Chemia - Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12.

Kategoria: Stan równowagi Typ: Oblicz

Do zbiornika, z którego wypompowano powietrze, wprowadzono tlenek azotu(IV) o wzorze NO2 i po zamknięciu utrzymywano temperaturę 25°C do momentu osiągnięcia przez układ stanu równowagi opisanej poniższym równaniem:

2NO2 ⇄ N2O4
ΔH < 0

Zmiany stężenia obu reagentów przedstawiono na poniższym wykresie.

zmiany stężenia reagentów

Na podstawie: J. McMurry, R. Fay, Chemistry, Upper Saddle River 2001.

Oblicz stężeniową stałą równowagi opisanej reakcji w temperaturze 25 °C oraz uzupełnij zdanie – wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w nawiasie.

Obliczenia:

Stężeniowa stała równowagi opisanej reakcji w temperaturze wyższej niż 25°C jest (mniejsza niż / większa niż / taka sama jak) stężeniowa stała równowagi tej reakcji w temperaturze 25°C.

Rozwiązanie

Zasady oceniania
2 pkt – poprawne obliczenie i podanie wyniku jako wielkości niemianowanej oraz poprawne uzupełnienie zdania.
1 pkt – poprawne obliczenie i podanie wyniku jako wielkości niemianowanej oraz błędne uzupełnienie zdania albo brak uzupełnienia zdania.
LUB
– błędne obliczenie lub podanie wyniku z błędną jednostką albo brak obliczenia oraz poprawne uzupełnienie zdania.
0 p. – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak rozwiązania

Przykładowe rozwiązanie

Stała równowagi reakcji w t = 25 °C: K = [N2O4] [NO2]2 = 0,0337(0,0125)2 = 0,03371,5625 ⋅ 10−4216

Uwaga: Podanie wartości stałej równowagi z jednostką dm3·mol−1 – wynikającą z podstawienia do wyrażenia na K stężenia molowego reagentów – nie skutkuje utratą punktu.

Stężeniowa stała równowagi opisanej reakcji w temperaturze wyższej niż 25°C jest (mniejsza niż / większa niż / taka sama jak) stężeniowa stała równowagi tej reakcji w temperaturze 25°C.