Zadanie 5.2, matura czerwiec 2022, chemia rozszerzona

1 pktotwarteśrednie (szac.)Czerwiec 2022

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Zadanie

Wspólne informacje do wiązki zadań

Ważnym etapem produkcji kwasu siarkowego(VI) jest katalityczne utlenianie tlenku siarki(IV) do tlenku siarki(VI) opisane równaniem:

2 SOX2(g)+OX2(g)⇌katalizator,  T2 SOX3(g)\ce{2SO2(g) + O2(g) <=>[\text{katalizator, } T] 2SO3(g)}

W tabeli podane są wartości stałej równowagi tej reakcji w wybranych temperaturach.

Temperatura, °C450500600700
Stała równowagi0,35 ⋅ 1050,52 ⋅ 1040,22 ⋅ 1030,23 ⋅ 102

Na podstawie: Z. Sarbak, Reakcje i procesy katalityczne, „LAB. Laboratoria. Aparatura. Badania”, nr 6, Katowice 2010.

Na poniższym wykresie przedstawiono zmiany stężenia molowego reagentów w trakcie opisanej reakcji prowadzonej w dwóch różnych temperaturach T1 i T2. Zmiana temperatury z T1 do T2 nastąpiła po ustaleniu się stanu równowagi w momencie zaznaczonym przerywaną linią i oznaczonym jako tA.

wykres zmian stężenia molowego SO2 (g), O2 (g) i SO3 (g) w czasie od t0, z przerywaną linią w chwili tAPowiększ
wykres zmian stężenia molowego SO2 (g), O2 (g) i SO3 (g) w czasie od t0, z przerywaną linią w chwili tA

Polecenie

Na poniższych wykresach przedstawiono zmiany stężenia reagenta do ustalenia stanu równowagi. Na wykresie 1. powtórzono z poprzedniego wykresu krzywą ilustrującą zmianę stężenia molowego SO3 w temperaturze T1 – od momentu zapoczątkowania reakcji do momentu zmiany temperatury na T2. Obok przedstawiono wykresy 2. i 3. Osie na wykresach 1.–3. są wyskalowane tak samo.

wykresy 1., 2. i 3. zależności stężenia molowego SO3 od czasu w przedziale od t0 do tAPowiększ
wykresy 1., 2. i 3. zależności stężenia molowego SO3 od czasu w przedziale od t0 do tA

Wybierz wykres (2. albo 3.), który może odpowiadać reakcji utleniania SO2 do SO3 w temperaturze T1 prowadzonej bez udziału katalizatora, i napisz jego numer. Wybór uzasadnij.

Numer wykresu:

Uzasadnienie:

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.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanieKlucz i punktacja

Odpowiedź z klucza CKE

Numer wykresu: 2.

Uzasadnienie: Bez katalizatora jest mniejsza szybkość reakcji, co oznacza, że później ustala się równowaga, ale wartość równowagowa stężenia SO3 jest taka sama jak w reakcji z udziałem katalizatora.

ALBO Obecność katalizatora wpływa na szybkość reakcji, ale nie ma wpływu na jej równowagę.

ALBO Wykres 3. nie spełnia tych warunków, bo wartość stężenia równowagowego SO3 jest mniejsza niż na wykresie 1. – dla reakcji z udziałem katalizatora.

Schemat punktowania

1 pkt

poprawne wskazanie wykresu i poprawne uzasadnienie.

0 pkt

odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Uwaga: W uzasadnieniu można odwołać się tylko do czasu, po którym ustala się równowaga, albo tylko do stężenia równowagowego SO3.

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.