Zadanie 5b, Paper 2, specimen 2025, Chemia IB HL
Wzorowane na: Chemistry HL Paper 2, specimen 2025, pytanie 5(b). 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
Pentadecane, C15H32, is a component of diesel fuel and is also produced naturally by some cyanobacteria.
Polecenie
The enthalpy of combustion of C15H32 is −10 040 kJ mol−1.
(i) Calculate the maximum amount of energy that the complete combustion of 1.75 g of pentadecane can release.
(ii) The energy from burning the 1.75 g sample is used to heat 400.0 cm3 of water. Determine the maximum temperature rise of the water.
(iii) Outline two assumptions on which your calculation in (b)(ii) depends.
Korepetytor AI
Nie wiesz, jak ruszyć? Korepetytor zna to zadanie i poprowadzi Cię krok po kroku, bez gotowca.
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) nC₁₅H₃₂ = «1.75 g ÷ [(15 × 12.01) + (32 × 1.01)] g mol−1 = 1.75 g ÷ 212.47 g mol−1 =» 0.008236 «mol» ✔
«energy = 10 040 kJ mol−1 × 0.008236 mol =» 82.7 «kJ» ✔
(ii) 82 700 J = 400.0 g × 4.18 J g−1 K−1 × ΔT ✔
ΔT = 49.5 «K» ✔
(iii) Any two:
all of the energy released is absorbed by the water «none escapes to the air or the apparatus» ✔
the water does not evaporate while it is heated ✔
400.0 cm3 of water has a mass of 400.0 g «density 1.00 g cm−3» ✔
the specific heat capacity of the water stays 4.18 J g−1 K−1 / the water is pure ✔
the pentadecane burns completely ✔
Schemat punktowania
(i) [2]: M1 amount of pentadecane (accept 0.00824 mol); M2 82.7 kJ (accept 82.6–82.8 kJ). (ii) [2]: M1 correct substitution into q = mcΔT using the energy from (i); M2 ΔT = 49.5 K (accept 49.4–49.6 K or °C). ECF from (i). (iii) [2 max]: any two assumptions.
Komentarz. Keep the sign convention straight: the enthalpy of combustion is negative, but the energy released and the temperature rise are quoted as positive quantities.