Chemia - Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 34.
W temperaturze 25°C do 1 mola kwasu etanowego dodano 1 mol etanolu i uzyskano mieszaninę o objętości V. Do otrzymanej mieszaniny dodano niewielką ilość stężonego kwasu siarkowego(VI). Przebiegła reakcja i w temperaturze 25°C ustalił się stan równowagi, co zilustrowano równaniem:
CH3COOH + CH3CH2OH H+ CH3COOCH2CH3 + H2O
Stężeniowa stała równowagi tej reakcji w temperaturze 25°C jest równa Kc = 4.
Oblicz wydajność opisanej reakcji estryfikacji w temperaturze 25°C.
Rozwiązanie
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody (w tym poprawne zapisanie wyrażenia na stałą
równowagi przemiany), poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak rozwiązania.
Rozwiązanie
K = x2(1−x)2 = 4
x = 23 = 0,667 mol
x = 2 mole ⇒ nie spełnia warunków zadania
W % = 0,6671 ∙ 100% = 66,7%