Chemia - Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 22.

Kategoria: Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Węglowodory - ogólne Typ: Oblicz

Do całkowitego spalenia próbki zawierającej 8,43·10²² cząsteczek pewnego węglowodoru zużyto 15,68 dm³ tlenu odmierzonego w warunkach normalnych. W reakcji wydzieliło się 18,48 g tlenku węgla(IV).

Ustal na podstawie obliczeń wzór sumaryczny tego węglowodoru.

Wzór sumaryczny:

Rozwiązanie

Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wzoru sumarycznego węglowodoru spełniającego warunki zadania.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wzoru sumarycznego.
LUB
– podanie błędnego wzoru lub brak wzoru.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak rozwiązania.

Rozwiązanie
liczba moli węglowodoru C_xH_y :

6,02 · 10²³
8,43 · 10²²

⸺
⸺

1 mol
x mola

x = 0,14 mola

liczba moli tlenu:

22,40 dm³
15,68 dm³

⸺
⸺

1 mol
x mola

x = 0,70 mola

liczby moli CO₂:

44,01 g
18,48 g

⸺
⸺

1 mol
x mola

x = 0,42 mola

liczba atomów węgla i wodoru w cząsteczce C_xH_y:

C_xH_y + 4x + y4O₂ = x CO₂ + y2 H₂O

nC_xH_ynCO₂ = 1x = 0,140,42 ⇒ x = 3

nO₂nCO₂ = 4x + y4x = 0,700,42 ⇒ y=8

Wzór: C₃H₈