Chemia - Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14.

Kategoria: pH Typ: Oblicz

Do 400 cm3 roztworu kwasu azotowego(V) o pH=2,5 wprowadzono 120,0 mg tlenku wapnia, który po chwili roztworzył się całkowicie. Doświadczenie wykonano w temperaturze 𝑡=25 °C.

Oblicz pH otrzymanego roztworu. Załóż, że dodatek tlenku wapnia nie zmienił objętości roztworu. Wynik zapisz w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku.

Rozwiązanie

Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia pH roztworu, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie poprawnego wyniku.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia pH roztworu, ale:
• popełnienie błędów rachunkowych
LUB
• niepodanie wyniku końcowego
ALBO
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia stężenia jonów OH–, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie poprawnego wyniku.
0 pkt – rozwiązanie niespełniające powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązanie
CaO + H2O ⟶ Ca(OH)2
Ca(OH)2 + 2HNO3 ⟶ Ca(NO3)2 + 2H2O

𝑛HNO3 = 0,4 ∙ 10−2,5 = 0,0012649 mol
⟹ 𝑛H+ = 0,0012649 mol

𝑛CaO = 0,1200 56 = 0,00214 mol
⟹ 𝑛OH = 2 ∙ 0,00214 = 0,00428 mol

Odczyn roztworu będzie zasadowy.

pOH= −log10[OH]= −log10 (0,00428 mol − 0,0012649 mol0,4 dm3) = 2,12

pH = 14 − pOH = 14 − 2,12 = 11,88 = 𝟏𝟏,𝟗

Uwaga: Nieuwzględnienie bilansu masy i ładunku stanowi błąd metody.