Chemia - Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10.
Wodny roztwór mocnego kwasu o objętości 20 cm3 i pH = 4 rozcieńczono wodą do objętości 50 cm3.
Oblicz pH roztworu kwasu po rozcieńczeniu. Wynik końcowy zaokrąglij do pierwszego miejsca po przecinku.
Rozwiązanie
Schemat punktowania
2 p. – za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie
wyniku jako wielkości niemianowanej z właściwą dokładnością.
1 p. – za zastosowanie poprawnej metody, ale
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
lub
– podanie wyniku z niewłaściwą dokładnością lub z błędnym zaokrągleniem
lub
– podanie wyniku z jednostką.
0 p. – za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Przykładowe rozwiązanie
Roztwór kwasu przed rozcieńczeniem:
VI = 0,02 dm3
pH = 4 czyli cH+(I) = 1·10–4 mol · dm–3
nI = liczba moli jonów H+ = 1·10–4 mol · dm–3 · 0,02 dm3 = 2 · 10–6 mola
Roztwór kwasu po rozcieńczeniu:
objętość roztworu kwasu po dodaniu wody V = 0,05 dm3
stężenie jonów wodorowych po dodaniu wody
cH+ = 2 · 10–60,05 mol · dm–3 = 0,4 · 10–4 mol · dm–3
pH = –log 0,4 · 10–4 = –log 10–4 + (–log 0,4) = 4 –(–0,398)
pH = 4,398 ≈ 4,4
