Zadanie 28, maj 2023: chemia rozszerzona

Informacja do zadań 28.-30.

Fosgen to silnie trujący związek o wzorze $\ce{COCl2}$

Do zrobienia Dodaj do ulubionych Dodaj do zestawuZapis wymaga darmowego konta.

. W reakcjach fosgenu z alkoholami otrzymuje się odpowiednie estry kwasu węglowego, a w procesach polikondensacji z udziałem fosgenu powstają poliwęglany – szeroko stosowane tworzywa zastępujące szkło.

Substratami do otrzymywania fosgenu są tlenek węgla(II) i chlor. W mieszaninie tych gazów zachodzi – pod wpływem światła – odwracalna reakcja opisana równaniem:

$\ce{CO (g) + Cl2 (g) <=> COCl2 (g)}$

Do reaktora o pojemności $4{,}0\ \mathrm{dm^3}$ wprowadzono gazowe substraty: 0,40 mol $\ce{CO}$ i 0,20 mol $\ce{Cl2}$ . Gdy w temperaturze $T$ ustaliła się równowaga, stwierdzono, że przereagowało 80 % chloru.

Oblicz stężeniową stałą równowagi syntezy fosgenu w temperaturze $T$ .

Sprawdzane umiejętności

Obliczenia stałej i stężeń równowagowych o tej umiejętności

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Odpowiedź z klucza CKE

Przereagowało $0{,}80 \cdot 0{,}20\ \mathrm{mol} = 0{,}16\ \mathrm{mol}$ $\ce{Cl2}$ , a więc w stanie równowagi znajduje się: $0{,}24$ mol $\ce{CO}$ , $0{,}04$ mol $\ce{Cl2}$ i $0{,}16$ mol $\ce{COCl2}$ .

Stężenia równowagowe (objętość reaktora $4{,}0\ \mathrm{dm^3}$ ):

$[\ce{CO}] = \frac{0{,}24}{4{,}0}\ \mathrm{mol \cdot dm^{-3}} = 0{,}06\ \mathrm{mol \cdot dm^{-3}}$

$[\ce{Cl2}] = \frac{0{,}04}{4{,}0}\ \mathrm{mol \cdot dm^{-3}} = 0{,}01\ \mathrm{mol \cdot dm^{-3}}$

$[\ce{COCl2}] = \frac{0{,}16}{4{,}0}\ \mathrm{mol \cdot dm^{-3}} = 0{,}04\ \mathrm{mol \cdot dm^{-3}}$

$K = \frac{[\ce{COCl2}]}{[\ce{CO}] \cdot [\ce{Cl2}]} = \frac{0{,}04}{0{,}06 \cdot 0{,}01} = 66{,}67 \approx 67$

Schemat punktowania

2 pkt - zastosowanie poprawnej metody rozwiązania prowadzącej do obliczenia stałej równowagi, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku.

1 pkt - zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych LUB podanie wyniku z błędną jednostką, ALBO poprawne obliczenie wartości stężeń równowagowych wszystkich reagentów.

0 pkt - zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

Porównujesz swoje rozwiązanie z kluczem? Maturownik+ oceni je analizą AI, policzy punkty wg schematu i zapisze Twoje błędy w kompendium.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.