Chemia - Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 18.

Kategoria: Rozpuszczalność substancji Typ: Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Oblicz

Rozpuszczalność soli X w wodzie wzrasta ze wzrostem temperatury, co pokazują dane zamieszczone w poniższej tabeli.

Temperatura, °C 0 20 40 60 80 100
Rozpuszczalność, g w 100 g wody 5 12 26 47 71 96
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

18.1. (0–1)

Narysuj krzywą rozpuszczalności soli X w zakresie temperatury 0 °C– 100 °C i odczytaj z niego wartość rozpuszczalności w temperaturze 70 °C. Rozpuszczalność soli X jest funkcją rosnącą w całym podanym zakresie temperatury.

Rozpuszczalność soli X w temperaturze 70 °C: g w 100 g wody.

18.2. (0–2)

Oblicz, ile gramów soli X wykrystalizowało, gdy z 300 g roztworu nasyconego w temperaturze 80 °C odparowała woda o masie 25 g. Wynik podaj w zaokrągleniu do jedności.

Rozwiązanie

18.1. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne narysowanie wykresu i odczytanie wartości rozpuszczalności soli.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

Rozpuszczalność soli X w temperaturze 70 °C: 59 ∓ 1 g w 100 g wody

Uwaga: Wykres musi zawierać 6 punktów połączonych krzywą albo odcinkami (tworzy łamaną). Punkty na wykresie muszą być naniesione na przecięciu odpowiednich linii siatki. Odczytana wartość rozpuszczalności musi być adekwatna do poprawnie narysowanego wykresu.

18.2. (0–2)

Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia masy soli, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku w gramach w zaokrągleniu do jedności.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia masy soli, ale:
• popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego.
LUB
• podanie wyniku z niewłaściwą jednostką lub bez jednostki.
ALBO
– poprawne obliczenie masy soli w roztworze końcowym.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie

100 g wody — 71 g soli
x g soli

171 g roztworu
300 g roztworu

x = 125 g soli

początkowa masa wody = 300 g – 125 g = 175 g
końcowa masa wody = 175 g – 25 g = 150 g

100 g wody
150 g wody

71 g soli
y g soli

y = 107 g ⇒ masa soli, która wykrystalizowała = 125 g – 107 g = 18 g

Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.