Zadanie 12. – matura z chemii, maj 2025 (PR)

Próbkę chlorku amonu o masie 0,10 g rozpuszczono w wodzie i otrzymano 100 cm³ roztworu. W powstałym roztworze kationy amonowe w pewnym stopniu ulegają przemianie zgodnie z poniższym równaniem.

NH₄⁺ + H₂O ⇄ NH₃ + H₃O⁺

Niewielką objętość przygotowanego roztworu umieszczono w probówce, do której dodano kilka kropel błękitu bromotymolowego.

Oblicz pH otrzymanego roztworu. Wynik podaj w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku. Następnie wybierz zdjęcie, na którym przedstawiono wygląd zawartości probówki po dodaniu do niej wskaźnika, i zaznacz literę A, B albo C.

Odpowiedź i zasady oceniania (CKE)

Zasady oceniania

Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej VI. Reakcje w roztworach wodnych. Zdający: wiedzy do rozwiązywania problemów. 3) interpretuje wartości […] pH, Ka, Kb[…]; Zdający: 4) wykonuje obliczenia z zastosowaniem 1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia pojęć: stała dysocjacji […], pH […]. chemiczną; Zdający:

przebieg procesów chemicznych; 4) wskazuje na związek między właściwościami substancji a ich budową

7) wykonuje obliczenia dotyczące praw chemicznych.

III. Opanowanie czynności praktycznych.

2) […] formułuje obserwacje, wnioski oraz wyjaśnienia.

3 pkt – zastosowanie poprawnej metody, odczytanie z tablic odpowiedniej wartości stałej K, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wartości liczbowej wyniku w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku i poprawny wybór zdjęcia.

2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, odczytanie z tablic odpowiedniej wartości stałej K, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wartości liczbowej wyniku w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku i błędny wybór zdjęcia albo brak wyboru ALBO

2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, odczytanie z tablic odpowiedniej wartości stałej K, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego i poprawny wybór zdjęcia ALBO

2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, odczytanie z tablic odpowiedniej wartości stałej K, poprawne wykonanie obliczeń prowadzących do obliczenia wartości stężenia jonów H⁺ i poprawny wybór zdjęcia.

1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, odczytanie z tablic odpowiedniej wartości stałej K, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego i błędny wybór zdjęcia albo brak wyboru ALBO

0 pkt – zastosowanie błędnej metody albo brak rozwiązania.

Rozwiązanie

Sposób 1.

−14 KNH3= 1,78 ∙ 10−5 KNH4+ = 1,78∙10−51∙10= 5,62 ∙ 10−10 1 mol NH4Cl 53,5 g n mol 0,10 g n = 0,00187 mol NH4Cl 0,00187 cNH4+ = = 0,0187 ≈ 0,02 (mol ∙ dm–3) 0,10 [NH3] ∙ [H3O+] x2 KNH4+ = += [NH4] 0,02 – x pH = 5,5 Zdjęcie: B

x = [H₃O⁺] = 3,35 · 10^–6 (mol ∙ dm^–3)

Sposób 2.

pKNH4+ = 14 – pKNH3 = 9,25 KNH4+ = 5,62 ∙ 10−10 1 mol NH4Cl 53,5 g n mol 0,10 g n = 0,00187 mol NH4Cl 0,00187 cNH4+ = = 0,0187 (mol ∙ dm–3) 0,10 [NH3] ∙ [H3O+] x2 KNH4+ = = cNH4+ 0,0187 pH = 5,5 Zdjęcie: B

x = [H₃O⁺] = 3,24 · 10^–6 (mol ∙ dm^–3)

Sposób 3.

pKNH4+ = 14 – pKNH3 = 9,25 1 mol NH4Cl 53,5 g n mol 0,10 g n = 0,00187 mol NH4Cl 0,00187 cNH4+ = = 0,0187 ≈ 0,02 (mol ∙ dm–3) 0,10 pH = 21pKNH4+ – 21logcNH4+ ⟹ pH = 5,5 Zdjęcie: B

Uwaga 1.: W obliczeniach można zastosować uproszczony wzór prowadzący do obliczenia

stężenia jonów H⁺.

Uwaga 2.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.

Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanejpoprawnej metody i poprawnych obliczeń.

Uwaga 3.: Jeżeli w efekcie błędów rachunkowych zdający otrzyma wynik pH z przedziału

[6,0; 7,0), powinien wybrać zdjęcie A. Za takie rozwiązanie przyznaje się 2 pkt.

Uwaga 4.: Jeżeli w efekcie błędów rachunkowych zdający uzyska wynik pH ≥ 7, to za takie

rozwiązanie otrzymuje 1 pkt.

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