Chemia - Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 9.
Oblicz, jaką objętość wody należy dodać do 200 cm3 roztworu kwasu octowego o stężeniu
0,1 mol · dm–3, aby w temperaturze 25°C stopień dysocjacji osiągnął wartość równą 4%.
KCH3COOH = 1,8 ∙ 10–5
Rozwiązanie
Schemat punktowania
2 p. – za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku
z właściwą jednostką.
1 p. – za zastosowanie poprawnej metody, ale:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
lub
– podanie wyniku z błędną jednostką lub bez jednostki.
0 p. – za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wartości wyniku końcowego od ewentualnych wcześniejszych zaokrągleń.
Przykładowe rozwiązanie
KCH3COOH = 1,8 · 10–5
W 200 cm3 kwasu o stężeniu 0,1 mol · dm–3 znajduje się:
n = 0,2 dm3 · 0,1 mol · dm–3 = 0,02 mola kwasu octowego.
Ponieważ α = 4% = 0,04 to można stosować wzór uproszczony:
K = α2·c (c – stężenie roztworu kwasu, w którym stopień dysocjacji ma wartość 0,04). Zatem:
c = 1,8 ∙ 10−5(0,04)2 = 0,011 mol · dm–3
Możemy wyliczyć objętość roztworu, w którym znajduje się 0,02 mola kwasu octowego:
V = nc = 0,02 mol0,011 mol ∙ dm−3 = 1,82 dm3
Objętość wody, którą należy dodać: V</i>H2O = 1820 cm3 – 200 cm3 = 1620 cm3
