Chemia - Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12.

Kategoria: Wpływ czynników na przebieg reakcji Typ: Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

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.

Rozstrzygnij, czy schłodzenie układu, w którym przebiega przemiana 3., będzie skutkowało zwiększeniem:

  • równowagowego stężenia amoniaku
  • szybkości reakcji syntezy amoniaku.

Zaznacz TAK albo NIE. Odpowiedzi uzasadnij.

Rozstrzygnięcie: zwiększenie równowagowego stężenia amoniaku TAK / NIE

Uzasadnienie:

Rozstrzygnięcie: zwiększenie szybkości reakcji syntezy amoniaku TAK / NIE

Uzasadnienie:

Rozwiązanie

Zasady oceniania
2 pkt – napisanie dwóch poprawnych rozstrzygnięć i napisanie dwóch poprawnych uzasadnień.
1 pkt – napisanie dwóch poprawnych rozstrzygnięć i błędnych uzasadnień albo brak uzasadnień
ALBO
1 pkt – napisanie poprawnego rozstrzygnięcia i poprawnego uzasadnienia dla jednej wielkości.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
Rozstrzygnięcie: zwiększenie równowagowego stężenia amoniaku TAK / NIE
Uzasadnienie: Synteza amoniaku jest procesem egzotermicznym, dlatego ochłodzenie układu poskutkuje wzrostem stężenia amoniaku.

Rozstrzygnięcie: zwiększenie szybkości reakcji syntezy amoniaku TAK / NIE
Uzasadnienie: Szybkość reakcji rośnie wraz ze wzrostem temperatury, ponieważ cząsteczki szybciej się poruszają i częściej zderzają. To oznacza, że po ochłodzeniu układu szybkość reakcji zmaleje.