Chemia - Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 8.
Przygotowano dwa zestawy laboratoryjne umożliwiające pomiar objętości gazu wydzielonego w reakcji metali z kwasem solnym. W kolbie jednego zestawu umieszczono próbkę mieszaniny wiórków magnezu i miedzi w stosunku molowym 8 : 3, a w kolbie drugiego zestawu – próbkę o takiej samej masie, ale złożoną z wiórków glinu i srebra. Do kolb wprowadzono nadmiar kwasu solnego i stwierdzono, że objętość wydzielonego gazu była taka sama w obu zestawach.
Oblicz zawartość glinu w % masowych w mieszaninie wiórków użytej w doświadczeniu. Przyjmij wartości mas molowych:
MMg = 24 g∙mol–1, MCu = 64 g∙mol–1, MAl = 27 g∙mol–1, MAg = 108 g∙mol–1.
Zawartość glinu w % masowych:
Rozwiązanie
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku
w procentach.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:
• popełnienie błędów rachunkowych.
LUB
• niepodanie wyniku w procentach (z błędną jednostką).
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Przykładowe rozwiązanie
Przyjmujemy, że mieszanina wiórków magnezu i miedzi składa się z 8 moli Mg i 3 moli Cu,
więc jej masa wynosi: 𝑚 = 8 mol ∙ 24 g·mol–1 + 3 mol ∙ 64 g·mol–1 = 384 g
W reakcji tej mieszaniny wiórków metali wydzieliło się 8 moli wodoru.
Druga mieszanina wiórków metali (Al i Ag) ma również masę 384 g i pod działaniem HCl
przebiega w niej reakcja opisana równaniem:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
W reakcji tej też wydziela się 8 moli wodoru, więc masę glinu w mieszaninie wiórków można
obliczyć z proporcji:
𝑥
⸺
8 mol
𝑥 = 144 g
Zawartość glinu w mieszaninie wiórków: (144 g/384 g) ∙ 100% = 37,5% ≈ 38%
