Zadanie 5g, Paper 2, specimen 2025, Chemia IB HL
Wzorowane na: Chemistry HL Paper 2, specimen 2025, pytanie 5(g). 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 equilibrium constant, Kc, for the reaction in (f) is 6.4 × 10−5 at 80 °C.
(i) 1.00 dm3 of a mixture that is initially 0.20 mol dm−3 in octadecanoic acid and 0.20 mol dm−3 in butan-2-ol is allowed to reach equilibrium at 80 °C. Determine the amount, in mol, of ester in the mixture once equilibrium is reached, stating any assumption on which your calculation relies.
(ii) State one way in which the equilibrium yield of the ester could be increased.
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) because Kc is tiny, only a negligible fraction of the reactants is converted, so [acid]eqm = [alcohol]eqm ≈ 0.20 mol dm−3 «the initial concentrations» ✔
«x2 = 6.4 × 10−5 × 0.20 × 0.20» nester = «(6.4 × 10−5 × 0.20 × 0.20)½ mol dm−3 × 1.00 dm3 =» 1.6 × 10−3 «mol» ✔
(ii) remove water «as it forms»
OR
use an excess of octadecanoic acid
OR
use an excess of butan-2-ol ✔
Schemat punktowania
(i) [2]: M1 assumption that the reactant concentrations are unchanged at equilibrium because Kc is small; M2 1.6 × 10⁻³ mol. (ii) [1]: any change that shifts the equilibrium towards the ester; changing the temperature is not accepted because the enthalpy change is not given.
Komentarz. Because the ester and water are formed in equal amounts, x² = Kc × [acid][alcohol]; with such a small Kc the 0.20 − x terms can be replaced by 0.20.