1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z chemii
  3. Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)

Chemia - Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 6.

Kategoria: Szybkość reakcji Typ: Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W poniższej tabeli podano wartości entalpii (w temperaturze 298 K) trzech przemian:

  1. syntezy tlenku azotu(II)
  2. syntezy tlenku azotu(IV)
  3. syntezy amoniaku.
Przemiana Równanie przemiany Δ𝐻°, kJ
1. N2 (g) + O2 (g) ⇄ 2NO (g) +182,52
2. 2NO (g) + O2 (g) ⇄ 2NO2 (g) –114,14
3. N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g) –91,88
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

W celu wyznaczenia równania kinetycznego przemiany 2. przeprowadzono w temperaturze 𝑇 doświadczenia I–III. Wartości stężeń początkowych obu substratów oraz odpowiadające im wartości szybkości początkowych zestawiono w tabeli.

Stężenie początkowe, mol ∙ dm–3 Szybkość początkowa, mol ∙ dm–3 ∙ s–1
NO O2
I 0,012 0,020 0,102
II 0,024 0,020 0,408
III 0,024 0,040 0,816
Na podstawie: L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna, Warszawa 2006.

a) Na podstawie danych z tabeli uzupełnij równanie kinetyczne opisanej przemiany. Wpisz wartości wykładników w wyznaczone miejsca.

Równanie kinetyczne:

b) Spośród podanych odpowiedzi wybierz poprawną wartość stałej szybkości reakcji k w temperaturze T oraz właściwą jednostkę. Zaznacz A, B albo C oraz 1, 2 albo 3.

  1. 3,5 ∙ 103
  2. 3,5 ∙ 104
  3. 3,5 ∙ 105
  1. dm6 ∙ mol–2 ∙ s–1
  2. dm3 ∙ mol–1 ∙ s–1
  3. dm–6 ∙ mol–2 ∙ s–1

Obliczenia pomocnicze:

Rozwiązanie

Zasady oceniania
2 pkt – poprawne uzupełnienie równania kinetycznego oraz poprawne zaznaczenie wartości stałej szybkości reakcji i właściwej jednostki.
1 pkt – poprawne uzupełnienie równania kinetycznego oraz błędne zaznaczenie wartości stałej szybkości reakcji albo błędnej jednostki.
ALBO
0 pkt – błędne uzupełnienie równania kinetycznego albo brak uzupełnienia oraz poprawne zaznaczenie wartości stałej szybkości reakcji i właściwej jednostki.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

a)
Równanie kinetyczne:
𝒗 = 𝒌 ∙ c2NO ∙ cO2
ALBO
𝒗 = 𝒌 ∙ c2NO ∙ c1O2

b)

  1. 3,5 ∙ 103
  2. 3,5 ∙ 104
  3. 3,5 ∙ 105
  1. dm6 ∙ mol–2 ∙ s–1
  2. dm3 ∙ mol–1 ∙ s–1
  3. dm–6 ∙ mol–2 ∙ s–1

ALBO
B1