Chemia - Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 27.

Kategoria: Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Typ: Oblicz

W wyniku spalenia 1,00 g związku organicznego w nadmiarze tlenu uzyskano jako jedyne produkty: 1,42 g CO2 oraz 0,87 g H2O.

Wykonaj odpowiednie obliczenia i napisz elementarny (najprostszy) wzór związku organicznego, który spalono.

Rozwiązanie

Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wzoru elementarnego związku.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wzoru elementarnego związku.
LUB
– niepodanie wzoru elementarnego związku.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie
Masa węgla w spalonym związku:
mC = 1,42 g ⋅ 12 g44 g = 0,387 g

Masa wodoru w spalonym związku:
mH = 0,87 g ⋅ 2 g18 g = 0,097 g

Masa tlenu w spalonym związku:
Masa węgla i wodoru w związku wynosiła w sumie 0,387 g + 0,097 g = 0,484 g, co oznacza, że masa tlenu jest równa: 1 g – 0,484 g = 0,516 g

Liczba moli węgla, wodoru i tlenu w 1 gramie związku:
nC = 0,387 g12 g ∙ mol–1 = 0,032 mol
nH = 0,097 g1 g ∙ mol−1 = 0,097 mol
nO = 0,516 g16 g ∙ mol–1 = 0,032 mol

Stosunek molowy C : H : O wynosi zatem 1 : 3 : 1, a więc wzór elementarny spalonego związku to: CH3O ALBO (CH3O)n