Chemia · 2020
Matura CKE maj, PR (F‑2015)
Poziom rozszerzony · Formuła 2015
Zadanie 16.
(2 pkt)(0–2) W laboratorium tlenek wapnia można otrzymać ze szczawianu wapnia o wzorze CaC2O4. Szczawian wapnia ulega termicznemu rozkładowi, który przebiega zgodnie z poniższym CaC2O4 → CaCO3 + CO Dalsze ogrzewanie, w wyższej temperaturze, prowadzi do rozkładu węglanu wapnia: CaCO3 → CaO + CO2 Próbkę szczawianu wapnia o masie 12,8 g umieszczono w tyglu pod wyciągiem i poddano prażeniu. Po pewnym czasie proces przerwano, a następnie ostudzono tygiel, zważono jego zawartość i zbadano skład mieszaniny poreakcyjnej. Stwierdzono, że masa zawartości tygla zmalała o 6,32 g i że otrzymana mieszanina nie zawierała szczawianu wapnia.
Oblicz w procentach masowych zawartość tlenku wapnia w mieszaninie otrzymanej po przerwaniu prażenia.
Odpowiedzi
Poprawna odpowiedź
I: Mszczawianu wapnia = 128 g ⋅ mol−1 nszczawianu wapnia = 0,1 mol nCO = 0,1mola 2,8 g CO 6,32 g – 2,8 g = 3,52 g 0,08 mola CO2 przereagowało 0,08 mola CaCO3 powstało 0,08 mola CaO 4,48 g CaO 4,48 ⋅ 100% %CaO = = 69,1% %CaO = 69,1(%) 12,8 − 6,32
II: 12,8 g szczawianu – x 128 g szczawianu – 100 g ––––––––––––––––––––––– x = 10 g węglanu CaCO3 CaO CO2 10 n0 0 0 100 Δn –x x x 10 nk – x x x 100
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku w procentach masowych. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. LUB – niepodanie wyniku w procentach masowych. 0 p. – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Przykładowe rozwiązania
rozwiązań zadań Masa po prażeniu 12,8 – 6,32 = 6,48 g ൬10 – x൰100 + 56x = 6,48 100 10 – 100x + 56x = 6,48 44x = 3,52 0,08∙56 X = 0,08 mol, czyli zawartość procentowa tlenku wapnia % CaO = .100 = 69,14(%) 6,48