KWALIFIKACJA CHM6 - STYCZEŃ 2024

PYTANIE NR 17.
Na podstawie zamieszczonego rysunku określ stopień przemiany NO do NO2 w reakcji utleniania, jeżeli proces prowadzony jest w temperaturze 500 °C i pod ciśnieniem 0,1 MPa.
Ilustracja przedstawia wykres liniowy, który obrazuje zależność stopnia przemiany tlenku azotu (NO) do dwutlenku azotu (NO2)
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Stopień przemiany odczytuje się bezpośrednio z rysunku dla warunków pracy procesu: temperatura 500°C oraz ciśnienie 0,1 MPa. Następnie wybiera się wartość odpowiadającą przemianie NO do NO2 w tych warunkach. Zgodnie z odczytem z wykresu właściwa wartość wynosi 20%.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach tego typu "stopień przemiany" (często nazywany też konwersją) oznacza, jaka część reagenta uległa przereagowaniu w rozpatrywanym procesie. Dla reakcji utleniania NO do NO2 interesuje nas, jak duża część tlenku azotu NO została przekształcona w dwutlenek azotu NO2 w danych warunkach.

Kluczowe jest to, że odpowiedź wynika z odczytu z rysunku, a nie z pamięciowej "typowej wartości". Dlatego poprawna procedura jest następująca:

  • Najpierw identyfikuje się na rysunku wielkość przedstawioną na osi/krzywej: stopień przemiany NO do NO2.
  • Następnie lokalizuje się punkt odpowiadający temperaturze 500°C.
  • Uwzględnia się, że proces prowadzony jest pod ciśnieniem 0,1 MPa, czyli należy odczytać wartość z właściwej krzywej/serii danych dla tego ciśnienia (albo z wykresu, który jest już sporządzony dla 0,1 MPa).
  • Z odczytanej wartości (zwykle w %) wybiera się odpowiedź zgodną z podanymi wariantami.

W tym zadaniu odczyt dla 500°C i 0,1 MPa daje 20%, dlatego odpowiedź "20%" jest poprawna.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Ponieważ nie odpowiadają wskazaniu wykresu dla podanych warunków:

  • "10%" często pojawia się, gdy ktoś odczyta wartość z innej temperatury (np. niższej) albo pomyli podziałkę osi.
  • "30%" może wynikać z odczytu z sąsiedniej krzywej (inne ciśnienie) lub z przesunięcia punktu odczytu na osi temperatury.
  • "50%" to typowy wybór intuicyjny (heurystyka "połowy"), który bywa wskazywany bez analizy rysunku; w tego typu zadaniach jest to częsta pułapka.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze upewnij się, czy rysunek pokazuje wartości w procentach czy w ułamku (0–1). Jeden błąd w skali potrafi zmienić 0,2 na 20% albo odwrotnie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stopień przemiany (konwersja) mówi, jaka część danego reagenta uległa przereagowaniu. Najczęściej wyraża się go w % lub jako ułamek 0–1. W zadaniach z wykresem jest to zwykle wartość odczytywana dla określonej temperatury i ciśnienia.
Najpierw znajdź na osi temperatury 500°C, a potem odczytaj wartość na krzywej odpowiadającej ciśnieniu 0,1 MPa. Zwróć uwagę na jednostki (°C, MPa) i skalę osi (czy jest w %). Dopiero tę liczbę porównaj z odpowiedziami.
Ponieważ stopień przemiany w reakcjach gazowych zależy od warunków procesu. Wykresy często mają osobne krzywe dla różnych ciśnień albo są opisane stałym ciśnieniem. Pominięcie jednego parametru może prowadzić do odczytu z niewłaściwej serii danych.
NO2 to dwutlenek azotu, produkt utleniania tlenku azotu NO. W zadaniu chodzi o to, jaki procent NO przekształca się do NO2 w podanych warunkach. To typowy przykład analizy przemiany w procesach gazowych.
Zwykle jest to zadanie odczytowe: właściwa odpowiedź wynika z wykresu/rysunku. Czasem może być potrzebna prosta interpolacja między punktami skali, ale nadal kluczowa jest poprawna identyfikacja osi i krzywej dla danego ciśnienia.
Najczęstsze pomyłki to: odczyt z niewłaściwej krzywej (inne ciśnienie), pomylenie skali (0,2 vs 20%), przesunięcie na osi temperatury oraz wybór "na oko" bez sprawdzenia wartości na wykresie. Pomaga zaznaczenie punktu i poprowadzenie linii pomocniczych.
Stopień przemiany dotyczy tego, ile reagenta zniknęło (przereagowało). Selektywność mówi, jaka część przereagowanego reagenta poszła w pożądany produkt, a wydajność odnosi ilość produktu do ilości surowca (często z uwzględnieniem strat). Te pojęcia nie są zamienne.
Kontrolę konwersji prowadzi się podczas nadzoru pracy instalacji, gdy trzeba ocenić skuteczność węzła utleniania/konwersji oraz zgodność parametrów z wymaganiami technologicznymi. Odczyt z wykresów i porównanie z pomiarami pomaga wykryć odchylenia pracy aparatu.
Musisz znać: co jest na osiach (np. temperatura i stopień przemiany), w jakich jednostkach podano wartości oraz jak oznaczono ciśnienie (stałe p albo osobne krzywe). Bez tych informacji łatwo o odczyt z niewłaściwego miejsca i błędny wynik.
Ćwicz szybkie rozpoznawanie osi, legendy i jednostek, a potem odczyt wartości dla zadanych warunków. Warto robić zadania z różnymi typami wykresów (krzywe dla ciśnień, wykresy tabelaryczne, skale logarytmiczne). Zawsze sprawdzaj, czy wynik jest w % czy w ułamku.
info

Około 50% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Stopień przemiany odczytuje się bezpośrednio z rysunku dla warunków pracy procesu: temperatura 500°C oraz ciśnienie 0,1 MPa."

Źródła:

  • NIST Chemistry WebBook: Nitric oxide (NO), podstawowe dane identyfikacyjne związku (ID=C10102440) – https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C10102440 (dostęp: 2026-02-28)
  • NIST Chemistry WebBook: Nitrogen dioxide (NO2), podstawowe dane identyfikacyjne związku (ID=C10102443) – https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C10102443 (dostęp: 2026-02-28)
  • Atkins' Physical Chemistry, rozdział: równowaga chemiczna (omówienie pojęcia stopnia przemiany/konwersji i interpretacji zależności od warunków) – źródło podręcznikowe

Materiały:

  • Podręcznik z podstaw inżynierii reakcji chemicznych (kinetyka, konwersja, interpretacja wykresów)
  • Materiały dydaktyczne do kwalifikacji CHM.2 z zakresu eksploatacji aparatów i prowadzenia procesów
  • Zadania ćwiczeniowe z odczytu wykresów procesowych (T–p–konwersja) dla reakcji gazowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego