Matura Maj 2023, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2015 - Zadanie 25. (2 pkt)

Reakcję hydratacji (uwodnienia) etenu opisuje równanie:

Równowagowy stopień przereagowania etenu, który jest miarą wydajności przedstawionej reakcji, zależy od warunków prowadzenia procesu: temperatury i ciśnienia. Tę zależność przedstawiono na poniższym wykresie.

Na podstawie: E. Grzywa, J. Molenda, Technologia podstawowych syntez organicznych, Warszawa 2008.

Zadanie 25.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego w danej temperaturze równowagowy stopień przereagowania etenu w opisanej reakcji jest tym większy, im wyższe jest ciśnienie, pod którym prowadzona jest reakcja.

Zadanie 25.2. (0–1)

Rozstrzygnij, czy reakcja hydratacji etenu jest procesem endo- czy egzotermicznym. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:


Uzasadnienie:

Rozwiązanie:
Zadanie 25.1. (0–1)

Proponowana odpowiedź od maturabiolchem.pl

Reakcja przebiega ze spadkiem liczby moli reagentów gazowych, a więc wzrost ciśnienia zgodnie z regułą przekory przesuwa równowagę reakcji tworzenia produktu.

II Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. 4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający: 7) stosuje regułę przekory do jakościowego określenia wpływu zmian […] ciśnienia na układ pozostający w stanie równowagi dynamicznej.

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne wyjaśnienie uwzględniające stechiometrię reakcji.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Liczba moli (gazowych) substratów jest większa od liczby moli (gazowego) produktu.
  • Są 2 mole (gazowych) substratów i 1 mol (gazowego) produktu.
  • W miarę postępu reakcji spada ciśnienie w mieszaninie reakcyjnej, a więc – zgodnie z regułą przekory – podniesienie ciśnienia spowoduje przesunięcie równowagi tej reakcji w stronę produktów.
  • Łączna objętość substratów jest większa niż objętość produktu reakcji.

Uwaga: Odpowiedź, w której zdający nie odniósł się do stechiometrii reakcji, nie jest wyjaśnieniem przedstawionej na wykresie zależności.

Zadanie 25.2. (0–1)

Proponowana odpowiedź od maturabiolchem.pl

Rozstrzygnięcie: Proces egzotermiczny
Uzasadnienie Wraz ze wzrostem temperatury (przy stałym ciśnieniu) stan równowagi reakcji przesuwa się w lewo, przez co maleje stopień przereagowania etenu.

I. Wykorzystanie i tworzenie informacji. 4. Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający: 7) stosuje regułę przekory do jakościowego określenia wpływu zmian temperatury […] na układ pozostający w stanie równowagi dynamicznej.

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
Rozstrzygnięcie: egzotermiczny

Przykładowe uzasadnienia:

  • Ze wzrostem temperatury maleje wydajność reakcji ALBO równowagowy stopień przereagowania.
  • Ze wzrostem temperatury równowaga reakcji przesuwa się w kierunku substratów ALBO przesuwa się w lewo.
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments