Zadanie 14. Arkusz CKE chemia maj 2010 rozszerzony (2 punkty) W temperaturze 700 K stężeniowa stała równowagi reakcji opisanej równaniem: CO (g)+ H 2 O (g) ⇄ CO 2 (g)+ H 2 (g) ma wartość 9,0. Do reakcji tej użyto pary wodnej (H 2 O) oraz gazu syntezowego, czyli mieszaniny CO i H 2, zamiast czystego CO. Reakcję prowadzono w układzie Stała równowagowa reakcji odwracalnych Ø Przykładowe zadania z rozwiązaniami Ø Uzupełnienie - stała równowagowa w układach heterogenicznych (stały i gazowy) Zadanie 1 i rozwiązanie v. W reakcji H 2(g) + I 2(g) ↔ 2 HI(g) przy początkowym stężeniu wodoru 0, 7 mol/dm 3 i jodu 0, 5 mol/dm 3, ustalił się stan równowagi, w którym W przypadku reakcji 1 rzędu szybkość reakcji jest proporcjonalna do stężenia jednego z reagujących substratów. Dla reakcji A→P (gdzie A - substrat, P - produkt) równanie kinetyczne ma postać: Zmianę stężenia w czasie dla reakcji można oznaczyć jako , natomiast początkowe stężenie substratu (stężenie w czasie 0) jako . Dịch Vụ Hỗ Trợ Vay Tiền Nhanh 1s. Ten post jest zwieńczeniem całej serii dotyczącej równowagi chemicznej. Zakładam, że zapoznałeś się już z : ➤ Co to jest stan równowagi ? ➤ Stała równowagi ➤ Stała równowagi kiedy jest ciało stałe ➤ Tabelki jako klucz do rozwiązywania zadań z równowagi chemicznej 1. Obliczanie stałej równowagi To chyba najprostszy rodzaj zadania, ponieważ jest najmniej skomplikowany pod względem matematycznym. Jedziemy z maturalnymi zadaniami. 2017 czerwiec – poziom rozszerzony. Rozwiązanie : Wykresy zmiany stężenia (czy generalnie ilości) znamy już z kinetyki. Od razu widzimy, że związek X jest substratem, bo jego liczba moli się zmniejsza, natomiast Y oraz Z muszą być produktami, bo ich liczba moli się zwiększa. Widzimy, też że liczba moli produktu Y zwiększa się dwa razy szybciej niż dla produktu Z, czyli muszą powstawać w stosunku stechiometrycznym 2 : 1. Podobnie jest z substratem X, którego ilość zmniejsza się w tym samym tempie co zwiększa się ilość produktu Y, lub też dwa razy szybciej niż w porównaniu z produktem Z. Czyli równanie reakcji z zapisanym od razu wyrażeniem na stałą równowagi jest następujące : 2X ⇄ 2Y + Z Teraz wystarczy na wykresie ,,znaleźć stan równowagi” . Szukamy zatem takiego momentu, w którym stężenia reagentów przestały się zmieniać i widzimy, że stan równowagi ustalił się po 6 minutach. Odczytujemy liczby moli reagentów (oczywiście można je odczytać z dowolnego czasu od 6 minut wzwyż, bo i tak liczba moli się już nie zmienia). Przeliczamy to od razu na stężenia, ponieważ do stałej równowagi będziemy podstawiać właśnie stężenia! nX = 5 moli nY = 6 moli nZ = 3 mole Podstawiamy do wyrażenia na stałą równowagi i otrzymujemy wynik : I na zakończenie jeszcze rzut okiem na analizę wykresu : Analiza wykresu z zadania maturalnego. 2015 maj – poziom rozszerzony (stara matura). Tutaj ciekawym elementem jest to, że nie znamy początkowej ilości jodowodoru. Nie ma to jednak znaczenia, ponieważ wiemy jaki procent liczby moli HI uległ rozkładowi. Jako że stężenie jest proporcjonalne do liczby moli, możemy od razu ustalić, że stężenie HI również zmieniło się o 16,7%. Zatem najwygodniej założyć, że początkowe stężenie HI wynosiło 1 mol • dmー3 . Skoro 16,7% uległo przemianie, to w stanie równowagi zostało (100 – 16,7%) z 1 , czyli 0,833 mol • dmー3 HI. Konstruujemy tabelkę i lecimy z tematem : HIH2I2Stężeniena początku100Zmianastężeniaー 0,167 + 0,0835+ 0,0835Stężeniena końcu1 ー 0,167 = 0,8330,08350,0835Tabela stechiometrii podczas reakcji mocny kwas + mocna zasada Podstawiamy do wyrażenia na stałą równowagi i zadanie zrobione : 2. Obliczanie ilości reagentów w stanie równowagi To jest takie najbardziej klasyczne zadanie, które czasem będzie wymagało rozwiązania równania kwadratowego. 2016 czerwiec, poziom rozszerzony. Zadanie jest o tyle ,,trudne” , że tutaj nie ma podanej objętości i nie mamy jak obliczyć stężeń. Jednak okazuje się, że akurat dla takiej reakcji nie jest nam to potrzebne, ponieważ objętości się skrócą. Co ciekawe, wzorcowe rozwiązanie tego w ogóle nie ogarnia i od razu napierdzielają stężeniami, jakby nigdy nic. Udowodnienie tego, że objętość jest tutaj nieistotna, znajdziesz niżej [1]. Zerknij, bo błędów w rozwiązaniu jest tyle, jakby rozwiązywał to uczeń z podstawówki, a nie autor zadania. Robimy tabelkę : Wszystko już jasne, pozostała tylko matematyczna, ukochana zabawa! Z treści zadania wiemy, że stała równowagi wynosi 1 , wiec podstawiamy i liczymy : Możemy jeszcze raz wrócić do tabelki, aby obliczyć liczbę moli każdego reagenta (w ramach dodatkowego treningu) : CO2H2COH2OLiczba molina początku1500Zmiana liczbymoli ー 0,833ー 0,833+ 0,833+ 0,833Liczba moli na końcu0,1674,1670,8330,833Wracamy do tabelki, aby określić liczbę moli każdego reagenta. Pytanie w zadaniu brzmiało : jaki procent masy CO ulegnie przemianie. Uległo przemianie 0,833 mola, a na początku był 1 mol, czyli przemianie uległo 0,833 : 1 = 83,3 %. Ale stop, czemu obliczyliśmy to na molach, skoro pytanie było o procent masy [2] ? Jedziemy z następnym zadaniem. O dziwo, tutaj zostało już prawidłowo rozwiązane. 2018 czerwiec – poziom rozszerzony. Jedziemy z tabelką : Tutaj zaczyna się ciekawa sprawa, bo obliczając to równanie kwadratowe otrzymujemy dwa różne wyniki : Na spokojnie, parę oddechów. Nigdy, pamiętaj, nie może być sytuacji, że reakcja może się potoczyć na jakieś dwa różne sposoby, czyli że raz powstanie mi 0,9 mola wody, a drugi raz 4,43 mola. To nie loteria, to jest nauka! Zobacz, że startowaliśmy na początku z 1 mola CO2 . Gdyby wziąć za poprawny wynik x2 = 4,43 to wyszłoby, że po reakcji CO2 zostanie : 1 – 4,43 = – 3,43 mola! Nie możemy mieć nigdy liczby moli na minusie, bo to by oznaczał ujemną masę. A przecież nie da się pójść do sklepu i kupić np. minus pół kg chleba, prawda? W takim razie x = 0,9 mola. My mamy policzyć liczbę moli każdej substancji znajdującej się w reaktorze po ustaleniu się stanu równowagi opisanej reakcji. Wracamy do tabelki i wszystko będzie jasne : CO2H2COH2OLiczba molina początku1300Zmiana liczbymoli ー 0,9ー 0,9+ 0,9+ 0,9Liczba moli na końcu0,12,10,90,9Wracamy do tabelki, aby określić liczbę moli każdego reagenta. 3. Obliczanie ilości reagentów na początku reakcji Pewną reakcję estryfikacji można przedstawić z pomocą ogólnego schematu pokazanego poniżej : RCOOH + R’OH ⇄ RCOOR’ + H2O Stała równowagi tej reakcji wynosi K = 4. Do reakcji estryfikacji użyto równomolowej ilości kwasu karboksylowego oraz alkoholu. Ustalono, że w stanie równowagi stężenie estru wynosi 0,9 mol • dmー3. Oblicz początkowe stężenia obu substratów użytych do reakcji estryfikacji. Układ nie zawierał wody ani estru na początku reakcji. Rozwiązanie : RCOOHR’OHRCOOR’H2OStężeniena początkucc00Zmiana stężenia ー x ー x+x+ xStężenie w stanie równowagicー xc ー x0,90,9Wracamy do tabelki, aby określić liczbę moli każdego reagenta. Jak widzimy z tabelki x = 0,9 . Podstawiając to do stałego równowagi mamy : Tutaj znów wychodzą nam dwa rozwiązania : 0,45 lub 1,35 mol • dmー3 . My jednak już potrafimy radzić sobie z takimi przykładami. Gdyby stężenie wynosiło 0,45 na początku, to po odjęciu 0,9 wyszłoby ujemne stężenie, co jest niemożliwe. Czyli c = 1,35 mol • dmー3 [1] Nie wiem, może to celowy zabieg, aby maturzysta rozwiązujący arkusze z poprzednich lat po prostu musiał się bardziej napracować i coś doszukać/doczytać albo jest to efekt lenistwa. Tak czy inaczej, przedstawione oficjalne rozwiązanie jest tak naprawdę błędne : Fatalne maturalne rozwiązanie – czerwiec 2016 poziom rozszerzony, zadanie 7. Należy rozpocząć od udowodnienia, że w zadaniu można posługiwać się liczbą moli, zamiast stężeniami. W tym celu posługujemy się wzorem na stężenie molowe jako liczba moli podzielona na objętość. Objętości się skracają i otrzymujemy : Ok, teraz dopiero można zadanie rozwiązywać! [2] Oczywiście nie ma to znaczenia, ponieważ ilość moli jest wprost proporcjonalna do masy. Taka paplanina co prawda nie do końca może Cię przekonywać, więc najlepiej po prostu obliczyć masę CO na początku oraz tą, która uległa przemianie. Na początku był 1 mol co odpowiada 28 g CO, a przereagowało 0,833 mola, czyli 23,324 g. Liczymy jaki procent masy CO uległ przemianie : Strona głównaZadania maturalne z chemii Oto lista zadań maturalnych z danego działu chemii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej. Przejdź do wyszukiwarki zadań Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 26. (1 pkt) Stan równowagi Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Do mieszaniny kwasu octowego i etanolu dodano stężony kwas siarkowy(VI) i całość ogrzano. Zaszła reakcja opisana poniższym równaniem. CH3COOH + C2H5OH H2SO4 CH3COOC2H5 + H2O Na wykresie została przedstawiona zależność liczby moli etanolu i octanu etylu w mieszaninie reakcyjnej w funkcji czasu. Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. W chwili 𝑡1 w układzie (nie ustalił / ustalił) się stan równowagi chemicznej. W chwili 𝑡2 w mieszaninie reakcyjnej (zachodzą reakcje estryfikacji i hydrolizy estru / nie zachodzi żadna reakcja). Aby w chwili 𝑡3 zaczęła w mieszaninie rosnąć liczba moli etanolu, należy do mieszaniny dodać (kwas octowy / wodę). Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 22. (2 pkt) Stan równowagi Oblicz Jon kompleksowy składa się z atomu centralnego i ligandów. Funkcję atomu centralnego spełniają najczęściej kationy metali. Ligandami są drobiny chemiczne, które łączą się z atomem (jonem) centralnym wiązaniem koordynacyjnym za pomocą wolnej pary elektronowej atomu donorowego wchodzącego w skład ligandu. Ligandami mogą być cząsteczki obojętne, np. H2O, NH3, lub aniony, np. Cl−, OH−. Powstawanie kompleksu jonu metalu M z ligandami L można opisać sumarycznym równaniem: M + nL ⇄ MLn Indeks n oznacza liczbę ligandów, z którymi łączy się jon metalu. Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Warszawa 2001 oraz M. Cieślak-Golonka, J. Starosta, M. Wasielewski, Wstęp do chemii koordynacyjnej, Warszawa 2010. Jony etylenodiaminotetraoctanowe (EDTA) są jednym z najpopularniejszych czynników kompleksujących. Te jony – umownie oznaczone wzorem Y4– – tworzą kompleks z jonami magnezu zgodnie z równaniem: Mg2+ + Y4– ⇄ MgY2− Równowagę reakcji kompleksowania opisuje stała trwałości tego kompleksu β, która wyraża się równaniem: β = [MgY2–][Mg2+] ∙ [Y4–] W temperaturze 25ºC stała trwałości tej reakcji jest równa 5 ∙ 108. Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Warszawa 2001. Zmieszano wodny roztwór zawierający jony magnezu Mg2+ z wodnym roztworem ligandu Otrzymano 1 dm3 roztworu, w którym po ustaleniu się stanu równowagi w temperaturze 25ºC stężenie jonów MgY2– było równe 1,00∙10–1 mol∙dm–3, a stężenie jonów Y4– wyniosło 0,05∙10–1 mol∙dm–3. Oblicz stężenie jonów Mg2+ w otrzymanym roztworze (w temperaturze 25ºC) i rozstrzygnij, czy prawdziwe jest twierdzenie, że praktycznie wszystkie jony Mg2+ użyte do sporządzenia roztworu występują w postaci kompleksu MgY2–. Rozstrzygnięcie: Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 5. (1 pkt) Stan równowagi Podaj/wymień W pewnych warunkach ciśnienia i temperatury w trzech reaktorach (I, II i III) ustalił się stan równowagi reakcji zilustrowanych równaniami: I H2 (g) + Cl2 (g) ⇄ 2HCl (g) ΔH° = – 184,6 kJ II H2 (g) + I2 (g) ⇄ 2HI (g) ΔH° = 53,0 kJ III N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g) ΔH° = – 92,0 kJ Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2004. Napisz numer reaktora, w którym pod wpływem wzrostu ciśnienia (T = const) wzrosło stężenie równowagowe odpowiedniego wodorku, oraz numer reaktora, w którym pod wpływem wzrostu temperatury (p = const) wzrosło stężenie równowagowe odpowiedniego wodorku. Wzrost ciśnienia skutkuje wzrostem stężenia równowagowego wodorku w reaktorze . Wzrost temperatury skutkuje wzrostem stężenia równowagowego wodorku w reaktorze . Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (2 pkt) Stan równowagi Oblicz W zamkniętym zbiorniku znajdowała się pewna ilość NO2. W temperaturze 800 K gaz ulegał rozkładowi zgodnie z równaniem: 2NO2 (g) ⇄ 2NO (g) + O2 (g) ∆H > 0 Po ustaleniu się stanu równowagi w naczyniu znajdowało się 90 g tlenku azotu(II). Wydajność rozkładu NO2 wyniosła 60%. Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2008. Określ: stosunek molowy tlenków azotu w zbiorniku w stanie równowagi; liczbę moli tlenu w zbiorniku w stanie równowagi; masę tlenku azotu(IV) wprowadzonego do zbiornika przed zainicjowaniem reakcji – w gramach. Stosunek molowy nNO2 : nNO = : Liczba moli tlenu nO2 = mol Masa tlenku azotu(IV) przed zainicjowaniem reakcji mNO2 = g Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 8. (1 pkt) Stan równowagi Oblicz Do reaktora, w którym znajdowała się stała substancja X, wprowadzono pod ciśnieniem atmosferycznym gazową substancję Y i zapoczątkowano reakcję chemiczną, w wyniku której powstawał gaz Z. Po 10 minutach, w temperaturze T1, ustaliła się równowaga opisana równaniem: X (s) + Y (g) ⇄ Z (g) Na wykresie przedstawiono wyniki pomiaru liczby moli gazowych reagentów w trakcie trwania procesu oraz po ustaleniu się stanu równowagi w temperaturze T1. W piętnastej minucie eksperymentu zmieniono w układzie temperaturę na T2 wyższą od T1, czego konsekwencją było ustalenie się nowego stanu równowagi po dwudziestu minutach eksperymentu, co także zilustrowano na poniższym wykresie. Napisz wyrażenie na stężeniową stałą równowagi reakcji tworzenia związku Z i oszacuj jej wartość w temperaturze T1. Uwzględnij fakt, że w wyrażeniu na stałą równowagi tej reakcji pomija się stężenie substancji stałej. Wyrażenie na stałą równowagi: Oszacowana wartość stałej równowagi: Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 17. (2 pkt) Stan równowagi Oblicz Jod bardzo słabo rozpuszcza się w wodzie i jego nasycony roztwór, nazywany wodą jodową, w temperaturze 25°C ma stężenie ok. 1,3·10‒3 mol·dm‒3. Dużo lepiej jod rozpuszcza się (roztwarza) w roztworze zawierającym jony jodkowe, gdyż przebiega tam reakcja opisana równaniem: I2 + I‒ ⇄ I–3 Stężeniowa stała tej równowagi w temperaturze 25°C jest równa 700. W niektórych schorzeniach tarczycy stosuje się tzw. płyn Lugola, który można przyrządzić, jeśli wymiesza się 1 g jodu i 2 g jodku potasu z 97 g wody. Oblicz równowagowe stężenie jonów jodkowych (I‒) w płynie Lugola w temperaturze 25°C. Przyjmij, że gęstość tego roztworu w temperaturze pokojowej jest równa 1,05 g·cm‒3. Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 11. (2 pkt) Stan równowagi Oblicz Skład mieszaniny można wyrazić za pomocą ułamków molowych. Ułamek molowy składnika A, xn(A), to iloraz liczby moli tego składnika, nA, i sumy liczb moli wszystkich składników mieszaniny. Np. dla mieszaniny trójskładnikowej A. B. C: Xn(A) = nAnA + nB + nC W pewnych warunkach ciśnienia i temperatury sporządzono mieszaninę dwóch gazowych substancji: wodoru i jodu, w zamkniętym reaktorze o objętości V = 20,0 dm3. Po zainicjowaniu procesu opisanego równaniem: H2 (g) + I2 (g) mieszaninę ⇄ 2HI (g) ∆H = 26,5 kJmol HI (g) uzyskano w stanie równowagi mieszaninę o składzie m(I2) = 381 g, n(HI) - 1,50 mol oraz pewną ilość wodoru. Sumaryczna liczba moli wszystkich składników uzyskanej mieszaniny równowagowej wynosiła 6,00 moli. Oblicz wartość stężeniowej stałej równowagi reakcji syntezy jodowodoru w warunkach temperatury i ciśnienia, w których wykonano pomiar, oraz oblicz skład początkowej mieszaniny substratów reakcji w ułamkach molowych. Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 10. (1 pkt) Stan równowagi Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Do reaktora o stałej pojemności, z którego usunięto powietrze, wprowadzono próbkę gazowego związku A i zainicjowano reakcję. W zamkniętym reaktorze ustaliła się równowaga opisana równaniem: A (g) ⇄ 2B (g) Mierzono stężenie związku A w czasie trwania reakcji. Tę zależność przedstawiono na poniższym wykresie: Z poniższych wykresów wybierz ten, który jest ilustracją zależność stężenia związku B od czasu trwania reakcji. Zaznacz wykres A, B, C albo D i uzasadnij swój wybór. A. B. C. D. Uzasadnienie: Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 6. (2 pkt) Stan równowagi Oblicz 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: c = pR ∙ T gdzie: p – ciśnienie w hPa T – temperatura w K R – stała gazowa równa 83,1 hPa∙dm3 ∙K–1∙mol–1. Ponadto c = CO + CO2 oraz [CO][CO2] = nconco2 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: K = [CO]2[CO2] Załóż, że CO i CO2 są gazami doskonałymi. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 51. (1 pkt) Stan równowagi Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Stężeniowa stała równowagi reakcji przebiegającej zgodnie z równaniem: H2 (g) + CO2 (g) ⇄ CO (g) + H2O (g) ΔHor = 41,17 kJ ⋅ mol-1 w temperaturze 800 K wynosi 0,24. Do zamkniętego reaktora o stałej objętości wprowadzono 2 mole CO2 i 2 mole H2. W reaktorze, w którym utrzymywano temperaturę 800 K, ustalił się stan równowagi opisanej reakcji. Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997, s. 144. Określ, czy w temperaturze 400 K stężeniowa stała równowagi opisanej reakcji jest większa, czy mniejsza od 0,24. Odpowiedź uzasadnij. Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 34. (2 pkt) Stan równowagi Oblicz W temperaturze 25°C do 1 mola kwasu etanowego dodano 1 mol etanolu i uzyskano mieszaninę o objętości V. Do otrzymanej mieszaniny dodano niewielką ilość stężonego kwasu siarkowego(VI). Przebiegła reakcja i w temperaturze 25°C ustalił się stan równowagi, co zilustrowano równaniem: CH3COOH + CH3CH2OH H+ CH3COOCH2CH3 + H2O Stężeniowa stała równowagi tej reakcji w temperaturze 25°C jest równa Kc = 4. Oblicz wydajność opisanej reakcji estryfikacji w temperaturze 25°C. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 49. (1 pkt) Stan równowagi Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Stężeniowa stała równowagi reakcji przebiegającej zgodnie z równaniem: H2 (g) + CO2 (g) ⇄ CO (g) + H2O (g) ΔHor = 41,17 kJ ⋅ mol-1 w temperaturze 800 K wynosi 0,24. Do zamkniętego reaktora o stałej objętości wprowadzono 2 mole CO2 i 2 mole H2. W reaktorze, w którym utrzymywano temperaturę 800 K, ustalił się stan równowagi opisanej reakcji. Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997, s. 144. Zaznacz wykres, który ilustruje zmiany liczby moli CO2 w reaktorze od momentu zapoczątkowania reakcji do osiągnięcia przez układ stanu równowagi. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 47. (1 pkt) Stan równowagi Podaj/wymień Stężeniowa stała równowagi reakcji przebiegającej zgodnie z równaniem: H2 (g) + CO2 (g) ⇄ CO (g) + H2O (g) ΔHor = 41,17 kJ ⋅ mol-1 w temperaturze 800 K wynosi 0,24. Do zamkniętego reaktora o stałej objętości wprowadzono 2 mole CO2 i 2 mole H2. W reaktorze, w którym utrzymywano temperaturę 800 K, ustalił się stan równowagi opisanej reakcji. Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997, s. 144. Napisz wyrażenie na stałą równowagi opisanej reakcji. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 48. (2 pkt) Stan równowagi Oblicz Stężeniowa stała równowagi reakcji przebiegającej zgodnie z równaniem: H2 (g) + CO2 (g) ⇄ CO (g) + H2O (g) ΔHor = 41,17 kJ ⋅ mol-1 w temperaturze 800 K wynosi 0,24. Do zamkniętego reaktora o stałej objętości wprowadzono 2 mole CO2 i 2 mole H2. W reaktorze, w którym utrzymywano temperaturę 800 K, ustalił się stan równowagi opisanej reakcji. Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997, s. 144. Oblicz, jaki procent początkowej liczby cząsteczek CO2 i H2 uległ przekształceniu w CO i H2O. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 46. (2 pkt) Stan równowagi Oblicz Reakcja tlenku węgla(IV) z wodorem w fazie gazowej przebiega zgodnie z równaniem: H2 (g) + CO2 (g) ⇄ CO (g) + H2O (g) Do zamkniętego reaktora o objętości 2 dm3, w którym utrzymywano stałą temperaturę, wprowadzono 6 moli H2 i 4 mole CO2. Stan równowagi ustalił się, gdy powstało po 2 mole produktów. Oblicz stężenia wodoru i tlenku węgla(IV) po ustaleniu się stanu równowagi oraz stężeniową stałą równowagi tej reakcji w temperaturze, która panowała w reaktorze. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 42. (1 pkt) Stan równowagi Właściwości fizyczne cieczy i gazów Oblicz Reakcja syntezy amoniaku przebiega zgodnie z równaniem: N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g) Δ H = –92,4 kJ Na położenie stanu równowagi tej reakcji wpływ mają temperatura i ciśnienie. W poniższej tabeli przedstawiono równowagowe zawartości amoniaku (w procentach objętościowych) w stechiometrycznej mieszaninie azotu i wodoru pod różnym ciśnieniem i w różnych temperaturach. Temperatura, °C Ciśnienie, MPa 0,1 3 10 20 100 200 15,2 67,6 80,6 85,8 98,3 300 2,18 31,8 52,1 62,8 92,6 400 0,44 10,7 25,1 36,3 79,8 500 0,129 3,62 10,4 17,6 57,5 600 0,049 1,43 4,47 8,25 31,4 700 0,0223 0,66 2,14 4,11 12,9 900 0,000212 0,0044 0,13 0,44 0,87 Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004, s. 649. Zależność wiążąca wszystkie parametry określające stan gazowy materii, czyli podająca zależność pomiędzy ciśnieniem (p), objętością (V), temperaturą (T) oraz liczbą moli gazu (n) zwana jest równaniem stanu gazu doskonałego lub równaniem Clapeyrona. Równanie ma postać: p · V = n · R · T R oznacza uniwersalną stałą gazową. Wartość R odczytaną z zestawu Wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki można używać w równaniu Clapeyrona, jeżeli p wyrażone jest w paskalach, V w metrach sześciennych, n w molach i T w kelwinach. Oblicz, ile moli amoniaku znajduje się w 2 m3 mieszaniny reakcyjnej w temperaturze 300°C i pod ciśnieniem 10 MPa (107 Pa) po ustaleniu stanu równowagi. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 41. (2 pkt) Stan równowagi Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Reakcja syntezy amoniaku przebiega zgodnie z równaniem: N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g) Δ H = –92,4 kJ Na położenie stanu równowagi tej reakcji wpływ mają temperatura i ciśnienie. W poniższej tabeli przedstawiono równowagowe zawartości amoniaku (w procentach objętościowych) w stechiometrycznej mieszaninie azotu i wodoru pod różnym ciśnieniem i w różnych temperaturach. Temperatura, °C Ciśnienie, MPa 0,1 3 10 20 100 200 15,2 67,6 80,6 85,8 98,3 300 2,18 31,8 52,1 62,8 92,6 400 0,44 10,7 25,1 36,3 79,8 500 0,129 3,62 10,4 17,6 57,5 600 0,049 1,43 4,47 8,25 31,4 700 0,0223 0,66 2,14 4,11 12,9 900 0,000212 0,0044 0,13 0,44 0,87 Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004, s. 649. a)Dokonaj analizy danych zawartych w tabeli i uzupełnij poniższe zdanie. Podkreśl właściwe określenie w każdym nawiasie. Po ustaleniu się stanu równowagi ilość amoniaku w układzie jest tym większa, im (niższa/wyższa) jest temperatura oraz im (niższe/wyższe) jest ciśnienie. b)Uzasadnij na podstawie reguły przekory Le Chateliera zmianę zawartości amoniaku w stechiometrycznej mieszaninie azotu i wodoru w zależności od ciśnienia i temperatury. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 6. (1 pkt) Stan równowagi Oblicz Reakcja syntezy amoniaku przebiega zgodnie z równaniem: N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g) Δ H = –92,4 kJ Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004, s. 648. Początkowe stężenia substratów reakcji były równe cN2 = 2 mol · dm−3 , cH2 = 6 mol · dm−3 i przebiegała ona w reaktorze o objętości 1 dm3 w stałej temperaturze T. Oblicz stężenia H2, N2 i NH3 po osiągnięciu stanu równowagi w temperaturze T, jeżeli ustalił się on po przereagowaniu 30% początkowej ilości wodoru. Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 9. (2 pkt) Stan równowagi Oblicz Reakcja tlenku węgla(II) z parą wodną przebiega zgodnie z równaniem: CO (g) + H2O (g) ⇄ H2 (g) + CO2 (g) W temperaturze 800 K stężeniowa stała równowagi tej reakcji jest równa 4,0. Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013. W zamkniętym reaktorze o stałej pojemności zmieszano 1 mol tlenku węgla(II) z parą wodną w ilości trzykrotnie większej od ilości stechiometrycznej. Mieszaninę utrzymywano w temperaturze 800 K aż do osiągnięcia stanu równowagi dynamicznej przez układ. Oblicz liczbę moli każdej substancji znajdującej się w reaktorze po ustaleniu się stanu równowagi opisanej reakcji. Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 6. (2 pkt) Stan równowagi Oblicz Stężeniowa stała równowagi reakcji CO (g) + H2O (g) ⇄ CO2 (g) + H2 (g) w temperaturze 1000 K jest równa 1. Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001. W reaktorze o stałej pojemności znajdowało się 6 moli tlenku węgla(II). Oblicz, ile moli wody (w postaci pary wodnej) należy wprowadzić do reaktora, aby po ustaleniu się równowagi w temperaturze 1000 K liczba moli wodoru była dwa razy większa od liczby moli tlenku węgla(II). Strony1 2 › » Skip to contentZaloguj się, aby zapamiętać ukończone przez Ciebie zadaniaDwa gazy A i B zmieszane w stosunku molowym nA : nB =1 : 4 zajmują w warunkach normalnych objętość 1 dm3. Tę mieszaninę umieszczono w reaktorze o stałej pojemności 1 dm3 i w temperaturze T zainicjowano reakcję. W tej temperaturze ustalił się stan równowagi opisany równaniem:A (g) + 2B (g) ⇄ 2C (g) ΔH < 0W stanie równowagi stężenie substancji C było równe 0,004 mol · dm– stężeniową stałą równowagi (Kc) opisanej reakcji w temperaturze : Pokaż rozwiązanie Załóż bezpłatne konto, aby uzyskać dostęp do rozwiązania tego poszło Ci to zadanie?Wiesz, które zadania z naszej bazy już rozwiązałeś i kiedy. Dzięki temu nie będziemy polecać Ci wykonanych już przez Ciebie zadań, a Ty będziesz mógł je odfiltrować w naszej bazie zadań. Pozwoli nam to też lepiej informować Cię o Twoich postępach w nauce! Dobrze Z błędami Jeszcze go nie zrobiłem

stała równowagi reakcji zadania maturalne