Chemia - Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 22.

Kategoria: Budowa i działanie ogniw SEM Typ: Napisz równanie reakcji Oblicz

W tabeli przedstawiono równania reakcji elektrodowych i wartości potencjału standardowego E° dwóch półogniw redoks.

Równanie reakcji elektrodowej Potencjał standardowy, V
MnO4 + 8H+ + 5e ⇄ Mn2+ + 4H2O 1,507
ClO3 + 2H+ + e ⇄ ClO2 + H2O 1,152

Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2004.

22.1. (0-1)

Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie reakcji, która zachodzi w pracującym ogniwie zbudowanym z tych półogniw.

22.2. (0-1)

Oblicz siłę elektromotoryczną (SEM) tego ogniwa w warunkach standardowych. Wynik podaj z dokładnością do trzech miejsc po przecinku.

Rozwiązanie

22.1. (0-1)

Schemat punktowania
1 p. – za poprawne napisanie w formie jonowej równania reakcji zachodzącej w ogniwie.
0 p. – za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu, zaznaczenie, że reakcja jest odwracalna) albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź
MnO4 + 5ClO2 + H2O ⟶ Mn2+ + 5ClO3 + 2H+

22.2. (0-1)

Schemat punktowania
1 p. – za poprawne obliczenie SEM ogniwa.
0 p. – za odpowiedź błędną albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź
SEM = (1,507 V – 1,152 V) = 0,355 V
Zapis obliczeń nie jest wymagany.