Zadanie 28, matura maj 2019, chemia rozszerzona

Rozwiązanie I:

Obliczenie liczby cząsteczek metanolu otrzymanych przy wydajności 100%:

$\frac{2 \cdot 10^{25}}{y} = \frac{70\%}{100\%}$, stąd y = 2,9 ⋅ 10²⁵ cząsteczek.

Obliczenie objętości gazu syntezowego w warunkach normalnych (na 1 mol metanolu przypadają 3 mole gazu syntezowego, czyli 67,2 dm³):

$\frac{6{,}02 \cdot 10^{23}}{2{,}9 \cdot 10^{25}} = \frac{67{,}2\ \mathrm{dm^3}}{x}$, stąd x = 3237 dm³ ≈ 3,2 m³.

Rozwiązanie II:

Liczba moli metanolu: $x = \frac{2 \cdot 10^{25}}{6{,}02 \cdot 10^{23}} = 33{,}22$ mola.

Liczba moli gazu syntezowego (1 mol metanolu – 3 mole gazu): y = 99,66 mola.

Uwzględnienie wydajności 70%: $z = \frac{99{,}66 \cdot 100\%}{70\%} = 142{,}37$ mola.

Objętość gazu: w = 142,37 ⋅ 22,4 dm³ = 3189 dm³ ≈ 3,2 m³.

Wynik: 3,2 m³ gazu syntezowego.

2 p. – za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku w m³ z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.

1 p. – za zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego lub podanie wyniku z niewłaściwą jednostką i/lub niewłaściwą dokładnością.

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