Chemia - Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14.
W temperaturze 𝑇 do zlewki zawierającej 50,0 g wodnego roztworu jodku potasu o stężeniu równym 2,00% dodano 100 cm3 wodnego roztworu azotanu(V) ołowiu(II) o stężeniu równym 0,0300 mol ∙ dm−3. Przebiegła reakcja wytrącania PbI2. Otrzymany osad po odsączeniu i wysuszeniu ważył 1,24 g.
Oblicz wydajność reakcji otrzymywania jodku ołowiu(II) w doświadczeniu w temperaturze T.
Rozwiązanie
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie
poprawnej wartości wydajności reakcji (wyrażonej w % albo jako ułamek).
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
LUB
– podanie wyniku liczbowego z błędną jednostką.
ALBO
– poprawne obliczenie teoretycznej wartości masy PbI2.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.
Rozwiązanie
Liczba moli KI:
2% =
𝑚KI50 g ∙ 100%
𝑚KI = 1,00 g
𝑛KI = 1,00 g166 g ∙ mol–1 = 0,006 mol
Liczba moli Pb(NO3)2:
0,03 mol ∙ dm–3 =
𝑛0,1 dm3
⇒ 𝑛Pb(NO3)2 = 0,003 mol
0,003 mol Pb(NO3)2 reaguje z 0,006 mol KI, dając 0,003 mol PbI2, czyli 1,38 g.
1,24 g
⸺
𝑥
⇒𝑥 = 90% ALBO 𝑥 = 0,90
