Informacja do zadań 8.–9. Reakcja tlenku węgla(IV) z wodorem przebiega zgodnie z równaniem: CO2 (g) + H2 (g) CO (g) + H2O (g) W tabeli przedstawiono wartości stężeniowej stałej równowagi Kc tej reakcji w wybranych temperaturach. Temperatura, K | 400 | 600 | 800 | 1000; Stała równowagi | 6,47 10-4 | 3,54 10-2 | 2,37 10-1 | 6,97 10-1 Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013. Zadanie 9. Do reaktora o stałej pojemności wprowadzono 10 moli tlenku węgla(IV) i 5,0 moli wodoru. Reaktor zamknięto i w temperaturze 800 K zainicjowano reakcję. Po pewnym czasie układ osiągnął stan równowagi. Oblicz stosunek molowy tlenku węgla(IV) do wodoru w reaktorze po ustaleniu się stanu równowagi w temperaturze 800 K.

nCO2 = 10 mol i nH2 = 5 mol. W temperaturze 800 K stała równowagi Kc = 0,237. V = const, więc stosunki molowe są równe stosunkom stężeń molowych. Substancja | Początkowa liczba moli | Zmiana liczby moli | Równowagowa liczba moli; CO2 | 10 | -x | 10-x; H2 | 5 | -x | 5-x; CO | 0 | +x | x; H2O | 0 | +x | x Kc = [CO][H2O][CO2][H2] = x2(10-x)(5-x) = 0,237 x = 2,248 mol, zatem liczby moli w stanie równowagi: nCO2r = 10 - 2,248 = 7,752 mol nH2r = 5 - 2,248 = 2,752 mol Stosunek liczby moli nCO2 : nH2 = 7,7522,752 = 2,8 ALBO 31:11 ALBO 14:5

Zadanie 9, matura czerwiec 2024, chemia rozszerzona

2 pktobliczeniowetrudne (szac.)Czerwiec 2024

Zapisz zadanie

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Zadanie

Wspólne informacje do wiązki zadań

Reakcja tlenku węgla(IV) z wodorem przebiega zgodnie z równaniem:

CO₂(g) + H₂(g) ⇌ CO(g) + H₂O(g)

W tabeli przedstawiono wartości stężeniowej stałej równowagi K_c tej reakcji w wybranych temperaturach.

Temperatura, K	400	600	800	1000
Stała równowagi	6,47 ⋅ 10⁻⁴	3,54 ⋅ 10⁻²	2,37 ⋅ 10⁻¹	6,97 ⋅ 10⁻¹

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Polecenie

Do reaktora o stałej pojemności wprowadzono 10 moli tlenku węgla(IV) i 5,0 moli wodoru. Reaktor zamknięto i w temperaturze 800 K zainicjowano reakcję. Po pewnym czasie układ osiągnął stan równowagi.

Oblicz stosunek molowy tlenku węgla(IV) do wodoru w reaktorze po ustaleniu się stanu równowagi w temperaturze 800 K.

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

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.

Łatwe Średnie Trudne

Zanim porównasz z kluczem

Jak poszło Ci z tym zadaniem?

Zaloguj się, żeby zapisać ocenę i wrócić do zadania później.

Łatwe Średnie Trudne

Sprawdź swoje rozwiązanie

Maturownik+

Ocena według schematu CKE, zwykle 15–30 s

Wrzuć zdjęcie kartki lub wklej odpowiedź: policzymy punkty według schematu i pokażemy, gdzie je tracisz.

Załóż konto i sprawdź odpowiedź

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanieKlucz i punktacja

Odpowiedź z klucza CKE

n_CO₂ = 10 mol i n_H₂ = 5 mol. W temperaturze 800 K stała równowagi K_c = 0,237.

V = const, więc stosunki molowe są równe stosunkom stężeń molowych.

Substancja	Początkowa liczba moli	Zmiana liczby moli	Równowagowa liczba moli
CO₂	10	−x	10 − x
H₂	5	−x	5 − x
CO	0	+x	x
H₂O	0	+x	x

$K_c = \dfrac{[\ce{CO}][\ce{H2O}]}{[\ce{CO2}][\ce{H2}]} = \dfrac{x^2}{(10-x)(5-x)} = 0{,}237$

x = 2,248 mol, zatem liczby moli w stanie równowagi:

n_CO₂^r = 10 − 2,248 = 7,752 mol

n_H₂^r = 5 − 2,248 = 2,752 mol

Stosunek liczby moli $n_{\ce{CO2}} : n_{\ce{H2}} = \dfrac{7{,}752}{2{,}752} = 2{,}8$ ALBO 31 : 11 ALBO 14 : 5

Schemat punktowania

2 pkt

zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie poprawnego wyniku.

1 pkt

zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego

- poprawne obliczenie wartości liczby moli CO2 i H2 w stanie równowagi.

albo

0 pkt

zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.

Umiejętności w zadaniu

Obliczenia stałej i stężeń równowagowych Ćwicz podobne