Zadanie 3a, Paper 2, listopad 2025, TZ1, Chemia IB HL
Wzorowane na: Chemistry HL Paper 2, November 2025, TZ1, pytanie 3(a). Treść, dane i kontekst są zmienione; sprawdzane umiejętności, format i punktacja jak w oryginale.
Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Zadanie
Polecenie
Methanoic acid, HCOOH, is a weak acid, and solutions of it are often used as acidic buffers. A chemist prepared a 0.500 mol dm−3 solution of methanoic acid, in which two conjugate acid–base pairs are present.
(i) For each pair, state the formula of the conjugate acid and of the conjugate base.
(ii) This solution of methanoic acid was then used to make a buffer of pH 3.20, given that methanoic acid has a pKa of 3.77. Calculate what concentration of the conjugate base this buffer requires.
(iii) State the oxidation state of carbon in methanoic acid, HCOOH.
Korepetytor AI
Nie wiesz, jak ruszyć? Korepetytor zna to zadanie i poprowadzi Cię krok po kroku, bez gotowca.
3 rozmowy · bez karty · Zaloguj się
Sprawdź się
Odpowiedz i oceń, jak poszło. Klucz odsłoń dopiero, gdy masz swoją odpowiedź.
Zanim porównasz z kluczem
Jak poszło Ci z tym zadaniem?
Zaloguj się, żeby zapisać ocenę i wrócić do zadania później.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanieKlucz i punktacja
Odpowiedź z klucza
(i) conjugate acid HCOOH«(aq)» AND conjugate base HCOO−«(aq)» ✔
conjugate acid H3O+«(aq)» AND conjugate base H2O«(l)» ✔
(ii) Ka = «10−3.77 =» 1.70 × 10−4 ✔
[H+] = «10−3.20 =» 6.31 × 10−4 «mol dm−3» ✔
[HCOO−] = «Ka[HCOOH] ÷ [H+] = (1.70 × 10−4 × 0.500) ÷ 6.31 × 10−4 =» 0.135 «mol dm−3» ✔
OR
pH = pKa + log10([HCOO−]/[HCOOH]) ✔
log10([HCOO−]/[HCOOH]) = «3.20 − 3.77 =» −0.57 / [HCOO−]/[HCOOH] = 0.269 ✔
[HCOO−] = «0.269 × 0.500 =» 0.135 «mol dm−3» ✔
(iii) +2 ✔
Schemat punktowania
(i) [1] for each pair; both members of the pair are needed for the mark. (ii) M1: Ka from pKa (or the Henderson–Hasselbalch equation written out); M2: [H+] from the pH (or the ratio [base]/[acid] = 0.269); M3: 0.135 mol dm⁻³ (accept 0.134 to 0.135). Award [3] for the correct final answer. (iii) [1] for +2; accept (II); do not accept 2+ or 2.
Komentarz. The ratio [base]/[acid] = 0.269 still has to be multiplied by the acid concentration of 0.500 mol dm⁻³; forgetting this step gives 0.269 mol dm⁻³.