Chemia - Matura Czerwiec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 17.

Kategoria: Stężenia roztworów Typ: Oblicz

Wodorotlenek wapnia jest mocną zasadą, która dysocjuje w roztworach wodnych zgodnie z równaniem:

Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH

Nasycony w temperaturze 25°C wodny roztwór wodorotlenku wapnia ma pH równe 12,6.

Na podstawie: T. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.

Oblicz, ile miligramów wodorotlenku wapnia znajduje się w 100 gramach nasyconego w temperaturze 25°C wodnego roztworu tego wodorotlenku. Przyjmij, że w opisanych warunkach gęstość roztworu jest równa 1,00 g∙cm−3 oraz że masa molowa wodorotlenku wapnia jest równa 𝑴 = 74 g∙mol–1. Wynik zaokrąglij do jedności.

Rozwiązanie

Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w miligramach z dokładnością do jedności.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:
– popełnienie błędów rachunkowych.
LUB
– niepodanie wyniku w miligramach.
LUB
– podanie wyniku z niewłaściwą dokładnością.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

Rozwiązanie
pOH = 14 – 12,60 = 1,4
[OH] = 0,40 ∙ 10–1 mol ∙ dm–3

𝑐Ca(OH)2 = 0,40 ∙ 10–1 mol ∙ dm–32 = 0,02 mol∙dm−3

𝑉r = 1000 cm3
𝑚r = 1000 cm3 ∙ 1 g ∙ cm–3 = 1000 g
𝑛 = 0,02 mola
𝑚Ca(OH)2 = 0,02 mola ∙ 74 g ∙ mol–1 = 1,48 g

1000 g roztworu
100 g roztworu

1,48 g Ca(OH)2
𝑥

𝑥 = 0,148 g = 148 (mg)