Chemia - Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10.

Kategoria: Stan równowagi Typ: Oblicz

Reakcja syntezy pewnego związku XY jest opisana równaniem:

X2(g) + Y2(g) ⇄ 2XY(g)

Stężeniowa stała równowagi tej przemiany w temperaturze T jest równa Kc = 4,0.

W temperaturze 𝑇 do reaktora o pojemności 1,0 dm3 wprowadzono po 1,5 mol substancji X2 i Y2 oraz 3,5 mol substancji XY. Stężeniowa stała równowagi w temperaturze T jest równa Kc = 4,0.

Oblicz stężenie równowagowe substratów (X2 i Y2) opisanej przemiany w temperaturze T.

Rozwiązanie

Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia stężeń równowagowych substratów, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z odpowiednią jednostką.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia stężeń równowagowych substratów, ale
• popełnienie błędów rachunkowych
LUB
• podanie wyniku z błędną jednostką albo bez jednostki,
ALBO
1 pkt – poprawne obliczenie wartości zmiany stężenia reagentów.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie
[X2] = [Y2] = 1,5 + x; [XY] = 3,5 − 2x

KC = (3,5 − 2x)2(1,5 + x)2; x = 0,125

[X2] = [Y2] = 1,5 + 0,125 = 1,625 mol ∙ dm−3

Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.