Zadanie 1c, Paper 1B, specimen 2025, Chemia IB SL

4 pktobliczeniowetrudne (szac.)Paper 1B, specimen 2025

Wzorowane na: Chemistry SL Paper 1B, specimen 2025, pytanie 1(c). 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

Hot tubs and spa pools are often sanitized with bromine compounds rather than with chlorine. The active sanitizer is hypobromous acid, HOBr, which forms when bromine reacts with water.

Br2(aq) + H2O(l) ⇌ HOBr(aq) + HBr(aq)

Polecenie

A student compiles data on the solubility of bromine in water at different temperatures from several websites and textbooks.

SourceTemperature / °CSolubility of bromine
A53.90 g per 100 cm3 of water
B151.15 cm3 of liquid bromine per 100 cm3 of water
C2534.0 g per dm3 of water
D303.35 g per 100 g of water
E401.02 cm3 of liquid bromine per 100 cm3 of water
F403.30 g per 100 cm3 of water

(i) Identify one problem that arises when the values from these sources are compared with one another.

(ii) Each solubility is then expressed in mol dm−3.

SourceTemperature / °CSolubility of bromineSolubility of bromine / mol dm−3
A53.90 g per 100 cm3 of water0.244
B151.15 cm3 per 100 cm3 of water0.22
C2534.0 g per dm3 of water0.213
D303.35 g per 100 g of water0.210
E401.02 cm3 per 100 cm3 of water
F403.30 g per 100 cm3 of water0.207

Calculate the missing value for source E and so complete the table. Take the density of liquid bromine to be 3.10 g cm−3.

(iii) Suggest an explanation for the trend in the solubility of bromine as the temperature rises.

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) Any one of:

different units / different ways of expressing solubility ✔

OR

some sources give the amount of water by mass, others by volume ✔

OR

different precisions / numbers of significant figures ✔

OR

uncertainties «of the values» not given ✔

OR

«for sources B and E» the density of bromine is needed but not stated ✔

(ii) «mass of bromine =» 1.02 «cm3» × 3.10 «g cm−3» = 3.16 «g» ✔

«solubility =» 3.16 «g» / 159.80 «g mol−1» / 0.100 «dm3» = 0.198 «mol dm−3» ✔

(iii) «solubility decreases as temperature increases, so» dissolving «bromine in water» is exothermic «and the equilibrium shifts towards undissolved bromine at higher temperature» ✔

OR

«at higher temperature» the kinetic/thermal energy of the molecules overcomes the intermolecular forces between bromine and water «so bromine escapes from the solution» ✔

OR

the negative entropy change of dissolving becomes more significant at higher temperature ✔

Schemat punktowania

(i) [1 max] for any one valid problem. (ii) M1: mass of bromine from volume and density; M2: conversion to mol dm−3 using M(Br2) = 159.80 g mol−1 and 0.100 dm3 of water; award [2] for a correct final answer (0.198, accept 0.20). ECF from M1. (iii) [1] for a valid explanation consistent with a decrease in solubility with temperature.

Komentarz. In (ii) a common slip is to divide by 100 instead of 0.100, giving 0.00198 mol dm−3; another is to use M = 79.90 g mol−1 for Br2.

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.