Zadanie 8. (0–2)
Treść
Informacja do zadań 6.–8.
W poniższej tabeli podano wartości entalpii (w temperaturze 298 K) trzech przemian:
- syntezy tlenku azotu(II)
- syntezy tlenku azotu(IV)
- syntezy amoniaku.
| Przemiana | Równanie przemiany | ΔH°, kJ |
|---|---|---|
| 1. | $\ce{N2(g) + O2(g) <=> 2NO(g)}$ | +182,52 |
| 2. | $\ce{2NO(g) + O2(g) <=> 2NO2(g)}$ | −114,14 |
| 3. | $\ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g)}$ | −91,88 |
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.
Rozstrzygnij, czy schłodzenie układu, w którym przebiega przemiana 3., będzie skutkowało zwiększeniem:
- równowagowego stężenia amoniaku
- szybkości reakcji syntezy amoniaku.
Zaznacz TAK albo NIE. Odpowiedzi uzasadnij.
Rozstrzygnięcie: zwiększenie równowagowego stężenia amoniaku TAKNIE
Uzasadnienie: …………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………
Rozstrzygnięcie: zwiększenie szybkości reakcji syntezy amoniaku TAKNIE
Uzasadnienie: …………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………
Pokaż odpowiedź
Wymagania określone w podstawie programowej
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych […].
III. Opanowanie czynności praktycznych. Zdający: 2) […] formułuje […] wnioski […].
IV. Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych. Zdający: 1) definiuje […] szybkość reakcji (jako zmianę stężenia reagenta w czasie); 2) przewiduje wpływ: stężenia (ciśnienia) substratów […] na szybkość reakcji […]; 6) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: stan równowagi dynamicznej i stała równowagi […]; 8) […] stosuje regułę Le Chateliera-Brauna (regułę przekory) do jakościowego określenia wpływu zmian […] stężenia reagentów […] na układ pozostający w stanie równowagi dynamicznej.
Zasady oceniania 2 pkt – napisanie dwóch poprawnych rozstrzygnięć i napisanie dwóch poprawnych uzasadnień. 1 pkt – napisanie dwóch poprawnych rozstrzygnięć i błędnych uzasadnień albo brak uzasadnień ALBO – napisanie poprawnego rozstrzygnięcia i poprawnego uzasadnienia dla jednej wielkości. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Rozstrzygnięcie: zwiększenie równowagowego stężenia amoniaku TAKNIE
Uzasadnienie: Synteza amoniaku jest procesem egzotermicznym, dlatego ochłodzenie układu poskutkuje wzrostem stężenia amoniaku.
Rozstrzygnięcie: zwiększenie szybkości reakcji syntezy amoniaku TAKNIE
Uzasadnienie: Szybkość reakcji rośnie wraz ze wzrostem temperatury, ponieważ cząsteczki szybciej się poruszają i częściej zderzają. To oznacza, że po ochłodzeniu układu szybkość reakcji zmaleje.