

mol−1 dm3 s−1 ✔

Schemat punktowania

(i) [1]. (ii) [1]; the rate expression must not contain [CO]. (iii) M1: value of k from any experiment (0.30); M2: correct units. Award M2 for units consistent with the student's rate expression.

Umiejętności w zadaniu