Chemia - Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 6.

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

W wyniku pewnej odwracalnej reakcji chemicznej z dwóch substratów powstaje jeden produkt. Przemiana przebiega w fazie gazowej, co oznacza, że oba substraty i produkt są gazami. Reakcję tę przeprowadzono w zamkniętym reaktorze przy użyciu stechiometrycznych ilości substratów w różnych temperaturach i pod różnym ciśnieniem. Na poniższym diagramie przedstawiono, jaki procent objętości mieszaniny poreakcyjnej w reaktorze stanowiła objętość produktu tej reakcji w zależności od warunków temperatury i ciśnienia, w jakich przebiegała.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Na podstawie analizy diagramu określ, czy w równaniu stechiometrycznym opisanej reakcji łączna liczba moli substratów jest mniejsza, czy – większa od liczby moli produktu, czy też – równa liczbie moli produktu. Odpowiedź uzasadnij.

Rozwiązanie

Schemat punktowania
1 p. – za poprawną odpowiedź i poprawne uzasadnienie.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.

Przykłady poprawnej odpowiedzi

  • W równaniu stechiometrycznym opisanej reakcji łączna liczba moli (gazowych) substratów jest większa od liczby moli (gazowego) produktu, ponieważ zgodnie z regułą przekory wydajność reakcji wzrasta ze wzrostem ciśnienia.
  • Wnioskujemy, że w opisanej reakcji łączna liczba moli substratów jest większa od liczby moli produktu, ponieważ wraz ze wzrostem ciśnienia rośnie procent objętości produktu w mieszaninie.