Zadanie 11, matura maj 2022, chemia rozszerzona
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:
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:
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.
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
Schemat punktowania
zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w procentach.
zastosowanie poprawnej metody, ale:
- popełnienie błędów rachunkowych
LUB
- niepodanie wyniku w procentach.
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.