Chemia - Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 18.

Kategoria: Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Typ: Oblicz

Stal to stop żelaza z węglem. Korozja stali polega na utlenianiu żelaza tlenem rozpuszczonym w wodzie. Obecność elektrolitu w roztworze przyspiesza ten proces, ale w roztworach o wysokim pH korozja jest zahamowana. Powstająca w wyniku korozji rdza zawiera uwodniony tlenek żelaza(III) – o wzorze 2Fe2O3 · 3H2O i masie M = 374 g ⋅ mol−1 – i niewielkie ilości innych związków żelaza na III stopniu utlenienia.
W celu zbadania wpływu różnych czynników na szybkość korozji przeprowadzono doświadczenie przedstawione na poniższym schemacie.

Po trwającym kilka dni eksperymencie zaobserwowano, że najwięcej rdzy powstało w probówce IV, w której drut stalowy stykał się z blaszką miedzianą.

Oblicz w procentach masowych zawartość tlenu w składniku rdzy – uwodnionym tlenku żelaza(III), którego wzór podano w informacji powyżej.

Rozwiązanie

Schemat punktowania
1 p. – za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w procentach.
0 p. – za zastosowanie błędnej metody obliczenia lub niepodanie wyniku w procentach albo brak rozwiązania.

Poprawne rozwiązanie
M2Fe2O3 ⋅ 3H2O = 374 g ⋅ mol−1

374 g
9 · 16 g

100%
x%

⇒ x = 38,5% ⇒ x = 38,5(%)