Chemia - Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 34.

Kategoria: Stan równowagi Typ: Oblicz

W temperaturze 25°C do 1 mola kwasu etanowego dodano 1 mol etanolu i uzyskano mieszaninę o objętości V. Do otrzymanej mieszaniny dodano niewielką ilość stężonego kwasu siarkowego(VI). Przebiegła reakcja i w temperaturze 25°C ustalił się stan równowagi, co zilustrowano równaniem:

CH3COOH + CH3CH2OH H+ CH3COOCH2CH3 + H2O

Stężeniowa stała równowagi tej reakcji w temperaturze 25°C jest równa Kc = 4.

Oblicz wydajność opisanej reakcji estryfikacji w temperaturze 25°C.

Rozwiązanie

Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody (w tym poprawne zapisanie wyrażenia na stałą równowagi przemiany), poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak rozwiązania.

Rozwiązanie

K = x2(1−x)2 = 4

x = 23 = 0,667 mol

x = 2 mole ⇒ nie spełnia warunków zadania

W % = 0,6671 ∙ 100% = 66,7%