Zadanie 9.2, matura maj 2018, chemia rozszerzona

Masa molowa NaHSO₄: 120 g/mol; liczba moli: $n = \dfrac{0{,}600}{120} = 0{,}005$ mola; stężenie: $c = \dfrac{0{,}005}{0{,}1} = 0{,}05~\mathrm{mol/dm^3}$.

Stała dysocjacji anionu wodorosiarczanowego(VI): $K_a = 0{,}01 = \dfrac{[\ce{H3O+}][\ce{SO4^{2-}}]}{[\ce{HSO4-}]}$.

Jeżeli stężenie jonów H₃O⁺ wynosi x, to $0{,}01 = \dfrac{x^2}{0{,}05 - x}$, czyli x² + 0,01x − 0,01 ⋅ 0,05 = 0; Δ = 0,0021, $\sqrt{\Delta} = 0{,}0458$, x₁ = 0,0179 (drugi pierwiastek ujemny).

[H₃O⁺] = 0,0179 mol/dm³ ≈ 0,018 mol/dm³, pH = −log(0,018) = 1,745.

Równoważnie przez stopień dysocjacji: 5α² + α − 1 = 0, α = 0,358, [H₃O⁺] = α ⋅ c = 0,0179 mol/dm³, pH = 1,745.

2 p. za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku.

1 p. za zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego ALBO podanie wyniku z jednostką.

0 p. za zastosowanie błędnej metody obliczenia (również błędnego wyrażenia na stałą dysocjacji) albo brak rozwiązania.

Uwaga: zastosowanie uproszczonych zależności w obliczeniach jest błędną metodą. Rozwiązanie, w którym zdający zapisze wynik z wymaganą dokładnością, a następnie poda go z mniejszą dokładnością, należy uznać za poprawne.