Zadanie 2d

5 pktobliczenioweśrednie (szac.)Paper 2, listopad 2024

Wzorowane na: Chemistry SL Paper 2, November 2024, pytanie 2(d). Treść, dane i kontekst są zmienione; sprawdzane umiejętności, format i punktacja jak w oryginale.

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Polecenie

Calcium reacts with water to form calcium hydroxide solution and hydrogen gas.

Ca(s) + 2 H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)

(i) Use the thermochemical equations in the table to calculate the enthalpy change, in kJ, when 8.00 g of calcium reacts completely with water.

Thermochemical equationΔH / kJ mol-1
Ca(s)+12 OX2(g)→CaO(s)\ce{Ca(s) + 1/2O2(g) -> CaO(s)}−635.1
CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(aq)−81.9
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l)−571.6

(ii) Describe how the reaction of lithium with water differs from the reaction of potassium with water.

(iii) Demonstrate the acid-base character of CaO(s) by means of an equation.

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.

Zapis wymaga darmowego konta. Załóż konto

Odpowiedź z klucza

(i) «third equation reversed and halved: HX2O(l)→HX2(g)+12 OX2(g)\ce{H2O(l) -> H2(g) + 1/2O2(g)}, ΔH = +285.8 kJ mol−1» ✔

«ΔH = −635.1 + (−81.9) + 285.8 =» −431.2 «kJ mol−1 of Ca» ✔

«n(Ca)=8.00 g40.08 g mol−1=0.1996 moln(\ce{Ca}) = \dfrac{8.00\ \mathrm{g}}{40.08\ \mathrm{g\,mol^{-1}}} = 0.1996\ \mathrm{mol}»

«enthalpy change = 0.1996 × (−431.2) =» −86.1 «kJ» ✔

(ii) lithium reacts more slowly / less vigorously / releases less heat «than potassium» ✔

(iii) CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(aq)

OR

CaO(s) + H2O(l) → Ca2+(aq) + 2 OH−(aq)

OR

CaO(s) + 2 H+(aq) → Ca2+(aq) + H2O(l) ✔

Schemat punktowania

(i) M1: the water-formation equation reversed and halved (+285.8), or an equivalent cycle; M2: enthalpy change per mole of calcium; M3: enthalpy change for 8.00 g. Award [3] for a correct final answer in the range −86.0 to −86.2 kJ. Apply ECF. (ii) Accept lithium: hydrogen does not ignite AND potassium: lilac flame / hydrogen ignites. A bare statement such as "lithium is less reactive" is not enough; the answer must say how the reaction with water differs. (iii) [1]; ignore state symbols.

Umiejętności w zadaniu