Chemia · 2021
Matura CKE maj, PR (F‑2015)
Poziom rozszerzony · Formuła 2015
Zadanie 21.
(2 pkt)(0–2) Do 100 gramów nasyconego roztworu azotanu(V) ołowiu(II) o temperaturze 32 °C dodano 100 gramów nasyconego roztworu chromianu(VI) potasu o temperaturze 32 °C. W wyniku przemiany zilustrowanej poniższym równaniem wytrącił się osad. Pb2+ + CrO4 2– → PbCrO4
Oblicz masę otrzymanego osadu. Wskaż substancję użytą w nadmiarze – podaj jej wzór lub nazwę. Przyjmij, że opisana przemiana przebiegła z wydajnością równą 100%. Masy molowe są 𝑴K2CrO4 = 194 g∙mol–1, 𝑴Pb(NO3)2 = 331 g∙mol –1, 𝑴PbCrO4 = 323 g∙mol –1. W nadmiarze użyto .................................... .
Odpowiedzi
Poprawna odpowiedź
I: Rozpuszczalność = 67 g / 100 g H2O 100 g roztworu −𝑥 g substancji 167 g roztworu − 67 g substancji 𝑥= 40,12 g 𝑀(K2CrO4) = 194 g∙mol−1 𝑀(Pb(NO3)2) = 331 g∙mol−1 𝑀(PbCrO4) = 323 g∙mol−1 194 g K2CrO4 ─ 331 g Pb(NO3)2 40,12 g K2CrO4 ─ 𝑦 g Pb(NO3)2 𝑦= 68,45 g 331 g Pb(NO3)2 ─ 323 g PbCrO4 40,12 g Pb(NO3)2 ─ 𝑧 g PbCrO4 𝑧= 39,15 g (Masa osadu: 39,15 g) W nadmiarze użyto K2CrO4 ALBO chromianu(VI) potasu.
II: 40,12 g Pb(NO3)2 –– 𝑥 mol 40,12 g K2CrO4 –– 𝑦 mol 331 g Pb(NO3)2 –– 1 mol 194 g K2CrO4 –– 1 mol 𝑥 = 0,1212 mol 𝑦= 0,2068 mol Skoro stosunek molowy substratów wynosi 1:1, zatem K2CrO4 jest w nadmiarze. Stąd: 0,1212 mol Pb(NO3)2 –– 𝑧 g PbCrO4 1 mol Pb(NO3)2 –– 323 g PbCrO4 𝒛 = 39,15 g PbCrO4 Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody uwzględniającej wskazanie substancji użytej w nadmiarze, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w gramach. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. LUB – popełnienie błędów przy odczytywaniu rozpuszczalności. LUB – niepodanie wyniku w gramach lub podanie go z błędną jednostką. LUB – wskazanie w odpowiedzi niewłaściwej substancji przy jej poprawnej identyfikacji w obliczeniach. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązania