Chemia - Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 21.
W celu zbadania efektu cieplnego reakcji chemicznych przeprowadzono cztery doświadczenia oznaczone numerami I–IV. Mieszano po 100 cm3 wodnych roztworów substancji, wymienionych w odpowiednich wierszach tabeli, o stężeniu molowym 0,2 mol ⋅ dm−3 i o początkowej temperaturze równej 25°C. Następnie zmierzono temperaturę każdej z otrzymanych mieszanin.
| Numer doświadczenia | Substancja rozpuszczona w 1. roztworze | Substancja rozpuszczona w 2. roztworze |
|---|---|---|
| I | chlorek baru | siarczan(VI) sodu |
| II | kwas solny | wodorotlenek potasu |
| III | wodorotlenek baru | kwas siarkowy(VI) |
| IV | kwas azotowy(V) | wodorotlenek sodu |
Zaobserwowano, że w każdym doświadczeniu temperatura uzyskanych mieszanin była wyższa niż temperatura użytych roztworów i że przyrost temperatury ΔT w niektórych doświadczeniach był taki sam.
21.1. (0–1)
Napisz w formie jonowej równanie reakcji ilustrujące przemiany, które dokonały się podczas doświadczenia oznaczonego numerem III.
21.2. (0–1)
Napisz numery wszystkich doświadczeń, w których zaobserwowany wzrost temperatury ΔT był jednakowy.
Rozwiązanie
21.1. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne napisanie równania w formie jonowej.
0 p. – za błędne napisanie równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki
stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
Ba2+ + 2OH− + 2H3O + + SO2−4 → BaSO4 + 4H2O
lub
Ba2+ + 2OH− + 2H+ + SO2−4 → BaSO4 + 2H2O
lub
Ba2+ + SO2−4 → BaSO4
oraz
OH− + H3O+ → 2H2O lub OH− + H+ → H2O
Uwaga: Odpowiedź Ba2+ + SO2−4 → BaSO4 jest niewystarczająca.
21.2. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne wskazanie doświadczeń.
0 p. – za odpowiedź niepełną lub błędną albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź II i IV
