Matura Maj 2021, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2015 - Zadanie 6. (2 pkt)

W wysokiej temperaturze węgiel reaguje z tlenkiem węgla(IV) i ustala się równowaga chemiczna:

CO2 (g) + C (s) ⇄ 2CO (g)

Objętościową zawartość procentową CO i CO2 w gazie pozostającym w równowadze z węglem w zależności od temperatury (pod ciśnieniem atmosferycznym 1013 hPa) przedstawiono na poniższym wykresie.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

W mieszaninie gazów doskonałych sumaryczne stężenie molowe wyraża się wzorem:

Oblicz wartość stężeniowej stałej równowagi opisanej przemiany w temperaturze 873 K i pod ciśnieniem 1013 hPa. Wyrażenie na stężeniową stałą równowagi tej reakcji przyjmuje postać:

Załóż, że CO i CO2 są gazami doskonałymi.

Obliczenia:

Rozwiązanie:

Zadanie 6. (0–2)

I. Wykorzystanie i tworzenie informacji.
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów.
IV etap edukacyjny – poziom rozszerzony
1. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający:
6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem […] mola dotyczące: mas substratów i produktów (stechiometria wzorów i równań chemicznych) […].
4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:
6) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: stan równowagi dynamicznej i stała równowagi; zapisuje wyrażenie na stałą równowagi podanej reakcji.
5. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych. Zdający:
1) wykonuje obliczenia związane z […] zastosowaniem pojęć stężenie […] molowe.

Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku jako wielkości niemianowanej.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego.
LUB
– podanie wyniku z błędną jednostką.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

Uwaga 1.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
Uwaga 2.: Podanie wartości stałej równowagi z jednostką wynikającą z podstawienia do wyrażenia na stałą równowagi ? stężenia molowego reagentów – nie skutkuje utratą punktu. Uwaga 3.: Rozwiązanie zadania, w którym zdający wykonuje obliczenia dla warunków innych niż określono w zadaniu, np. dla warunków normalnych, jest niepoprawne.

Przykładowe rozwiązania

guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments