Zadanie 19. – matura z chemii, czerwiec 2023 (PR)

Zmieszano 500 cm³ wodnego roztworu wodorotlenku sodu o nieznanym stężeniu c (roztwór A) i 250 cm³ wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,10 mol · dm⁻³ (roztwór B). W temperaturze 25 °C pH otrzymanego roztworu C wynosiło 12,7.

Oblicz stężenie molowe c roztworu A wodorotlenku sodu. Przyjmij, że objętość powstałego roztworu jest sumą objętości użytych roztworów. Wynik podaj z odpowiednią jednostką.

Odpowiedź i zasady oceniania (CKE)

Zasady oceniania

2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia stężenia roztworu A, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z jednostką.

1 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia stężenia roztworu A, ale

• popełnienie błędów rachunkowych LUB

• podanie wyniku z błędną jednostką lub bez jednostki, ALBO

2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia stężenia roztworu A, ale niewykonanie obliczeń (brak wartości stężenia roztworu A).

0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

Rozwiązanie

Sposób 1.

pH = ₁₂,₇ pOH = ₁,₃ ⇒ _–log[OH–_]_=1,3⇒ _{–log(a∙b)=1+0,3}

[OH^–] = 0,50∙10^–1= 0,050 mol∙dm⁻³

n cm = ⇒ n=cm∙V n1 = 0,50 dm3∙cm V cm= x n1 = 0,5 x (mol) n2 = 0,25 (mol)

NaOH →^H2ONa⁺+ OH^–

[OH–] =cNaOH 0,5x + 0,025 0,050 = 0,5 + 0,25 0,05 ∙ 0,75 = 0,5x + 0,025 0,0375 = 0,5x + 0,025 0,5x = 0,0125 ⇒ x = 0,025

c_m= 0,025 mol∙dm^{−3 ALBO} c_m= 0,03 mol∙dm⁻³

Sposób 2.

pH = ₁₂,₇ pOH = ₁,₃ ⇒ – ⇒

– log[OH ] = 1,3 – log(a∙b) = 1 + 0,3

[OH^–] = 0,50∙10^–1= 0,050 mol∙dm⁻³ [OH^–] = c_C= 0,050 mol∙dm⁻³

c_C(V_A + V_B) – c_B ∙ V_B

c_A ∙ V_A + c_B ∙ V_B = c_C(V_A + V_B) ⇒ c_A =

V_A

c_A= 0,025 mol∙dm^{−3 ALBO} c_A= 0,03 mol∙dm⁻³

Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanejpoprawnej metody i poprawnych obliczeń.

Tak samo liczy się to w moim kursie: reakcje w roztworach wodnych