Chemia - Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 13.

Kategoria: Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Stechiometryczny stosunek reagentów Typ: Oblicz

Masowy stosunek stechiometryczny substratów reakcji

2A + B → C + 3D

wynosi m_A : m_B = 4 : 7. W reakcji zużyto 45 g substancji B i stechiometryczną ilość substancji A. W wyniku reakcji, przebiegającej z wydajnością równą 100%, otrzymano 13 dm³ gazowego produktu C (objętość zmierzono w warunkach normalnych). Masa molowa substancji C jest równa 26 g·mol⁻¹.

Oblicz masę molową substancji D.

Rozwiązanie

Schemat punktowania
2 p. – za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z poprawną 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.

Poprawne rozwiązanie
n_C = 13 dm³ : 22,4 dm³ · mol⁻¹ = 0,58 mol
m_C = 0,58 mol · 26 g · mol⁻¹ = 15,08 g

4 g A
x g A

⸺
⸺

7 g B
45 g B

x = 25,71 g

m_A + m_B = m_C + m_D
m_D = 45 g + 25,71 g – 15,08 g = 55,63 g

1 mol C
3 mol D

⸺
⸺

0,58 mol C
y mol D

y = 1,74 mol D

1,74 mol D
1 mol D

⸺
⸺

55,63 g
z g

z = 31,97 g ≈ 32 g ⇒ M = 32 g · mol⁻¹