Zadanie 3d, Paper 2, listopad 2025, TZ3, Chemia IB HL

5 pktobliczeniowetrudne (szac.)Paper 2, listopad 2025, TZ3

Wzorowane na: Chemistry HL Paper 2, November 2025, TZ3, pytanie 3(d). Treść, dane i kontekst są zmienione; sprawdzane umiejętności, format i punktacja jak w oryginale.

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Zadanie

Wspólne informacje do wiązki zadań

In industry, benzene can be formed from cyclohexane through a gas-phase equilibrium reaction.

C6H12(g) ⇌ C6H6(g) + 3 H2(g)

skeletal structures of cyclohexane and benzene, labelled Cyclohexane, C6H12(g) and Benzene, C6H6(g)Powiększ
skeletal structures of cyclohexane and benzene, labelled Cyclohexane, C6H12(g) and Benzene, C6H6(g)

Polecenie

The forward reaction is first order with respect to cyclohexane.

C6H12(g) ⇌ C6H6(g) + 3 H2(g)

(i) Sketch a graph showing how the rate varies with the concentration of cyclohexane.

blank axes of rate against concentration of cyclohexane, both axes ending in arrowheadsPowiększ
blank axes of rate against concentration of cyclohexane, both axes ending in arrowheads

(ii) Deduce the reaction's rate equation, and state the units of the rate constant k.

(iii) Using the Arrhenius plot and sections 1 and 2 of the data booklet, determine the reaction's activation energy, Ea, in kJ mol−1.

Arrhenius plot of ln k against 1/T: a straight line with negative gradientPowiększ
Arrhenius plot of ln k against 1/T: a straight line with negative gradient

Korepetytor AI

Nie wiesz, jak ruszyć? Korepetytor zna to zadanie i poprowadzi Cię krok po kroku, bez gotowca.

Wypróbuj za darmo

3 rozmowy · bez karty · Zaloguj się

Sprawdź się

Odpowiedz i oceń, jak poszło. Klucz odsłoń dopiero, gdy masz swoją odpowiedź.

Zanim porównasz z kluczem

Jak poszło Ci z tym zadaniem?

Zaloguj się, żeby zapisać ocenę i wrócić do zadania później.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanieKlucz i punktacja

Odpowiedź z klucza

(i) straight line through the origin «with a positive gradient» ✔

(ii) Rate equation: «rate =» k[C6H12] ✔

Units of k: s−1 ✔

(iii) gradient «=−12.0−(−1.0)0.0020−0.0010= \dfrac{-12.0 - (-1.0)}{0.0020 - 0.0010}» = −1.1 × 104 «K» ✔

«Ea = −gradient × R = 1.1 × 104 × 8.31 = 91 000 J mol−1 =» 91 «kJ mol−1» ✔

Schemat punktowania

(i) [1]. (ii) [1] for the rate equation, [1] for the units. (iii) M1: gradient in the range −1.05 × 10^4 to −1.15 × 10^4 K; M2: Ea in the range 87–96 kJ mol-1. Award [2] for a correct final answer. Award [1 max] for −91 kJ mol-1. Do not accept Ea given in J mol-1.

Komentarz. Ea = −gradient × R with the gradient in kelvin; the answer is required in kJ mol-1, so divide by 1000.

Umiejętności w zadaniu

Pliki cookies

Zapisujemy na Twoim urządzeniu to, bez czego serwis nie działa, np. zalogowanie. Plików analitycznych użyjemy tylko za Twoją zgodą. Szczegóły w polityce prywatności.