Chemia - Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 37.
Chlorek winylu (chloroeten) jest monomerem służącym do produkcji jednego z najpopularniejszych tworzyw sztucznych – PVC, czyli poli(chlorku winylu). Chlorek winylu można otrzymać w wyniku ciągu przemian opisanych poniższym schematem:
Oblicz, ile m3 – w przeliczeniu na warunki normalne – zajmie eten potrzebny do wyprodukowania 1000 kg chlorku winylu. Przyjmij, że w opisanych przemianach dichloroetan powstaje z wydajnością równą 80%, a wydajność jego rozkładu w temperaturze T jest równa 90%.
Obliczenia:
Rozwiązanie
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku
w m3.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
LUB
– podanie wyniku z niewłaściwą jednostką.
0 p. – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
Przykładowe rozwiązania
Rozwiązanie I:
Wydajność procesu
0,8 · 0,9 = 0,72
x m3 etenu
⸻
1000 kg chlorku winylu
x = 497,8 (m3)
Rozwiązanie II:
Liczba moli chlorku winylu
1000 ·103 g
⸻
x moli
x = 16·103 moli
Liczba moli C2H4Cl2 przy 100% wydajności procesu = Liczba moli chlorku winylu
x = 16·103 moli
Liczba moli C2H4Cl2 z uwzględnieniem wydajności procesu
x moli
⸻
100%
x = 17,8·103 moli
Liczba moli C2H4 przy 100% wydajności procesu = Liczba moli C2H4Cl2
x = 17,8·103 moli
Liczba moli C2H4 z uwzględnieniem wydajności procesu
x moli
⸻
100%
x = 22,25·103 moli
Obliczenie objętości C2H4
22,25·103 moli
⸻
x dm3
x = 498,4·103 dm3 = 498 (m3)
