Chemia · 2024
Matura CKE maj, PR (F‑2023)
Poziom rozszerzony · Formuła 2023
Zadanie 19.
(2 pkt)(0–2) CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
Oblicz, ile gramów karbidu, zawierającego 82 % CaC2, potrzeba do otrzymania 100 g PVC. Całkowita wydajność procesu jest równa 78 %.
Odpowiedzi
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia masy karbidu, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z jednostką. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia masy karbidu, ale: • popełnienie błędów rachunkowych LUB • podanie wyniku z błędną jednostką ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia wartości: • masy albo liczby moli acetylenku wapnia (CaC2) z uwzględnieniem wydajności reakcji • masy karbidu bez uwzględnienia wydajności, a z uwzględnieniem zawartości zanieczyszczeń oraz poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązania Sposób 1. 𝑀CaC2 = 64 g ∙ mol−1 𝑀CH2=CHCl = 62,5 g ∙ mol−1 𝑚PVC = 𝑚CH2=CHCl = 100 g 64 𝑥 = => x = 102,4 g 62,5 100 g 102,4 g W= 78 % => 𝑚CaC2 = 0,78 = 131,3 g 131,3 g 𝑚karbidu = = 160 (g) 0,82 Sposób 2. 𝑀CaC2 = 64 g ∙ mol−1 𝑀𝐶𝐻2=𝐶𝐻𝐶𝑙 = 62,5 g ∙ mol−1 𝑊1 – procent masy acetylenku wapnia w masie karbidu 𝑊1 = 82 % 𝑊2 – wydajność reakcji 𝑊2 = 78 % 𝟏𝟎𝟎 𝑛PVC = 𝑛CH2=CHCl = 𝑛CaC2 = 𝟔𝟐,𝟓 = 1,6 (mol) 𝑚CaC2 = 1,6 ∙ 64 = 102,4 g 𝑊c = 𝑊1 ∙𝑊2 = 0,82 ∙0,78 = 0,6396 102,4 𝑚karbidu = = 𝟏𝟔𝟎, 𝟏 (𝐠) 0,6396 Sposób 3. 100 nPVC = = 1,6 (mol) 62,5 1,6 𝑚𝑜𝑙 𝑛CaC2 = 0,78 = 2,05 (mol) 𝑚CaC2 = 2,05 ∙ 64 = 131,2 (g) 131,2 𝑔 𝑚karbidu = = 160 (g) 0,82 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.