Zadanie 26.1. (0–1)

2026 Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych › Energetyka reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Treść

N-metylopiperazyna (1-metylopiperazyna) to rozpuszczalna w wodzie słaba zasada o wzorze:

N-metylopiperazyna: pierścień sześcioczłonowy z dwoma atomami N w pozycjach 1,4 - jeden N ma podstawnik H, drugi CH3

Ta zasada ulega dwustopniowej dysocjacji, w której uczestniczą oba atomy azotu. Atom azotu niezwiązany z grupą metylową ma silniejszy charakter zasadowy.

W tabeli podano wartości p$K_{\text{b1}}$ oraz p$K_{\text{b2}}$ opisanej reakcji dysocjacji N-metylopiperazyny, wyznaczone w różnych temperaturach.

Temperatura25 °C30 °C40 °C50 °C
p$K_{\text{b1}}$4,865,015,215,35
p$K_{\text{b2}}$9,379,609,699,82

Na podstawie: F. Khalili, A. Henni, A.L.L. East, J. Chem. Eng., 54 (2009) 2914.

Rozstrzygnij, czy dysocjacja N-metylopiperazyny jest procesem egzo- czy endotermicznym. Uzasadnij odpowiedź.

Rozstrzygnięcie: ……………………………………………………………………………………………………….

Uzasadnienie: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Pokaż odpowiedź
Wymagania określone w podstawie programowej
Wymagania ogólne:
I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Zdający: 1) […] przetwarza informacje z różnorodnych źródeł.
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: 1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych.
Wymagania szczegółowe:
IV. Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych. Zdający: 8) wymienia czynniki, które wpływają na stan równowagi reakcji; stosuje regułę Le Chateliera-Brauna […] do jakościowego określenia wpływu zmian temperatury […] na układ pozostający w stanie równowagi dynamicznej; 9) […] określa efekt energetyczny reakcji chemicznej […].

Zasady oceniania: 1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie oraz poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązanie

Rozstrzygnięcie: (reakcja) egzotermiczna

Uzasadnienie: Wartość $K_\text{b}$ maleje wraz ze wzrostem temperatury.

Podaj imię i e-mail, żeby zapisywać swoje odpowiedzi: