Matura Maj 2013, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005 - Zadanie 8. (3 pkt)

Rozkład nadtlenku wodoru w obecności pewnego katalizatora przebiega według równania kinetycznego

v=k·cH2O2

Do próbki z roztworem nadtlenku wodoru o stężeniu 20,0 mol · dm-3 dodano katalizator i stwierdzono, że po upływie 5 minut stężenie nadtlenku wodoru zmalało do 14,5 mol · dm-3 , po upływie 10 minut wynosiło 10,6 mol · dm-3 , a po upływie 15 minut było równe 7,8 mol · dm-3. Stała szybkości reakcji w warunkach prowadzenia procesu wynosi k = 0,063 min-1 .

a) Korzystając z informacji, uzupełnij poniższą tabelę, a następnie narysuj wykres zależności stężenia nadtlenku wodoru od czasu.

czas, min 0 5 10 15
stężenie, mol ·dm-3

b) Na podstawie odpowiednich obliczeń i wykresu ustal, po jakim czasie szybkość reakcji będzie równa 0,819 mol · dm-3 · min -1 .

Obliczenia:

 

 

Szybkość reakcji będzie równa 0,819 mol · dm-3 ·min -1  po czasie ……………………………………….

Rozwiązanie:

a) (0-1)

Korzystanie z informacji Skonstruowanie tabel prezentujących określone dane; skonstruowanie wykresów według podanych zależności (II.4.a.1,3)

Poprawna odpowiedź:

czas, min 0 5 10 15
stężenie, mol ·dm-3 20,0 14,5 10,6 7,8

1 p. – poprawne uzupełnienie tabeli i narysowanie wykresu
Uwaga: Za wykres, który będzie linią prostą, należy przyznać 0 punktów.
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

b) (0-2)

Korzystanie z informacji Wykonanie obliczeń związanych z szybkością reakcji (II.5.g)
Uzupełnienie brakujących danych na podstawie informacji podanych w formie wykresu (II.2)

Przykład poprawnego rozwiązania:

v=k·cH2O2cH2O2=vk

 

cH2O2=0,8190,063=13 mol·dm3

 

cH2O2=13 mol· dm3 t6,5 minuty lub 6 minut 30 sekund

2 p. – zastosowanie poprawnej metody, tzn. poprawne obliczenie stężenia H2O2 i poprawny odczyt z poprawnie wykonanego wykresu w zakresie 6–7 minut, oraz podanie wyniku we właściwych jednostkach
Uwaga: Każdy odczyt z wykresu narysowanego przez zdającego należy oceniać indywidualnie.
1 p. – poprawne wykonanie obliczeń i błędny odczyt z poprawnego wykresu
– poprawne wykonanie obliczeń i poprawny odczyt z błędnego wykresu
– poprawne wykonanie obliczeń, poprawny odczyt z wykresu oraz podanie wyniku z błędną jednostką lub bez jednostki
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego, ale odczyt z wykresu adekwatny do otrzymanego wyniku
0 p. – zastosowanie błędnej metody obliczenia lub brak rozwiązania

guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments