maturabiolchem.pl

BIOLOGIA

ZADANIA MATURALNE

CHEMIA

ZADANIA MATURALNE

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005 - Zadanie 32. (2 pkt)

Reakcja kwasu etanowego (octowego) z etanolem prowadzona w obecności mocnego kwasu jest reakcją odwracalną, która przebiega według równania:

CH3COOH+CH3CH2OH ⇌H+ CH3COOCH2CH3+H2O

Stężeniowa stała równowagi tej reakcji w temperaturze 25 °C wynosi Kc = 4,0. Badając kinetykę reakcji kwasu etanowego z etanolem w środowisku wodnym, stwierdzono, że względny rząd reakcji dla etanolu i kwasu etanowego wynosi 1, a całkowity rząd reakcji jest równy 2. Rząd reakcji ze względu na wybrany substrat to wykładnik potęgi, w której stężenie molowe danego substratu występuje w równaniu kinetycznym tej reakcji.

Na podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Wrocław 2000.

W naczyniu o objętości V zmieszano w temperaturze 25 °C 1 mol kwasu etanowego i 1 mol etanolu. Do otrzymanej mieszaniny dodano niewielką ilość stężonego kwasu siarkowego(VI).

Oblicz, ile moli kwasu etanowego pozostało w mieszaninie po ustaleniu się stanu równowagi.

Obliczenia:

 

 

 

 

 

 

 

Odpowiedź:
Rozwiązanie:
Korzystanie z informacji Obliczenie stężeń równowagowych reagentów (II.5.f.1)

Przykład poprawnego rozwiązania:

Kc = 4,0 i –Δcalkohol = –Δckwas = Δcester = Δcwoda = x

Kc=ester·wodakwas·alkohol=x2V2l–x2V2=x2l–x2=4.0

 

⇒   3x2–8x+4=0   ⇒   x=23 mola lub  x=2 mole

x = 2 mole oznaczałoby, że ubytek substratów jest większy, niż ich użyto (2 > 1),

więc rozwiązaniem równania jest x =23 mola pozostała liczba moli kwasu nkwas = 1 mol –23 mola=13 (mola) lub 0,33 (mola)

2 p. – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z właściwą dokładnością w molach
1 p. – zastosowanie poprawnej metody i popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
0 p. – zastosowanie błędnej metody obliczenia lub brak rozwiązania

Drukuj zadanie:
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments

PARTNERZY