Chemia - Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2026, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 7.
Proces Habera-Boscha to przemysłowa metoda pozwalająca na syntezę amoniaku z azotu i wodoru. W procesie tym ustala się stan równowagi opisany poniższym równaniem:
N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g)
Wydajność tworzenia amoniaku zależy od temperatury. Zależność tę ilustruje poniższy uproszczony wykres, który przedstawia zawartość procentową amoniaku w mieszaninie równowagowej w funkcji temperatury.
7.1. (0–1)
Rozstrzygnij, czy synteza amoniaku z azotu i wodoru jest reakcją endotermiczną. Podaj uzasadnienie swojej odpowiedzi.
Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:
7.2. (0–1)
Określ i wyjaśnij wpływ wzrostu ciśnienia na wydajność tworzenia amoniaku w warunkach izotermicznych. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych w nawiasach i dokończ poniższe zdanie.
Wraz ze wzrostem ciśnienia w warunkach izotermicznych wydajność tworzenia amoniaku (wzrasta / maleje), ponieważ
Rozwiązanie
7.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązanie
Rozstrzygnięcie: Nie
Przykładowe uzasadnienie: Wraz ze wzrostem temperatury maleje zawartość procentowa
amoniaku w mieszaninie równowagowej (maleje wydajność reakcji), co (zgodnie z regułą
przekory) jest charakterystyczne dla reakcji egzotermicznych.
7.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – poprawy wybór określenia i poprawne dokończenie zdania.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
Wraz ze wzrostem ciśnienia w warunkach izotermicznych wydajność tworzenia amoniaku
(wzrasta / maleje), ponieważ
- w reakcji chemicznej z czterech moli gazowych substratów powstają dwa mole gazowych produktów, co (zgodnie z regułą przekory) oznacza, że przy wzroście ciśnienia (zmniejszeniu objętości przestrzeni reakcyjnej) powstaje więcej produktu reakcji
ALBO
- liczba moli gazowych substratów jest większa od liczby moli gazowych produktów, co oznacza, że przy wzroście ciśnienia powstaje więcej produktu.
