Chemia - Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 9.

Kategoria: Energetyka reakcji Typ: Oblicz

Reakcja rozkładu azotanu(V) ołowiu(II) jest procesem endoenergetycznym i przebiega zgodnie z równaniem:

2Pb(NO3)2 → 2PbO + 4NO2↑ + O2

Wartości standardowych entalpii tworzenia związków biorących udział w opisanej reakcji podano w poniższej tabeli.

Pb(NO3)2 PbO NO2
standardowa entalpia tworzenia ΔH°, kJ ⋅ mol−1 −449,2 −218,6 34,2
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Oblicz, ile energii na sposób ciepła należy dostarczyć, aby całkowicie rozłożyć 3,31 g Pb(NO3)2.

Obliczenia:

Rozwiązanie

Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w kJ.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
LUB
– podanie wyniku z błędną jednostką albo bez jednostki.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

Rozwiązanie

MPb(NO3)2 = 331 g ∙ mol–1

Entalpia reakcji wynosi:
H = 2 mol∙∆H0PbO + 4 mol∙∆H0NO22 mol∙∆H0Pb(NO3)2 = 598 kJ

Jest to energia potrzebna do rozłożenia dwóch moli azotanu(V) ołowiu(II) – 662 g Pb(NO3)2;
aby całkowicie rozłożyć 3,31 g soli, potrzeba:
x = 598 kJ ∙ 3,31 g662 g = 2,99 kJ