Chemia - Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5.

Kategoria: Energetyka reakcji Typ: Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W wysokiej temperaturze węgiel reaguje z tlenkiem węgla(IV) i ustala się równowaga chemiczna:

CO₂ (g) + C (s) ⇄ 2CO (g)

Objętościową zawartość procentową CO i CO₂ w gazie pozostającym w równowadze z węglem w zależności od temperatury (pod ciśnieniem atmosferycznym 1013 hPa) przedstawiono na poniższym wykresie.

Oceń, czy reakcja pomiędzy tlenkiem węgla(IV) i węglem jest procesem endo- czy egzoenergetycznym. Odpowiedź uzasadnij.

Rozwiązanie

Schemat punktowania

1 p. – za poprawne wskazanie, czy opisana przemiana jest procesem egzoenergetycznym, czy endoenergetycznym, wraz z uzasadnieniem, które odwołuje się do kierunku zmiany wydajności reakcji pod wpływem zmiany temperatury.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.

Przykłady poprawnej odpowiedzi

Przemiana jest procesem endoenergetycznym. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta zawartość (a więc stężenie) CO, czyli zwiększa się wydajność reakcji.
lub
Przemiana jest procesem endoenergetycznym. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta procent objętościowy CO.
lub
Przemiana jest procesem endoenergetycznym, ponieważ im wyższa temperatura tym więcej CO w mieszaninie równowagowej.

Uwaga! Stwierdzenie: ∆H > 0 nie jest uzasadnieniem.
Uwaga! Za uzasadnienie zawierające stwierdzenie, że wraz ze wzrostem temperatury wzrasta objętość CO, należy przyznać 0 punktów.