1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z chemii
  3. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)

Chemia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 90.

Kategoria: Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Metale Typ: Podaj/wymień Oblicz

Badając aktywność metali, przeprowadzono doświadczenie zilustrowane rysunkiem:

a)Dokończ zdania, wpisując numery wybranych probówek.
  1. Niebieski roztwór CuSO4 odbarwiał się w probówkach .
  2. Spośród metali, które wprowadzono do roztworu CuSO4, najsilniejsze właściwości redukujące wykazuje metal wprowadzony do probówki .

Próbkę pewnego metalu X wprowadzono do wodnego roztworu CuSO4. Zaszła reakcja zgodnie z równaniem:

X + CuSO4 → XSO4 + Cu

Roztworzeniu 27,9 g metalu X towarzyszyło wydzielenie 15 g miedzi.

b)Oblicz masę molową metalu X. Wynik podaj w zaokrągleniu do jedności.

Rozwiązanie

a)
(0-1)
  1. I, II, IV
  2. II

b)
(0-1)

Przykłady poprawnych odpowiedzi

Dane:
m1 = 27,9 g
m2 = 15 g
Szukane:
Mx

Rozwiązanie:
I sposób

27,9 g X
x
⸺
⸺
15 g Cu
64 g

x = 119,04 g
Mx = 119 g · mol–1

II sposób

1 mol Cu
x moli
⸺
⸺
64 g
15 g

x = 0,234 mola

27,9 g X
x
⸺
⸺
0,234 mola Cu
1 mol

x = 119 g
Mx = 119 g · mol–1

Odpowiedź: Masa molowa metalu X wynosi 119 g · mol–1 .

Wskazówki

a)
Odbarwienie niebieskiego roztworu CuSO4 oznacza, że usunięte zostały z niego jony miedzi(II). Możliwe to było dzięki reakcji tych jonów z metalem, z którego zrobiona była blaszka. Reakcja ta polega na redukcji jonów miedzi(II) do miedzi metalicznej i utlenieniu materiału blaszki. Jest to możliwe w przypadku metali, które są silniejszymi reduktorami niż miedź. Informację tę odczytamy z szeregu elektrochemicznego wybranych metali: każdy metal poprzedzający w nim miedź ma takie właściwości. Spośród metali użytych w doświadczeniu, miedź mogą zredukować cynk, magnez i glin, dlatego niebieski roztwór CuSO4 odbarwił się w probówkach I, II i IV. Najsilniejsze właściwości redukujące ma magnez, który w szeregu elektrochemicznym poprzedza wszystkie pozostałe metale użyte w doświadczeniu.

b)
Przy rozwiązaniu zadania należy zwrócić uwagę na zależność liczby moli metalu X i miedzi, która wynika z podanego równania reakcji: jeżeli reaguje 1 mol metalu X, to powstaje 1 mol miedzi. W zadaniu podana jest masa próbki metalu X i masa powstałej miedzi. Zadanie można rozwiązać na dwa sposoby. Jednym z nich jest ułożenie proporcji:
27,9 g X
x
⸺
⸺
15 g Cu
64 g · mol–1

x = 119 g · mol–1.
Tyle wynosi masa molowa metalu X.