Zacznij za darmoZacznij

Zadanie 7a

5 pktobliczenioweśrednie (szac.)Paper 2, maj 2022, TZ2

Wzorowane na: Chemistry HL Paper 2, May 2022, TZ2, pytanie 7(a). Treść, dane i kontekst są zmienione; sprawdzane umiejętności, format i punktacja jak w oryginale.

Zapisz zadanie

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Informacja do zadań 7a-7d.

Acrylonitrile, CH2=CH−C≡N, is manufactured on a large scale from propene and ammonia.

CX3HX6(g)+NHX3(g)+32 OX2(g)→CHX2=CH−C≡N(g)+3 HX2O(g)\ce{C3H6(g) + NH3(g) + 3/2O2(g) -> CH2=CH-C#N(g) + 3H2O(g)}

Polecenie

(i) State why ammonia can act as a Lewis base.

(ii) Calculate the pH of a 2.50 × 10−2 mol dm−3 aqueous solution of ammonia. pKb = 4.75 at 298 K.

(iii) Justify whether a 1.0 dm3 solution made by mixing 0.30 mol NH3 with 0.10 mol HCl will be a buffer solution.

Sprawdź rozwiązanieUkryj rozwiązanieKlucz i punktacja

Zanim porównasz z kluczem

Jak poszło Ci z tym zadaniem?

Wybierz ocenę: zapisze wynik i od razu oznaczy zadanie jako zrobione.

ŁatweŚrednieTrudne

Zapis wymaga darmowego konta. Załóż konto

Odpowiedź z klucza

(i) it can donate a «non-bonding / lone» pair of electrons ✔

(ii) «Kb = 10−4.75 =» 1.78 × 10−5

OR

Kb=[OHX−]2[NHX3]K_b = \dfrac{[\ce{OH-}]^2}{[\ce{NH3}]} ✔

«[OHX−]=1.78×10−5×2.50×10−2=[\ce{OH-}] = \sqrt{1.78 \times 10^{-5} \times 2.50 \times 10^{-2}} =» 6.67 × 10−4 «mol dm−3» ✔

«pOH = −log(6.67 × 10⁻⁴) = 3.18» AND pH = «14.00 − 3.18 =» 10.8

OR

«[HX+]=1.00×10−146.67×10−4=1.50×10−11[\ce{H+}] = \dfrac{1.00 \times 10^{-14}}{6.67 \times 10^{-4}} = 1.50 \times 10^{-11}» AND pH = 10.8 ✔

(iii) yes AND NH3 is in excess «0.20 mol of NH3 remain and 0.10 mol of NH4+ form», so the mixture contains a weak base and its conjugate acid ✔

Schemat punktowania

(i) [1]. (ii) M1: Kb value or expression; M2: [OH−] (approximation [NH3]eq ≈ 2.50 × 10−2 expected); M3: pH. Award [3] for a correct final answer (10.8). (iii) [1] for yes with a justification based on the weak base and its conjugate acid, or on the base being in excess.

Komentarz

Mixing 0.30 mol of weak base with 0.10 mol of strong acid leaves 0.20 mol of base and 0.10 mol of conjugate acid, a ratio of 2 : 1 that still works as a buffer.

Umiejętności w zadaniu