Chemia - Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13.
Reakcja kwasu solnego z wodorotlenkiem potasu przebiega zgodnie z równaniem
HCl + KOH → KCl + H2O
Oblicz objętość kwasu solnego o stężeniu 0,1 mol·dm−3, jaką należy dodać do 300 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku potasu o stężeniu 0,2 mol·dm−3, aby otrzymany roztwór miał pH = 13. W obliczeniach przyjmij, że objętość powstałego roztworu jest sumą objętości użytych roztworów.
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.
Uwaga: Za rozwiązanie, w którym zdający zakłada – bez przedstawienia toku rozumowania – V = 150 cm3, a następnie wykonuje obliczenia sprawdzające, należy przyznać 0 pkt.
Poprawne rozwiązanie
pH = 13 pOH = 1 ⇒ cOH− = 0,1 mol ⋅ dm−3
n0(OH−) = 0,3 dm3 ⋅ 0,2 mol ⋅ dm−3 = 0,06 mol
nHCl = 0,1 mol ⋅ dm−3 ⋅ V dm3 = 0,1 ⋅ V
0,06 − 0,1 ⋅ V0,3 + V = 0,1 ⇒ 0,06 – 0,1 · V = 0,03 + 0,1 · V
0,2 · V = 0,03 V = 0,15 dm3 lub V = 150 cm3
