Zacznij za darmoZacznij

Zadanie 21, matura czerwiec 2026, chemia rozszerzona

4 pktobliczeniowetrudne (szac.)Czerwiec 2026

Zapisz zadanie

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Zadanie

Polecenie

Aby wyznaczyć równanie kinetyczne reakcji utleniania etanolu jonami Cr2O72−, do wodnego roztworu zawierającego K2Cr2O7 i kwas siarkowy(VI) dodano nadmiar alkoholu etylowego. Z mieszaniny reakcyjnej w równych odstępach czasu pobierano po 10 cm3 roztworu i oznaczano stężenie nieprzereagowanych anionów metodą jodometryczną. Ta metoda polega na dodaniu nadmiaru jonów I− do roztworu zawierającego utleniacz, a następnie – na oznaczeniu ilości wydzielonego jodu. W tym celu mieszaninę reakcyjną miareczkuje się roztworem Na2S2O3 o znanym stężeniu, w obecności skrobi jako wskaźnika. Zachodzą wówczas reakcje opisane równaniami:

Cr2O72− + 6 I− + 14 H+ → 2 Cr3+ + 3 I2 + 7 H2O

2 S2O32− + I2 → S4O62− + 2 I−

Po wykonaniu opisanego doświadczenia ustalono, że w warunkach doświadczenia utlenianie etanolu przez Cr2O72− przebiega według równania kinetycznego:

v = k ⋅ cCr₂O₇²⁻

Na wykresie przedstawiono zależność szybkości reakcji v od stężenia molowego jonów Cr2O72−.

Materiał graficzny do zadaniaPowiększ
Materiał graficzny do zadania

Na podstawie: M. Hassan, A.N. Al-Hakimi, M.D. Alahmadi, S. Afr. J. Chem., 64 (2011) 237.

Stężenie jonów Cr2O72− w dowolnym momencie trwania reakcji obliczano z zależności:

log⁡cCrX2OX7X2−=log⁡c0−k⋅t2,303\log c_{\ce{Cr2O7^2-}} = \log c_0 - \frac{k \cdot t}{2{,}303}

We wzorze c0 oznacza początkowe stężenie jonów Cr2O72−, k jest stałą szybkości reakcji, a t to czas (wyrażony w minutach).

Do wykonania opisanego doświadczenia użyto roztworu, w którym początkowe stężenie jonów Cr2O72− było równe 0,025 mol ⋅ dm−3.

Oblicz, jaką objętość roztworu Na2S2O3 o stężeniu 0,0010 mol ⋅ dm−3 zużyto do zmiareczkowania 10 cm3 roztworu pobranego po 10 minutach trwania reakcji utleniania etanolu jonami dichromianowymi(VI).

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.

ŁatweŚrednieTrudne
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanieKlucz i punktacja

Odpowiedź z klucza CKE

Obliczenie wartości k: 0,0016 = k ⋅ 0,004 ⇒ k = 0,4 (min−1)

log⁡c=log⁡0,025−0,4⋅102,303=−3,339\log c = \log 0{,}025 - \frac{0{,}4 \cdot 10}{2{,}303} = -3{,}339

c = 4,58 ⋅ 10−4 (mol ⋅ dm−3) (stężenie jonów Cr2O72− po 10 minutach)

Obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu:

liczba moli Cr2O72− w 10 cm3 próbki: 4,58 ⋅ 10−6 (mol)

z reakcji: 1 mol Cr2O72− ---------- 6 mol S2O32−

4,58 ⋅ 10−6 ---------- x ⇒ x = 2,748 ⋅ 10−5 (mol)

V=nc=2,748⋅10−50,001=0,02748 dm3=27,48 cm3V = \frac{n}{c} = \frac{2{,}748 \cdot 10^{-5}}{0{,}001} = 0{,}02748\ \mathrm{dm^3} = 27{,}48\ \mathrm{cm^3}

Uwaga 1.: Jednostki w obliczeniach pośrednich nie są wymagane, ale jeśli są, to muszą być poprawne.

Uwaga 2.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.

Schemat punktowania

4 pkt

poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji), poprawne obliczenie stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i poprawne obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu.

3 pkt

niepoprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (np. nieprawne odczytanie z wykresu szybkości reakcji dla wybranego stężenia jonów dichromianowych(VI) lub popełnienie błędów rachunkowych) i zastosowanie uzyskanej wartości do obliczenia stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i poprawne obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu

albo

3 pkt

poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji) i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczania stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i poprawne obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu

albo

3 pkt

poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji), poprawne obliczenie stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytego do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu lub podanie wyniku z niepoprawną jednostką.

2 pkt

poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji), poprawne obliczenie stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie błędnej metody obliczania objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu albo brak rozwiązania

albo

2 pkt

niepoprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (np. nieprawne odczytanie z wykresu szybkości reakcji dla wybranego stężenia jonów dichromianowych(VI) lub popełnienie błędów rachunkowych) i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczeniu stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i obliczenie objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu

albo

2 pkt

niepoprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (np. nieprawne odczytanie z wykresu szybkości reakcji dla wybranego stężenia jonów dichromianowych(VI) lub popełnienie błędów rachunkowych) i zastosowanie uzyskanej wartości do obliczenia stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczaniu objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytego do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu albo podanie wyniku z niepoprawną jednostką

albo

2 pkt

poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji) i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczenia stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz zastosowanie poprawnej metody i popełnienie błędów rachunkowych przy obliczeniu objętości roztworu tiosiarczanu sodu zużytej do zmiareczkowania roztworu dichromianu(VI) potasu albo podanie wyniku z niepoprawną jednostką.

1 pkt

poprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (dla wybranej wartości stężenia jonów dichromianowych(VI) i poprawnie odczytanej z wykresu szybkości reakcji) oraz brak albo błędne rozwiązanie dalszej części zadania

albo

1 pkt

niepoprawne obliczenie stałej szybkości reakcji (popełnienie błędów rachunkowych) i zastosowanie uzyskanej wartości do obliczenia stężenia jonów dichromianowych(VI) po 10 minutach trwania reakcji oraz brak albo błędne rozwiązanie dalszej części zadania.

0 pkt

odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.

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.