Chemia - Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 23.
Standardowa molowa entalpia reakcji spalania glicerolu opisanej równaniem:
C3H5(OH)3 (c) + 312O2 (g) → 3CO2 (g) + 4H2O (c)
wynosi Δsp HoC3H5(OH)3 = − 1655 kJ ⋅ mol−1. Standardowa entalpia tworzenia wody w ciekłym stanie skupienia Δtw HoH2O = − 286 kJ ⋅ mol−1, a standardowa entalpia tworzenia gazowego tlenku węgla(IV) Δtw HoCO2 = − 394 kJ ⋅ mol−1.
Źródło: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001.
Na podstawie powyższych danych oblicz standardową entalpię tworzenia glicerolu w ciekłym stanie skupienia ΔtwHox.
Rozwiązanie
Schemat punktowania
2 p. – za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie
wyniku w kJ ⋅ mol−1.
1 p. – zastosowanie poprawnej metody, ale:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
lub
– podanie wyniku liczbowego w jednostce innej niż kJ ⋅ mol−1.
0 p. – za zastosowanie błędnej metody obliczenia lub brak rozwiązania.
Uwaga: należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.
Przykładowe rozwiązanie
ΔspHoC3H5(OH)3 = 3ΔtwHoCO2 + 4ΔtwHoH2O − (ΔtwHox + 312ΔtwHoO2)
i ΔtwHoO2 = 0 kJ ⋅ mol−1 ⇒
ΔspHoC3H5(OH)3 = 3ΔtwHoCO2 + 4ΔtwHoH2O − ΔtwHox ⇒
ΔtwHox = 3ΔtwHoCO2 + 4ΔtwHoH2O − ΔspHoC3H5(OH)3 ⇒
ΔtwHox = 3 ⋅ (−394 kJ ⋅ mol−1) + 4 ⋅ (−286 kJ ⋅ mol−1) − (−1655 kJ ⋅ mol−1)
ΔtwHox = − 671 kJ ⋅ mol−1
