Chemia - Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (nowy) - Zadanie 7.

Kategoria: Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Typ: Oblicz

W temperaturze 25°C i pod ciśnieniem 1000 hPa w 1 dm3 fosgenu znajduje się 2,43∙1022 cząsteczek tego związku.

Oblicz gęstość fosgenu i określ jego stan skupienia w opisanych warunkach.

Obliczenia:

W temperaturze 25°C i pod ciśnieniem 1000 hPa fosgen jest

Rozwiązanie: 

Zasady oceniania
2 pkt – poprawne obliczenie i podanie wyniku z poprawną jednostką oraz poprawne uzupełnienie zdania.
1 pkt – poprawne obliczenie i podanie wyniku z poprawną jednostką oraz niepoprawne uzupełnienie zdania albo brak uzupełnienia zdania.
LUB
– błędne obliczenie lub podanie wyniku z błędną jednostką albo brak obliczenia oraz poprawne uzupełnienie zdania.
0 p. – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak rozwiązania.

Uwaga: Wynik może być podany w różnych jednostkach gęstości, np. g∙dm−3, kg∙m−3, g∙cm−3 albo g∙m−3.

Przykładowe rozwiązania
Rozwiązanie I:
2,43∙1022 cząsteczek fosgenu – x gramów fosgenu
6,02∙1023 cząsteczek fosgenu – 99 gramów fosgenu

x = 3,996 g

d = 3,996 g1 dm3 = 3,996 g∙dm−3 ALBO 4 g∙dm−3

W temperaturze 25 °C i pod ciśnieniem 1000 hPa fosgen jest gazem.

Rozwiązanie II:
2,43∙1022 cząsteczek fosgenu – x moli fosgenu
6,02∙1023 cząsteczek fosgenu – 1 mol fosgenu
x = 0,04 mola
masa fosgenu 0,04 ∙ 99 = 3,96

d = 3,96 g1 dm3 = 3,96 g∙dm−3 ALBO 4 g∙dm−3

W temperaturze 25 °C i pod ciśnieniem 1000 hPa fosgen jest gazem.

Rozwiązanie III:

d = pMRT = 1000∙9983,14∙298 = 3,996 g∙dm−3 ALBO 4 g∙dm−3

W temperaturze 25 °C i pod ciśnieniem 1000 hPa fosgen jest gazem.

Rozwiązanie IV:

p1∙V1T1 = p2∙V2T2

1013∙22,4273 = 1000∙V2298

V2 = 24,77dm3·mol–1

d = 12+16+2∙35,524,77 = 9924,77 = 3,996 g∙dm−3 ALBO 4 g∙dm−3

W temperaturze 25 °C i pod ciśnieniem 1000 hPa fosgen jest gazem.

Uwaga:

  • Odpowiedź, w której zdający pisze, że fosgen jest parą, jest niepoprawna.
  • Rozwiązanie zadania, w którym zdający wykonuje obliczenia dla warunków innych niż określono w zadaniu, np. dla warunków normalnych, jest niepoprawne.