Zadanie 5a, Paper 2, maj 2025, TZ3: Chemia IB HL

Informacja do zadań 5a-5c.

Buta-1,3-diene, $\ce{C4H6}$

Do zrobienia Dodaj do ulubionych Dodaj do zestawuZapis wymaga darmowego konta.

, is a raw material for synthetic rubber. It can be completely hydrogenated to butane.

$\ce{C4H6(g) + 2H2(g) -> C4H10(g)}$

(i) Calculate, in $\mathrm{kJ\,mol^{-1}}$ , the standard enthalpy change of this hydrogenation reaction using the enthalpy of combustion data in section 14 of the data booklet.

(ii) The standard entropy change for this reaction is $\Delta S^\ominus = -231\ \mathrm{J\,K^{-1}\,mol^{-1}}$ . Calculate the temperature above which the reaction is no longer spontaneous. Use your answer to part (i) and section 1 of the data booklet.

If you did not obtain an answer to part (i), use the value $-150\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}$ , although this is not the correct answer.

Sprawdzane umiejętności

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Odpowiedź z klucza

(i) « $\Delta H_\mathrm{c}^\ominus$ : $\ce{C4H6}$ = −2541, $\ce{H2}$ = −286, $\ce{C4H10}$ = −2878 $\mathrm{kJ\,mol^{-1}}$ »

« $\sum \Delta H_\mathrm{c}^\ominus(\text{reactants}) = (-2541) + 2(-286) =$ » −3113 « $\mathrm{kJ\,mol^{-1}}$

« $\Delta H^\ominus = \sum \Delta H_\mathrm{c}^\ominus(\text{reactants}) - \sum \Delta H_\mathrm{c}^\ominus(\text{products}) = -3113 - (-2878) =$

(ii) $\Delta S^\ominus = -0.231$ « $\mathrm{kJ\,K^{-1}\,mol^{-1}}$

« $\Delta G^\ominus = 0 = \Delta H^\ominus - T\Delta S^\ominus$ , so $T = \dfrac{-235\,000}{-231} =$

Schemat punktowania

(i) M1: sums of the combustion enthalpies of reactants and of products; M2: ΔH = -235 kJ mol^-1 (sign essential). Award [2] for the correct final answer. (ii) M1: ΔH and ΔS expressed in consistent units; M2: T = 1020 K (accept 1017 K). Award [2] for the correct final answer; with -150 kJ mol^-1 the answer is 649 K. No ECF for M2 if a negative temperature is obtained.

Komentarz

With combustion data the equation is reactants minus products, the reverse of the formation-enthalpy form; forgetting the factor of 2 for hydrogen gives +51 kJ mol^-1.

Porównujesz swoje rozwiązanie z kluczem? Maturownik+ oceni je analizą AI, policzy punkty wg schematu i zapisze Twoje błędy w kompendium.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.

» AND «

\sum \Delta H_\mathrm{c}^\ominus(\text{products}) =

» −2878 «

\mathrm{kJ\,mol^{-1}}

» ✔

» −235 «

\mathrm{kJ\,mol^{-1}}

» ✔

» OR

\Delta H^\ominus = -235\,000

«

\mathrm{J\,mol^{-1}}

» ✔

» 1020 «K» ✔