Chemia - Matura Maj 2017, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 8.

Kategoria: Stechiometryczny stosunek reagentów Wpływ czynników na przebieg reakcji Typ: Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

W procesie reformingu metan reaguje z parą wodną w obecności katalizatora, w podwyższonej temperaturze i pod ciśnieniem około 3 MPa zgodnie z równaniem:

CH₄ + H₂O

^{p, T, katalizator}

CO + 3H₂

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.

8.1. (1 pkt)

Określ stosunek masowy i objętościowy substratów i produktów opisanej reakcji, jeżeli przebiega ona w warunkach, w których wszystkie te substancje są gazami.

Stosunek masowy:

m_CH₄ : m_H₂O : m_CO : m_H₂ = : : :

Stosunek objętościowy:

V_CH₄ : V_H₂O : V_CO : V_H₂ = : : :

8.2. (1 pkt)

Opisana reakcja wymaga ogrzewania i prowadzona jest w obecności katalizatora.

Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienie poniższych zdań.

Ogrzewanie układu (skutkuje zwiększeniem szybkości / skutkuje zmniejszeniem szybkości / nie ma wpływu na szybkości) reakcji.
Obecność katalizatora skutkuje (zwiększeniem / zmniejszeniem) szybkości reakcji.

Rozwiązanie

8.1. (1 pkt)

Schemat punktowania
1 p. – za poprawne określenie stosunku masowego i objętościowego reagentów.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź
Stosunek masowy:
m_CH₄ : m_H₂O : m_CO : m_H₂ = 16 : 18 : 28 : 6 lub 8 : 9 : 14 : 3

Stosunek objętościowy:
V_CH₄ : V_H₂O : V_CO : V_H₂ = 1 : 1 : 1 : 3 lub 22,4 : 22,4 : 22,4 : 67,2

8.2. (1 pkt)

Schemat punktowania
1 p. – za poprawne uzupełnienie dwóch zdań.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź

Ogrzewanie układu (skutkuje zwiększeniem szybkości / skutkuje zmniejszeniem szybkości / nie ma wpływu na szybkości) reakcji.
Obecność katalizatora skutkuje (zwiększeniem / zmniejszeniem) szybkości reakcji.