{"id":"chemia-2022-czerwiec-matura-rozszerzona/zad/4","paper_id":"chemia-2022-czerwiec-matura-rozszerzona","number":"4","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"czerwiec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4. (0-2)\nTlenek azotu(IV) NO2 można zredukować katalitycznie za pomocą amoniaku. Przebieg tej\nreakcji opisano równaniem:\n6NO2 + 8NH3\nkatalizator, 𝑇\n→  7N2 + 12H2O\nNa podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna.\nPrzemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.\nW 5,0 m3 powietrza znajdowało się 18 g tlenku azotu(IV) NO2. Do tego powietrza\nwprowadzono 8,0 g amoniaku i przeprowadzono katalityczną redukcję zgodnie z powyższym\nrównaniem. Ta reakcja zaszła z wydajnością równą 80 %. Tlenek azotu(IV) był jedynym\nskładnikiem powietrza reagującym z amoniakiem.\nOblicz, ile dm3 azotu w przeliczeniu na warunki normalne powstało w wyniku opisanej\nredukcji NO2. Następnie uzupełnij zdanie - napisz nazwę lub wzór substancji, której\nw opisanym procesie użyto w nadmiarze.\nObliczenia:\nW opisanym procesie w nadmiarze użyto\nECHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 4. (0-2)\nZasady oceniania\n2 pkt - zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń, podanie wyniku\nw dm3 oraz poprawne uzupełnienie zdania - wskazanie substancji, która została użyta\nw nadmiarze.\n1 pkt - zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych.\nLUB\n- niepodanie wyniku w dm3 (podanie wyniku z błędną jednostką).\nLUB\n- niepoprawne wskazanie substancji, która została użyta w nadmiarze albo brak\nwskazania tej substancji.\n0 pkt - zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nUwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku końcowego od przyjętych zaokrągleń\nwyników pośrednich. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją\nzastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.\nPrzykładowe rozwiązanie\n𝑀NO2 = 46 g⋅mol-1 i 𝑀NH3 = 17 g⋅mol-1\n𝑛NO2 =\n𝑚NO2\n𝑀NO2\n18 g\n46 g⋅mol-1 = 0,39 mol\n𝑛NH3 =\n𝑚NH3\n𝑀NH3\n8 g\n17 g⋅mol-1 = 0,47 mol\nZ równania reakcji:\n𝑛NO2\n𝑛NH3\n= 6\n8 = 3\n4\n⇒\n𝑛NO2 = 3\n4 𝑛NH3 i 𝑛NH3 = 0,47 mol\n⇒\n𝑛NO2 = 3\n4 ⋅ 0,47 mol = 0,35 mol\n⇒\nZastosowano niedomiar amoniaku, więc - przy wydajności 100 % - redukcji uległoby\n0,35 mol NO2. Z równania reakcji:\n𝑛NO2\n𝑛N2\n= 6\n7\n⇒\n𝑛N2 = 7\n6 𝑛NO2 = 7\n6 ⋅ 0,35 mol = 0,41 mol\nPrzy wydajności 80 %:\n0,41 mol N2 - 100%\n𝑥 - 80 %\n⇒ 𝑥= 0,328 mol N2\n𝑉N2 = 𝑛N2 ⋅𝑉mol = 0,328 mol ⋅ 22,4 dm3⋅mol-1 = 7,35 (dm3)\nW opisanym procesie w nadmiarze użyto NO2.","solution":null,"image":"img/chemia-2022-czerwiec-matura-rozszerzona/zad-4.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":3,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · czerwiec 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 4. (0-2)<br>Tlenek azotu(IV) NO2 można zredukować katalitycznie za pomocą amoniaku. Przebieg tej<br>reakcji opisano równaniem:<br>6NO2 + 8NH3<br>katalizator, 𝑇<br>→  7N2 + 12H2O<br>Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna.<br>Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.<br>W 5,0 m3 powietrza znajdowało się 18 g tlenku azotu(IV) NO2. Do tego powietrza<br>wprowadzono 8,0 g amoniaku i przeprowadzono katalityczną redukcję zgodnie z powyższym<br>równaniem. Ta reakcja zaszła z wydajnością równą 80 %. Tlenek azotu(IV) był jedynym<br>składnikiem powietrza reagującym z amoniakiem.<br>Oblicz, ile dm3 azotu w przeliczeniu na warunki normalne powstało w wyniku opisanej<br>redukcji NO2. Następnie uzupełnij zdanie - napisz nazwę lub wzór substancji, której<br>w opisanym procesie użyto w nadmiarze.<br>Obliczenia:<br>W opisanym procesie w nadmiarze użyto<br>ECHP-R0_100</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 4. (0-2)<br>Zasady oceniania<br>2 pkt - zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń, podanie wyniku<br>w dm3 oraz poprawne uzupełnienie zdania - wskazanie substancji, która została użyta<br>w nadmiarze.<br>1 pkt - zastosowanie poprawnej metody, ale:</p>\n<ul><li>popełnienie błędów rachunkowych.</li></ul>\n<p>LUB</p>\n<ul><li>niepodanie wyniku w dm3 (podanie wyniku z błędną jednostką).</li></ul>\n<p>LUB</p>\n<ul><li>niepoprawne wskazanie substancji, która została użyta w nadmiarze albo brak</li></ul>\n<p>wskazania tej substancji.<br>0 pkt - zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.<br>Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku końcowego od przyjętych zaokrągleń<br>wyników pośrednich. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją<br>zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.<br>Przykładowe rozwiązanie<br>𝑀NO2 = 46 g⋅mol-1 i 𝑀NH3 = 17 g⋅mol-1<br>𝑛NO2 =<br>𝑚NO2<br>𝑀NO2<br>18 g<br>46 g⋅mol-1 = 0,39 mol<br>𝑛NH3 =<br>𝑚NH3<br>𝑀NH3<br>8 g<br>17 g⋅mol-1 = 0,47 mol<br>Z równania reakcji:<br>𝑛NO2<br>𝑛NH3<br>= 6<br>8 = 3<br>4<br>⇒<br>𝑛NO2 = 3<br>4 𝑛NH3 i 𝑛NH3 = 0,47 mol<br>⇒<br>𝑛NO2 = 3<br>4 ⋅ 0,47 mol = 0,35 mol<br>⇒<br>Zastosowano niedomiar amoniaku, więc - przy wydajności 100 % - redukcji uległoby<br>0,35 mol NO2. Z równania reakcji:<br>𝑛NO2<br>𝑛N2<br>= 6<br>7<br>⇒<br>𝑛N2 = 7<br>6 𝑛NO2 = 7<br>6 ⋅ 0,35 mol = 0,41 mol<br>Przy wydajności 80 %:<br>0,41 mol N2 - 100%<br>𝑥 - 80 %<br>⇒ 𝑥= 0,328 mol N2<br>𝑉N2 = 𝑛N2 ⋅𝑉mol = 0,328 mol ⋅ 22,4 dm3⋅mol-1 = 7,35 (dm3)<br>W opisanym procesie w nadmiarze użyto NO2.</p>","solutions":[]}