Zadanie 11, matura maj 2022, chemia rozszerzona

2 pktobliczeniowetrudne 14%Maj 2022

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Zadanie

Polecenie

W celu ustalenia składu stałej mieszaniny wodorowęglanu sodu i węglanu sodu jej próbkę rozpuszczono w wodzie i przeprowadzono dwuetapową analizę otrzymanego roztworu.

Etap I: Do badanego roztworu dodano kilka kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny i dodawano z biurety kwas solny, do momentu zaniku barwy wskaźnika. Jon węglanowy jest mocniejszą zasadą niż jon wodorowęglanowy, więc w roztworze zachodziła reakcja opisana równaniem:

COX3X2−+HX3OX+→HCOX3X−+HX2O\ce{CO3^{2-} + H3O+ -> HCO3- + H2O}

Odbarwienie fenoloftaleiny świadczyło o całkowitej przemianie jonów CO32− w jony HCO3−.

Etap II: Do otrzymanej mieszaniny dodano kilka kropli wodnego roztworu oranżu metylowego i dalej dodawano z biurety kwas solny do chwili, gdy nastąpiła zmiana barwy wskaźnika. Ta zmiana oznaczała, że cały wodorowęglan sodu przereagował zgodnie z równaniem:

HCOX3X−+HX3OX+→COX2+2 HX2O\ce{HCO3- + H3O+ -> CO2 + 2H2O}

Kwas solny użyty w obu etapach doświadczenia miał stężenie 0,2 mol ⋅ dm−3, a jego objętość niezbędna do odbarwienia fenoloftaleiny w etapie I była równa 24,6 cm3. Natomiast łącznie w obu etapach zużyto 59,8 cm3 kwasu solnego (objętość odczytana z biurety w etapie II).

Oblicz w procentach masowych zawartość węglanu sodu w analizowanej mieszaninie. Przyjmij, że masy molowe węglanu sodu i wodorowęglanu sodu są równe: MNa₂CO₃ = 106 g ⋅ mol−1 oraz MNaHCO₃ = 84 g ⋅ mol−1.

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 CKE

nHCl (etap I) = 0,0246 dm3 ⋅ 0,2 mol ⋅ dm−3 = 0,00492 mola

nHCl (etap II) = (0,0598 − 0,0246) dm3 ⋅ 0,2 mol ⋅ dm−3 = 0,0352 dm3 ⋅ 0,2 mol ⋅ dm−3 = 0,00704 mola

nNa₂CO₃ = nHCl (etap I) = 0,00492 mola

nNaHCO₃ = 0,00704 − 0,00492 = 0,00212 mola

mNa₂CO₃ = 0,00492 mola ⋅ 106 g ⋅ mol−1 ≈ 0,522 g

mNaHCO₃ = 0,00212 mola ⋅ 84 g ⋅ mol−1 ≈ 0,178 g

% (NaX2COX3)=0,522 g⋅100%(0,522 g+0,178 g)≈74,6 %\%\ (\ce{Na2CO3}) = \dfrac{0{,}522\ \mathrm{g} \cdot 100\%}{(0{,}522\ \mathrm{g} + 0{,}178\ \mathrm{g})} \approx 74{,}6\ \%

Schemat punktowania

2 pkt

zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w procentach.

1 pkt

zastosowanie poprawnej metody, ale:

- popełnienie błędów rachunkowych

LUB

- niepodanie wyniku w procentach.

0 pkt

zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.

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.