Zadanie 1e, Paper 1B, specimen 2025, Chemia IB HL

3 pktotwarteśrednie (szac.)Paper 1B, specimen 2025

Wzorowane na: Chemistry HL Paper 1B, specimen 2025, pytanie 1(e). Treść, dane i kontekst są zmienione; sprawdzane umiejętności, format i punktacja jak w oryginale.

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Zadanie

Wspólne informacje do wiązki zadań

An outdoor public swimming pool (a lido) stays open throughout the year. The water is not heated, and in winter, when the pool is used by cold-water swimmers, its temperature falls to about 5 °C. The water is disinfected with chlorine. When chlorine dissolves in water it reacts to form hypochlorous acid, HOCl, which is the species that actually kills microorganisms.

Cl2(aq) + H2O(l) ⇌ HOCl(aq) + H+(aq) + Cl−(aq)

Polecenie

Hypochlorous acid is a weak acid. In water it is in equilibrium with its conjugate base, the hypochlorite ion, OCl−, which kills microorganisms far less effectively than the acid molecule does.

The graph shows what percentage of the dissolved chlorine is present as HOCl and what percentage as OCl− across a range of pH values, at 5 °C.

graph of the percentage of dissolved chlorine present as HOCl and as OCl− against pH at 5 °CPowiększ
graph of the percentage of dissolved chlorine present as HOCl and as OCl− against pH at 5 °C

(i) Deduce the range of pH values over which the disinfecting action of the water is greatest.

(ii) Using the graph, determine the pKa of hypochlorous acid at 5 °C.

Korepetytor AI

Nie wiesz, jak ruszyć? Korepetytor zna to zadanie i poprowadzi Cię krok po kroku, bez gotowca.

Wypróbuj za darmo

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) pH below «about» 6.5 / pH 0-6.5 «where almost all of the chlorine is present as HOCl» ✔

(ii) pKa = 7.8 ✔

«at the pH where the curves cross» [HOCl] = [OCl−] «so Ka = [H+] and pH = pKa» ✔

OR

[H+] = Ka «when the acid is 50 % ionized» ✔

Schemat punktowania

(i) [1] for any value or range with an upper limit of pH 7.0 or lower. (ii) M1: pKa read from the crossing point of the two curves, accept 7.7-7.9; M2: the justification that at this pH [HOCl] = [OCl−] so that Ka = [H+] (pH = pKa). Award M2 only if a value in the range 7.6-8.0 has been read.

Komentarz. pKa of HOCl rises as the water gets colder, so the answer is not the textbook room-temperature value. Reading the crossing point at 50 % is the whole of the first mark; the second mark needs the reason, not just a number.

Umiejętności w zadaniu

Pliki cookies

Zapisujemy na Twoim urządzeniu to, bez czego serwis nie działa, np. zalogowanie. Plików analitycznych użyjemy tylko za Twoją zgodą. Szczegóły w polityce prywatności.