Chemia - Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 9.
W temperaturze 20°C i pod ciśnieniem 1005 hPa wykonano eksperyment, którego przebieg przedstawiono na rysunku. W kolbie zaszła reakcja opisana równaniem:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
Wykonaj obliczenia i oceń, czy wodór wydzielony w reakcji 2 gramów magnezu z nadmiarem kwasu solnego w temperaturze 20°C i pod ciśnieniem 1005 hPa zmieści się w użytym w doświadczeniu cylindrze miarowym o pojemności 1000 cm3. Uniwersalna stała gazowa R = 83,1 dm3 · hPa · mol–1·K–1.
Rozwiązanie
Schemat punktowania
2 p. – za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie
wyniku z 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.
oraz
1 p. – za sformułowanie wniosku adekwatnego do otrzymanego (poprawnego lub błędnego)
wyniku liczbowego.
0 p. – za brak rozwiązania zadania lub sformułowanie wniosku nieadekwatnego do
otrzymanego wyniku liczbowego albo brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązanie
nH2 = nMg = mMgMMg = 2 g24,31 g ⋅ mol−1 = 0, 08 mol
pV = nRT ⇒ V = nRTp
VH2 = 0,08 mol ⋅ 83,1 dm3 ⋅ hPa ⋅ mol−1 ⋅ K−1 ⋅ 293 K 1005 hPa = 1,938 dm3 = 1938 cm3
⇒ VH2 > 1000 cm3
Nie zmieści się.
