Zadanie 4. (równowaga chemiczna)

Ważnym etapem produkcji kwasu siarkowego(VI) jest katalityczne utlenianie tlenku siarki(IV) do tlenku siarki(VI) opisane równaniem:

W tabeli podane są wartości stałej równowagi tej reakcji w wybranych temperaturach.

Na podstawie: Z. Sarbak, Reakcje i procesy katalityczne, „LAB. Laboratoria. Aparatura. Badania”, nr 6, Katowice 2010.

Na poniższym wykresie przedstawiono zmiany stężenia molowego reagentów w trakcie opisanej reakcji prowadzonej w dwóch różnych temperaturach ?₁ i ?₂. Zmiana temperatury z ?₁ do ?₂ nastąpiła po ustaleniu się stanu równowagi w momencie zaznaczonym przerywaną linią i oznaczonym jako ?_?.

a) Rozstrzygnij, czy w momencie ?_A nastąpiło podwyższenie, czy – obniżenie temperatury. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu uwzględnij efekt energetyczny opisanej reakcji.

Rozstrzygnięcie: ………………………………………………………………………………………………………………………

Uzasadnienie: ………………………………………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

b) Na poniższych wykresach przedstawiono zmiany stężenia reagenta do ustalenia stanu równowagi. Na wykresie 1. powtórzono z poprzedniego wykresu krzywą ilustrującą zmianę stężenia molowego SO₃ w temperaturze ?₁ – od momentu zapoczątkowania reakcji do momentu zmiany temperatury na ?₂. Obok przedstawiono wykresy 2. i 3. Osie na wykresach 1.–3. są wyskalowane tak samo.

Wybierz wykres (2. albo 3.), który może odpowiadać reakcji utleniania SO₂ do SO₃ w temperaturze ?₁ prowadzonej bez udziału katalizatora, i napisz jego numer. Wybór uzasadnij.

Numer wykresu: ………………………………………

Uzasadnienie: …………………………………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………