Zadanie 5, matura czerwiec 2023, chemia rozszerzona

1 pktotwarteśrednie (szac.)Czerwiec 2023

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Zadanie

Wspólne informacje do wiązki zadań

W roztworze alkoholowo-wodnym zawierającym bromometan oraz wodorotlenek sodu przebiega reakcja opisana równaniem:

CH3Br + OH− → CH3OH + Br−

Zależność szybkości tej reakcji od stężeń reagentów przedstawia równanie kinetyczne:

v = k ⋅ cCH₃Br ⋅ cOH⁻

W temperaturze 55 °C wartość k jest równa 2,14 ⋅ 10−2 dm3 ⋅ mol−1 ⋅ s−1.

Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1996.

Polecenie

Opisaną reakcję otrzymywania metanolu prowadzono w jednakowej temperaturze w dwóch roztworach (I i II) o równej początkowej liczbie moli jonów OH− i bromometanu. Wskutek użycia większej ilości rozpuszczalnika objętość roztworu II była dwukrotnie większa.

Trzej uczniowie – oznaczeni jako A, B i C – sformułowali wnioski dotyczące wpływu różnicy objętości roztworów na początkową szybkość reakcji. Wnioski poszczególnych uczniów zapisano w tabeli.

UczeńWniosek
APoczątkowa szybkość reakcji w roztworze I jest dwukrotnie większa od początkowej szybkości reakcji w roztworze II.
BPoczątkowa szybkość reakcji w roztworze I jest czterokrotnie większa od początkowej szybkości reakcji w roztworze II.
CPoczątkowa szybkość reakcji w roztworze I jest taka sama jak początkowa szybkość reakcji w roztworze II.

Rozstrzygnij, który uczeń (A, B czy C) sformułował poprawny wniosek. Odpowiedź uzasadnij.

Poprawny wniosek sformułował uczeń

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

Poprawny wniosek sformułował uczeń B.

Przykładowe uzasadnienia:

- W równaniu kinetycznym występuje iloczyn stężeń molowych jonów OH− i cząsteczek CH3Br, a każde z nich w roztworze I jest dwukrotnie większe niż w roztworze II.

- Gdy oba stężenia (jonów OH− i cząsteczek CH3Br) są dwa razy większe, to ich iloczyn jest cztery razy większy.

- v1 = k ⋅ cCH₃Br ⋅ cOH⁻, a v2=k⋅12cCHX3Br⋅12cOHX−=14v1v_2 = k \cdot \frac{1}{2}c_{\ce{CH3Br}} \cdot \frac{1}{2}c_{\ce{OH-}} = \frac{1}{4}v_1, czyli v1 = 4v2.

Schemat punktowania

1 pkt

poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie zawierające porównanie wartości stężeń substratów w roztworach I i II.

0 pkt

odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

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.