Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Ładowanie…
Chemia
(0–1) Przeprowadzono doświadczenie, w którym do probówki z odczynnikiem Tollensa dodano roztwór pewnego cukru wybranego spośród podanych poniżej. glukoza fruktoza maltoza sacharoza Następnie zawartość probówki ogrzano. Po chwili na ściankach naczynia zaobserwowano metaliczny, srebrzysty nalot.
Oceń prawdziwość zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Srebrzysty nalot na ściankach probówki zaobserwowano po dodaniu do odczynnika Tollensa roztworu maltozy. | ||
| 2 | Każdy z wymienionych cukrów wykazuje właściwości redukujące. |
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Srebrzysty nalot na ściankach probówki zaobserwowano po dodaniu do odczynnika Tollensa roztworu maltozy. | ✓ | ✓ |
| 2 | Każdy z wymienionych cukrów wykazuje właściwości redukujące. | ✓ | ✓ |
Srebrzysty nalot na ściankach probówki zaobserwowano po dodaniu do 1. P odczynnika Tollensa roztworu maltozy. 2. Każdy z wymienionych cukrów wykazuje właściwości redukujące. F
1 pkt – poprawna ocena dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) Na zdjęciu jest pokazana probówka z wodnym roztworem zawierającym jony AO4 – pochodzące z soli pierwiastka A o wzorze K2AO4. Przeprowadzono doświadczenie. Do dwóch probówek z roztworem soli wprowadzono: do pierwszej wodny roztwór kwasu siarkowego(VI), a do drugiej – wodny roztwór wodorotlenku potasu, zgodnie z poniższym schematem. Zmiany świadczące o przebiegu reakcji zaobserwowano tylko w jednej probówce.
Rozstrzygnij, w której probówce – I czy II – zaszła reakcja. Napisz, co zaobserwowano podczas tego doświadczenia. Sformułuj wniosek dotyczący trwałości jonów AO4 2– w roztworze o odczynie kwasowym i w roztworze o odczynie zasadowym.
Rozstrzygnięcie: (W probówce) I Obserwacje: Zmiana zabarwienia roztworu na pomarańczową. (W drugiej probówce nie zaobserwowano zmian). Przykładowe wnioski: 0 pkt – Jony AO42– albo jony CrO42– są trwałe w roztworze o odczynie zasadowym, 0 pkt – a nietrwałe w roztworze o odczynie kwasowym. ALBO 0 pkt – Jony AO42– albo jony CrO42– są trwałe tylko w roztworze o odczynie zasadowym. ALBO 0 pkt – Jony AO42– albo jony CrO42– są nietrwałe tylko w roztworze o odczynie kwasowym. ALBO 0 pkt – 2AO42– + 2H+ → A2O72– + H2O ALBO 2CrO42− + 2H+ → Cr2O72– + H2O 0 pkt – Jony AO42– są trwałe w roztworze o odczynie zasadowym. ALBO 0 pkt – 2AO42– + 2H3O+ → A2O72– + 3H2O ALBO 2CrO42− + 2H3O+ → Cr2O72– + 3H2O 0 pkt – Jony AO42–są trwałe w roztworze o odczynie zasadowym. Uwaga: Odpowiedź, w której zdający w obserwacjach napisze tylko „zmiana barwy roztworu”, jest niewystarczająca.
2 pkt – poprawne rozstrzygnięcie, napisanie poprawnych obserwacji i poprawnego wniosku dotyczącego trwałości jonów AO42– w roztworach o odczynie kwasowym i o odczynie zasadowym. 1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie oraz napisanie poprawnych obserwacji i niepoprawnego wniosku dotyczącego trwałości jonów AO42– w roztworach o odczynie kwasowym i o odczynie zasadowym albo brak wniosku ALBO 1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie, napisanie błędnych obserwacji albo brak obserwacji oraz poprawne sformułowanie wniosku dotyczącego trwałości jonów AO42– w roztworach o odczynie kwasowym i o odczynie zasadowym. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) Pewien jonowy związek X składa się z wapnia, z węgla i z azotu. Masa wapnia stanowi 50 % masy całego związku, a masa węgla – 15 % jego masy. Wzór empiryczny związku X jest też wzorem rzeczywistym. Anion związku X ma taką samą strukturę elektronową jak tlenek węgla(IV). Na podstawie obliczeń ustal i napisz wzór sumaryczny związku X. Narysuj wzór elektronowy anionu tego związku. Zaznacz kreskami wiązania chemiczne i wolne pary elektronowe.
2 pkt – na podstawie obliczeń poprawne ustalenie i napisanie poprawnego wzoru sumarycznego związku X i poprawne narysowanie wzoru elektronowego anionu z uwzględnieniem wolnych par elektronowych i ładunku. 1 pkt – na podstawie obliczeń poprawne ustalenie i napisanie poprawnego wzoru sumarycznego związku X, ale błędne narysowanie wzoru elektronowego anionu albo brak wzoru elektronowego anionu ALBO 1 pkt – na podstawie obliczeń poprawne ustalenie stosunku molowego pierwiastków w związku X wyrażonego liczbami całkowitymi i brak wzoru sumarycznego związku X, ale poprawne narysowanie wzoru elektronowego anionu z uwzględnieniem wolnych par elektronowych i ładunku ALBO 1 pkt – na podstawie obliczeń poprawne ustalenie stosunku molowego pierwiastków w związku X, ale popełnienie błędu rachunkowego, który nie zmienia stosunku molowego Ca : C : N = 1 : 1 : 2 i poprawne narysowanie wzoru elektronowego anionu z uwzględnieniem wolnych par elektronowych i ładunku. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania Sposób 1. Stosunek masowy pierwiastków w związku X: 𝑚Ca : 𝑚C : 𝑚N = 50 : 15 : 35 50 15 35 Stosunek molowy: 𝑛Ca : 𝑛C : 𝑛N = : : = 1,25 : 1,25 : 2,5 = 1 : 1 : 2 40 12 14 Wzór sumaryczny związku X: CaCN2 Wzór elektronowy anionu: – N C N ALBO Sposób 2. CaxCyNz 40𝑥 50 = 𝑥= 𝑦 12𝑦 15 12𝑦 15 = 𝑧= 2𝑦 14𝑧 35 Wzór sumaryczny związku X: CaxCyNz ⇒ 𝑥∶𝑦∶𝑧 = 1 ∶1 ∶2 CaCN2 Wzór elektronowy anionu: – N C N ALBO Uwaga: Geometria jonu nie podlega ocenie.
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Potencjały półogniw zależą od stężeń reagentów biorących udział w procesach elektrochemicznych. Jeżeli metal Me jest zanurzony w roztworze zawierającym jony tego metalu o ładunku 𝑛+ i o stężeniu 𝑐Me𝑛+, to potencjał takiego półogniwa można obliczyć za pomocą równania Nernsta. Dla układu Me𝑛+/ Me w temperaturze 298 K to równanie ma postać: 0,059 𝐸 = 𝐸° + ∙ log cMe𝑛+ 𝑛 gdzie 𝐸° jest potencjałem standardowym redukcji tego półogniwa.
Zbudowano ogniwo galwaniczne, którego siła elektromotoryczna (SEM ) w temperaturze 298 K była równa 1,084 V. Ogniwo składało się z półogniw zawierających metale zanurzone w roztworach swoich soli. Każdy roztwór miał objętość 500 cm3. Anodą było półogniwo złożone z blaszki cynkowej, zanurzonej w roztworze chlorku cynku o stężeniu 1,0 mol dm–3, a katodą – półogniwo, w którym blaszka z metalu Me była zanurzona w roztworze zawierającym jony Me2+. Roztwór katodowy otrzymano w wyniku rozpuszczenia w wodzie równomolowej mieszaniny dwóch uwodnionych soli o łącznej masie 22,05 g. Jedną z nich był siarczan(VI) o wzorze MeSO4 ∙ 5H2O, a drugą – chlorek, którego wzór zapisano jako MeCl2 ∙ xH2O, gdyż nie była znana liczba moli wody w jednym molu hydratu. Zgodnie z równaniem Nernsta potencjał takiego półogniwa jest liniową funkcją logarytmu stężenia jonów w roztworze i dla opisanego układu Me2+/ Me ta zależność ma przebieg pokazany na poniższym wykresie. Wykonaj obliczenia i napisz wzór hydratu chlorku metalu użytego do sporządzenia roztworu katodowego w opisanym ogniwie. Do obliczenia stężenia kationów metalu Me2+ zastosuj wzór Nernsta. Użyj wartości mas molowych z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.
zadania może otrzymać maksymalnie 2 punkty. Uwaga 3.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
4 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym wzorem hydratu oraz poprawne wykonanie obliczeń prowadzących do ustalenia poprawnego wzoru hydratu. 3 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym wzorem hydratu oraz wykonanie obliczeń prowadzących do ustalenia wzoru hydratu, ale popełnienie jednej z usterek spośród: • szacowanie wartości log cMe𝑛+ na podstawie wykresu zamieszczonego w informacji wprowadzającej • użycie wartości mas molowych niespełniających warunku zadania, tj. poprawnych i innych niż wyrażone z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku • popełnienie błędów rachunkowych • brak zapisu wzoru hydratu. 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym wzorem hydratu oraz wykonanie obliczeń prowadzących do ustalenia wzoru hydratu, ale popełnienie dwóch dowolnych usterek spośród: • szacowanie wartości log cMe𝑛+ na podstawie wykresu zamieszczonego w informacji wprowadzającej • użycie wartości mas molowych niespełniających warunku zadania, tj. poprawnych i innych niż wyrażone z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku • popełnienie błędów rachunkowych • brak zapisu wzoru hydratu ALBO 2 pkt – poprawne obliczenie liczby moli kationów Me2+ pochodzących od chlorku metalu Me oraz liczby moli kationów Me2+ pochodzących od siarczanu(VI) metalu Me w roztworze katodowym oraz zastosowanie niepoprawnej metody rozwiązania dalszej części zadania albo brak dalszego rozwiązania. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukanym wzorem hydratu oraz wykonanie obliczeń prowadzących do ustalenia wzoru hydratu, ale popełnienie trzech dowolnych usterek spośród: • szacowanie wartości log cMe𝑛+ na podstawie wykresu zamieszczonego w informacji wprowadzającej • użycie wartości mas molowych niespełniających warunku zadania, tj. poprawnych i innych niż wyrażone z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku • popełnienie błędów rachunkowych • brak zapisu wzoru hydratu ALBO 1 pkt – poprawne obliczenie wartości stężenia molowego kationów Me2+ w roztworze katodowym oraz zastosowanie niepoprawnej metody rozwiązania dalszej części zadania albo brak dalszego rozwiązania ALBO 1 pkt – poprawne obliczenie wartości potencjału półogniwa pełniącego funkcję katody w warunkach zadania oraz dokonanie identyfikacji metalu, który pełni funkcję katody. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązania Sposób 1. Z wykresu wynika, że: 𝐸Ko = 0,342 (V) – oznacza to, że metalem (Me) jest miedź (Cu). SEM= EK – EA = 1,084 (V) EA = –0,762 (V) (potencjał standardowy odczytany z tablic) EK = 0,322 (V) Stężenie obliczone z równania Nernsta: 0,059 0,322 = 0,342 + ∙ log cCu2+ ⇒ cCu2+ = 0,210 (mol · dm–3) 2 Liczba moli Cu2+ w roztworze: 𝑛= 0,210 · 0,500 = 0,105 (mol) MCuCl2= 134,45 (g ∙mol−1) MCuSO4 ∙ 5H2O = 249,71 (g ∙mol−1) x – liczba moli kationów Cu2+ pochodzących od chlorku miedzi(II) y – liczba moli kationów Cu2+ pochodzących od siarczanu(VI) miedzi(II) Z warunków zadania: 𝑥 = 𝑦 { 𝑥 + 𝑦 = 0,105 𝑥 = 𝑦 = 0,0525 (mol) Masa CuCl2 · 𝑥H2O użytego do uzyskania roztworu katodowego:
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) Na zdjęciach obok przedstawiono przebieg doświadczenia, w którym do wodnego roztworu soli znajdującego się w probówce wkraplano pipetą wodny roztwór innej soli (zdjęcie 1.) i zaobserwowano zmianę pokazaną na zdjęciu 2. Zdjęcie 1. Zdjęcie 2. Spośród substancji wymienionych niżej wybierz te, których roztwory zostały użyte w opisanym doświadczeniu. Zaznacz wzory odpowiednich soli. Następnie napisz w formie jonowej skróconej równanie zachodzącej reakcji. KCl K2CrO4 Fe(NO3)3 K2Cr2O7 CuSO4 Cr(NO3)3 AgNO3 (NH4)2SO4
Sól 2. w roztworze pipecie: KCl K2CrO4 Fe(NO3)3 K2Cr2O7 Sól 1. w roztworze w probówce: CuSO4 Cr(NO3)3 AgNO3 (NH4)2SO4 Równanie zachodzącej reakcji: 2Ag+ + CrO42– → Ag2CrO4 Uwaga 1.: Jeśli zdający nie dokona wyboru wzorów soli, ale napisze poprawne równanie: • we właściwej formie – za rozwiązanie należy przyznać 2 punkty • w formie cząsteczkowej – za rozwiązanie należy przyznać 1 punkt. Uwaga 2.: Jeśli zdający nie dokona jednoznacznego wyboru wzorów soli, ale napisze poprawne równanie we właściwej formie, to należy przyznać 1 punkt.
rozwiązań zadań
2 pkt – poprawny wybór wzorów soli i poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji. 1 pkt – poprawny wybór wzorów soli oraz błędne napisanie albo brak równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
W celu oznaczenia stężenia określonych jonów w roztworze należy strącić je całkowicie w postaci trudno rozpuszczalnego osadu, który po odsączeniu suszy się i praży do uzyskania stałej masy. Tę metodę stosuje się m.in. w oznaczaniu zawartości jonów żelaza(III) w badanej próbce. W wyniku reakcji strącania jonów Fe3+ za pomocą nadmiaru jonów wodorotlenkowych z roztworu wydziela się uwodniony tlenek żelaza(III): 2Fe3+ + 6OH – → Fe2O3 ∙ 3H2O↓ Wyodrębniony ilościowo osad praży się w temperaturze ok. 1000 °C do uzyskania bezwodnego Fe2O3.
Aby oznaczyć stężenie jonów żelaza(III), z próbki roztworu o objętości 100 cm3 całkowicie strącono uwodniony tlenek żelaza(III). Osad wyodrębniono ilościowo, przeniesiono do tygla i prażono do uzyskania stałej masy tlenku żelaza(III), równej 0,040 g.
Oblicz stężenie molowe jonów żelaza(III) w badanym roztworze.
Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. Aby ilościowo wyodrębnić uwodniony tlenek żelaza(III) z badanego roztworu, należy wykonać
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wartości liczbowej wyniku z poprawną jednostką. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: • popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego LUB • podanie wyniku z inną jednostką ALBO 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń prowadzące do poprawnej liczby moli jonów żelaza(III), ale brak wartości albo niepoprawna wartość stężenia jonów żelaza(III) w próbce. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązanie 1 mol Fe2O3 159,7 g 1 mol Fe2O3 2 mol Fe3+ 𝑥 0,040 g 0,00025 mol Fe2O3 𝑦 𝑥= 0,00025 (mol Fe2O3) 𝑦= 0,0005 (mol Fe3+) 0,0005 cFe3+ = 0,1 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟓 𝐦𝐨𝐥∙𝐝𝐦−𝟑 ALBO cFe3+ = 5 ∙ 1𝟎−𝟑 𝐦𝐨𝐥∙𝐝𝐦−𝟑 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.
C
1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
W pewnych warunkach sole sodu i potasu kwasów karboksylowych ulegają w roztworach wodnych reakcji, która zachodzi zgodnie z poniższym równaniem. 2R−COOK + 2H2O → R−R + 2CO2 + 2KOH + H2 Tę przemianę stosuje się do otrzymywania symetrycznych alkanów prostych i rozgałęzionych. Jednak gdy rozgałęzienie znajduje się przy atomie węgla związanym z grupą karboksylową, reakcja przebiega z małą wydajnością lub nie zachodzi.
Przeprowadzono opisaną reakcję i w jej wyniku otrzymano alkan o czterech atomach węgla w cząsteczce.
Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu karboksylowego, którego soli użyto do reakcji.
Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne (grupowe) oraz szkieletowe wybranych izomerycznych alkanów o wzorze sumarycznym C8H18.
Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. W reakcji opisanej w informacji wstępnej można z największą wydajnością otrzymać związek
Wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu karboksylowego: CH3−CH2−COOH
1 pkt – napisanie poprawnego wzoru półstrukturalnego kwasu karboksylowego. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
C
1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1)
Oceń prawdziwość zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Cząsteczki kwasu cynamonowego i kwasu kawowego są chiralne. | ||
| 2 | Istnieje izomer geometryczny zarówno kwasu cynamonowego, jak i kwasu kawowego. |
FP
1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Spośród odczynników wymienionych niżej wybierz ten, który pozwala odróżnić kwas kawowy od kwasu cynamonowego, i zaznacz jego wzór. Uzasadnij wybór. Odwołaj się do konsekwencji różnicy w budowie cząsteczek obu kwasów. FeCl3 (aq) Br2 (aq) KMnO4 (aq)
1 pkt – poprawny wybór odczynnika i poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązanie FeCl3 (aq) Br2 (aq) KMnO4 (aq) Uzasadnienie: W cząsteczce kwasu kawowego (w odróżnieniu od kwasu cynamonowego) występują grupy (lub grupa) –OH związane z pierścieniem benzenowym, więc ten kwas tworzy z roztworem FeCl3 barwny związek (kompleksowy). Uwaga: Odpowiedź, w której zdający odwołuje się tylko do budowy cząsteczki kwasu kawowego, jest niewystarczająca.
rozwiązań zadań
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) Nauczyciel polecił uczniom zaprojektowanie ciągu przemian, które umożliwią przekształcenie Uczniowie przedstawili dwa projekty, każdy składający się z trzech etapów, opisanych na poniższych schematach.
Rozstrzygnij, który projekt należy wybrać do realizacji, aby otrzymać opisany związek z możliwie największą wydajnością. Uzasadnij odpowiedź. Odwołaj się do wpływu kierującego podstawników w pierścieniu aromatycznym.
Rozstrzygnięcie: 2 (projekt drugi). Uzasadnienie: • Tylko w projekcie drugim związek A2 zawiera grupę nitrową, która jest podstawnikiem kierującym w położenie 3- (meta) (względem znajdującego się w pierścieniu podstawnika).
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie oraz poprawne uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania
rozwiązań zadań • Produkt A1 pierwszego etapu ma podstawnik –Cl, który kieruje kolejne podstawniki w położenie 2- lub 4- (względem podstawnika już znajdującego się w pierścieniu aromatycznym), a nie – w oczekiwane położenie 3-. • (Aby otrzymać żądany produkt) produktem pierwszego etapu nie może być chlorobenzen, ponieważ podstawnik –Cl kieruje podstawniki w położenie 2- lub 4- (względem podstawnika znajdującego się w pierścieniu aromatycznym). Uwaga: W uzasadnieniu zdający powinien jednoznacznie sformułować określenia opisujące podstawniki w pierścieniu benzenowym tj. podstawnik –Cl, –Cl, atom chloru, grupa nitrowa, podstawnik –NO2, –NO2.
Ogniwo stężeniowe to ogniwo galwaniczne zbudowane z dwóch takich samych półogniw, tyle że różniących się stężeniem składnika biorącego udział w reakcjach elektrochemicznych. Zbudowano ogniwo stężeniowe, w którym półogniwami były blaszki ze srebra o jednakowych masach, zanurzone w roztworach wodnych azotanu(V) srebra(I) o temperaturze 298 K. Stężenie molowe roztworu znajdującego się w zlewce 1. było dziesięciokrotnie mniejsze niż roztworu w zlewce 2.
Oceń prawdziwość zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | W opisanym ogniwie anodą było półogniwo zbudowane z blaszki srebrnej, zanurzonej w roztworze AgNO znajdującym się w zlewce 1. 3 | ||
| 2 | Po zakończeniu pracy ogniwa masa blaszki wyjętej ze zlewki 2. była większa od masy blaszki ze zlewki 1. |
rozwiązań zadań 22,05 – (0,0525 · 249,71) = 8,94 (g) W tej porcji soli uwodnionej znajdowało się (0,0525 · 134,45) = 7,06 (g) soli bezwodnej (CuCl2). W porcji, w której znajdowało się 0,0525 mol soli bezwodnej, masa wody była równa (8,95 – 7,06) = 1,88 (g). Liczba moli wody w hydracie: 𝑛wody = 0,104 (mol) 𝑛soli : 𝑛wody = 0,0525 : 0,104 = 1 : 2 Wzór hydratu: CuCI2 · 2H2O Sposób 2. Przyjmuję, że roztwór ma objętość 1 dm3, więc masa soli 𝑚𝑠 = 44,10 (g). Z równania Nernsta stężenie jonów miedzi: 0,059 0,322 = 0,342 + ∙ log cCu2+ ⇒ cCu2+ = 0,210 (mol · dm–3) 2 Liczby moli soli wynoszą: 𝑛CuSO4 = 0,105 (mol) i 𝑛CuCl2 = 0,105 (mol) Masa hydratu CuSO4: 0,1050 · 249,71 = 26,22 (g) Masa hydratu CuCl2: 44,10 −26,22 = 17,88 (g) Masa molowa hydratu CuCl2 𝑀= 17,880 ∶0,1050 = 170,29 (g ∙mol−1) Masa molowa bezwodnego CuCl2 MCuCl2 = 134,45 (g ∙mol−1), stąd masa wody w molu hydratu: 𝑚H2O = 35,84 (g) Liczba moli wody w hydracie: 35,84 ∶18,02 ≈ 2 mol Wzór hydratu: CuCl2 · 2H2O Sposób 3. 𝐸A = 𝐸Ao = −0,762 V 𝐸o = 0,342 V SEM = EK − EA = 1,084 V 𝐸K = 0,322 V o o 0,059 0,059 𝐸K − 𝐸A = 𝐸K − 𝐸A + · log 𝑐Cu2+ − · log 𝑐Zn2+ 2 2 0,059 0,059 1,084 = [0,342 − (−0,762)] + · log 𝑐Cu2+ − · log 1 2 2 0,059 1,084 = 1,104 + · log 𝑐Cu2+ 2 log 𝑐Cu2+ = −0,6779 to 𝑐Cu2+ = 0,210 (mol · dm–3) 𝑛 = 0,210 · 0,5 = 0,105 (mol) 1 𝑛 = 0,0525 (mol) 2 MCuCl2 ∙ 𝑥H2O = 134,45 + 18,02 · 𝑥 (g ∙mol−1) MCuSO4 ∙ 5H2O = 249,71 (g ∙mol−1) 𝑥 – liczba moli wody przypadającej na 1 mol chlorku miedzi(II) w hydracie 22,05 = 0,0525 (249,71 + 134,45 + 18,02 · 𝑥 ) więc 𝑥 = 2 ⇒ CuCl2 ˑ 2H2O Uwaga 1.: Zastosowanie w obliczeniach wartości masy molowej MH2O = 18,00 g ∙mol−1 nie skutkuje utratą 1 punktu. Uwaga 2.: Jeśli w obliczeniach zdający zastosował błędną wartość masy molowej, to za
PP
1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.