Chemia - Test diagnostyczny CKE Grudzień 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 10.
Chlorek, bromek i jodek ołowiu(II) są solami trudno rozpuszczalnymi w wodzie. Chlorek i bromek mają barwę białą, a jodek jest żółty. Do 5,0 cm3 nasyconego roztworu chlorku ołowiu(II) dodano 2,5 cm3 roztworu pewnej soli i zaobserwowano efekt pokazany na zdjęciu.
Spośród poniższych soli wybierz tę, której roztwór mógł być użyty w tym doświadczeniu, i zaznacz jej wzór. Oblicz, jakie powinno być minimalne stężenie molowe użytego roztworu tej soli, żeby wystąpił zaobserwowany efekt.
Minimalne stężenie molowe soli:
Rozwiązanie
Zasady oceniania
2 pkt – poprawne zaznaczenie wzoru soli, zastosowanie poprawnej metody, poprawne
wykonanie obliczeń i podanie wyniku z jednostką.
1 pkt – poprawne zaznaczenie wzoru soli, zastosowanie poprawnej metody, ale:
• popełnienie błędów rachunkowych.
LUB
• podanie wyniku z błędną jednostką albo bez jednostki.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Uwaga: Za samo poprawne wskazanie wzoru soli zdający otrzymuje 0 pkt.
Przykładowe rozwiązanie
Sól: NaI
Wartości iloczynu rozpuszczalności chlorku i jodku ołowiu(II):
𝐾sPbCl2 = 1,7 ∙ 10–5 𝐾sPbI2 = 9,8 ∙ 10–9
Obliczamy stężenie jonów Pb2+ w nasyconym roztworze chlorku ołowiu(II):
[Pb2+]1 = 3(1,74) ∙ 10–5 = 342,5∙10–7 = 0,0162 mol·dm–3
[Pb2+]2 (po zmieszaniu roztworów) = 0,0162 ∙ 57,5 mol·dm–3 = 0,0108 mol·dm–3
Obliczamy stężenie jonów jodkowych, przy którym wytrąca się osad po zmieszaniu
roztworów:
𝐾sPbI2 = [Pb2+] ∙ [I–]2 więc [I–]2 = 9,80,0108 ∙ 10–9 = 9,53 ∙ 10–4 mol·dm–3
Stężenie jonów jodkowych przed zmieszaniem roztworów wynosiło:
[I–]1 = 9,53 ∙ 7,5 ∙ 10–42,5 mol·dm–3 = 2,86 ∙ 10–3 mol·dm–3
Minimalne stężenie molowe soli (NaI): 2,86 ∙ 10–3 mol·dm–3.
Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
