m Matura-Online.pl Rozwiązania zadań maturalnych
MCHP-R0-100-2305 Otwarte krótkie 2 pkt Trudność: ★★★★☆

Zadanie 19

Matura z chemii, maj 2023, poziom rozszerzony

Wymaganie:

VIII.4 — ogniwa galwaniczne, SEM, potencjały standardowe, szereg napięciowy.

Treść zadania

Zbudowano ogniwo, którego schemat zapisany zgodnie z konwencją sztokholmską jest następujący:

Zadanie 19.1. (0–1)

Oblicz siłę elektromotoryczną opisanego ogniwa w warunkach standardowych.

Zadanie 19.2. (0–1)

W opisanym ogniwie półogniwo zastąpiono innym półogniwem metalicznym. Ta zmiana nie spowodowała (w warunkach standardowych) zmiany procesu katodowego.

Spośród wymienionych półogniw wybierz i zaznacz wszystkie te, które mogły być użyte do budowy tego ogniwa.

Do wyboru: , , , ,

Źródło: arkusz CKE MCHP-R0-100-2305. Otwórz oryginalny PDF

Rozwiązanie

19.1. Potencjały standardowe:

  • (anoda, utlenianie)
  • (katoda, redukcja)

SEM = 0,28 V.

19.2. Proces katodowy: . Pozostaje niezmieniony, jeśli nowe półogniwo nadal jest anodą (utlenianie), czyli ma potencjał niższy od .

Sprawdzamy potencjały:

  • Ag/Ag⁺: — wyższy niż 0, byłoby katodą — NIE
  • Cu/Cu²⁺: — wyższy niż 0 — NIE
  • Fe/Fe²⁺: — niższy — TAK
  • Ni/Ni²⁺: — niższy — TAK
  • Zn/Zn²⁺: — niższy — TAK

Odpowiedź: , , .

Typowy błąd / pułapka
  • Konwencja sztokholmska: lewa strona schematu = anoda (utlenianie, biegun ujemny w ogniwie galwanicznym); prawa = katoda (redukcja, biegun dodatni).
  • SEM zawsze dodatnia dla działającego ogniwa = .
  • Aby zachować proces katodowy (redukcja H⁺ do H₂), nowy metal musi mieć (czyli być bardziej aktywny niż wodór).
  • Ag i Cu są mniej aktywne niż H — nie wyparłyby wodoru, byłyby katodą.

Strona arkusza CKE z trescia zadania

Zadanie 19 - chemia 2023 PR
Arkusz CKE 2023 PR chemia - zadanie 19 (ogniwo Co/Co2+ || H+/H2, SEM). Na podstawie: CKE 2023 Oryginalny PDF CKE, str. 19

Rozumiesz, jak to rozwiązać?

Przećwicz podobne typy zadań w aplikacji

matury-online.pl ma tysiące zadań pogrupowanych po dziedzinach. Sprawdź, czy temat „elektrochemia, ogniwo galwaniczne, SEM, szereg napięciowy, konwencja sztokholmska" zrobisz samodzielnie.

Otwórz matury-online.pl