Chemia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 49.
Stężeniowa stała równowagi reakcji przebiegającej zgodnie z równaniem:
H2 (g) + CO2 (g) ⇄ CO (g) + H2O (g) ΔHor = 41,17 kJ ⋅ mol-1
w temperaturze 800 K wynosi 0,24.
Do zamkniętego reaktora o stałej objętości wprowadzono 2 mole CO2 i 2 mole H2.
W reaktorze, w którym utrzymywano temperaturę 800 K, ustalił się stan równowagi opisanej
reakcji.
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997, s. 144.
Zaznacz wykres, który ilustruje zmiany liczby moli CO2 w reaktorze od momentu zapoczątkowania reakcji do osiągnięcia przez układ stanu równowagi.
Rozwiązanie
Odpowiedź B
Wskazówki
W zadaniu tym należy wybrać 1 z 4 przedstawionych wykresów. Na początku trzeba sobie uświadomić, że ilość CO2 – jako substratu reakcji – maleje do momentu osiągnięcia przez układ stanu równowagi. Dzięki temu możemy od razu odrzucić wykresy C i D, które ilustrują zmiany liczby moli substancji polegające na wzroście od zera do pewnej wielkości stałej. Pozostają do rozważenia wykresy A i B. W obu początkowa liczba moli substancji jest równa 2, ale różnią się one liczbą moli substancji w stanie równowagi: na wykresie A liczba ta osiąga wartość około 0,60, a na wykresie B – wartość nieco mniejszą od 1,40. Aby dokonać właściwego wyboru, powinniśmy wykorzystać wynik obliczenia z poprzedniego zadania. Stwierdziliśmy, że ubytek liczby moli CO2 i H2 wynosi 0,66. Jeżeli więc początkowa liczba moli CO2 była równa 2, to pozostało 2 – 0,66 = 1,34 mola CO2, co ilustruje wykres B.
