Zacznij za darmoZacznij

Zadanie 8, matura czerwiec 2018, chemia rozszerzona

2 pktobliczeniowetrudne (szac.)Czerwiec 2018

Zapisz zadanie

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Zadanie

Polecenie

Reakcja redukcji tlenku azotu(II) wodorem przebiega zgodnie z równaniem:

2 NO(g)+2 HX2(g)→NX2(g)+2 HX2O(g)\ce{2NO(g) + 2H2(g) -> N2(g) + 2H2O(g)}

Szybkość tej reakcji wyraża się następującym równaniem kinetycznym:

v=k⋅cNO2⋅cH2v = k \cdot c_{\mathrm{NO}}^{2} \cdot c_{\mathrm{H_2}}

W tym równaniu k jest współczynnikiem proporcjonalności zwanym stałą szybkości reakcji, cNO i cH₂ oznaczają stężenia molowe odpowiednio tlenku azotu(II) i wodoru. Stała szybkości k jest charakterystyczna dla danej reakcji, zależy od temperatury, ale nie zależy od stężenia substratów.

Na podstawie: K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna. Podstawy fenomenologiczne, Warszawa 2007.

W zamkniętym reaktorze o pojemności 2 dm3 zmieszano 6 moli tlenku azotu(II) i 4 mole wodoru. Podczas reakcji utrzymywano stałą temperaturę.

Oblicz stosunek szybkości opisanej reakcji w chwili, gdy przereaguje 50% początkowej ilości tlenku azotu(II), do szybkości początkowej tej reakcji.

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.

ŁatweŚrednieTrudne
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanieKlucz i punktacja

Odpowiedź z klucza CKE

Początkowe stężenia substratów: cNO=6 mol2 dm3=3 mol⋅dm−3c_{\mathrm{NO}} = \frac{6\ \mathrm{mol}}{2\ \mathrm{dm^3}} = 3\ \mathrm{mol \cdot dm^{-3}}, cH2=4 mol2 dm3=2 mol⋅dm−3c_{\mathrm{H_2}} = \frac{4\ \mathrm{mol}}{2\ \mathrm{dm^3}} = 2\ \mathrm{mol \cdot dm^{-3}}.

Początkowa szybkość reakcji: v0 = k ⋅ 32 ⋅ 2 = 18k.

Po przereagowaniu 50% NO (3 mole NO, a wraz z nimi 3 mole H2, bo reagują w stosunku molowym 1 : 1): cNO=(6−3) mol2 dm3=1,5 mol⋅dm−3c_{\mathrm{NO}} = \frac{(6-3)\ \mathrm{mol}}{2\ \mathrm{dm^3}} = 1{,}5\ \mathrm{mol \cdot dm^{-3}}, cH2=(4−3) mol2 dm3=0,5 mol⋅dm−3c_{\mathrm{H_2}} = \frac{(4-3)\ \mathrm{mol}}{2\ \mathrm{dm^3}} = 0{,}5\ \mathrm{mol \cdot dm^{-3}}.

Końcowa szybkość reakcji: v = k ⋅ 1,52 ⋅ 0,5 = 1,125k.

vv0=1,125k18k=116=0,0625lubv0v=161\frac{v}{v_0} = \frac{1{,}125k}{18k} = \frac{1}{16} = 0{,}0625 \quad \text{lub} \quad \frac{v_0}{v} = \frac{16}{1}

Schemat punktowania

2 p. – za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku jako wielkości niemianowanej.

1 p. – zastosowanie poprawnej metody, ale

– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego

lub

– podanie wyniku jako wielkości mianowanej.

0 p. – za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

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.