Chemia - Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 12.
Podczas ogrzewania w zamkniętym naczyniu o stałej pojemności mieszaniny tlenku węgla(IV) i wodoru w temperaturze 850°C ustaliła się równowaga reakcji
CO2 (g) + H2 (g) ⇄ CO (g) + H2O (g)
dla której stała równowagi K = 1.
Oblicz, jaki procent masy tlenku węgla(IV) ulegnie przemianie w tlenek węgla(II), jeżeli reakcji poddano 1 mol tlenku węgla(IV) i 5 moli wodoru.
Rozwiązanie
Schemat punktowania
2 p. – za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie
wyniku w procentach.
1 p. – za zastosowanie poprawnej metody, ale
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
lub
– niepodanie wyniku w procentach.
0 p. – za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Przykładowe rozwiązanie
Z równania wynika, że w reakcji 1 mola CO2 z 1 molem H2 powstaje 1 mol CO i 1 mol H2O
reakcji ulega x moli CO2 i x moli H2, powstaje x moli CO i x moli H2O
w stanie równowagi [CO2] = [1-x] [H2] = [5-x] [CO] = [H2O] = [x]
stała równowagi K = [CO][H2O] [CO2][H2] = 1 [x][x][1-x][5- x] = 1
x2 – 6x + 5 = x2 x = 56
x = 0,833 mola x = 83,3(%)
