Zadanie 10

Matura z chemii, maj 2024, poziom rozszerzony

Wymaganie:

Wymagania egzaminacyjne 2024 (zasady oceniania CKE): V. Roztwory — 2) wykonuje obliczenia związane z przygotowaniem, rozcieńczaniem i zatężaniem roztworów z zastosowaniem pojęć: stężenie procentowe lub molowe. Wymaganie ogólne II.7) wykonuje obliczenia dotyczące praw chemicznych.

Treść zadania

W 150 cm³ wodnego roztworu chlorku manganu(II) o stężeniu molowym c = 0,678 mol·dm⁻³ i gęstości d = 1,07 g·cm⁻³ rozpuszczono 6,00 g hydratu tej soli o wzorze MnCl₂·4H₂O.

Na podstawie: Z. Dobkowska, K.M. Pazdro, „Szkolny poradnik chemiczny”, Warszawa 2020.

Oblicz, jaki procent masy otrzymanego roztworu stanowi masa chlorku manganu(II). Załóż, że objętość roztworu się nie zmieniła. Przyjmij wartości mas molowych: M(MnCl₂) = 126 g·mol⁻¹ oraz M(MnCl₂·4H₂O) = 198 g·mol⁻¹.

Źródło: arkusz CKE MCHP-R0-100-2405. Otwórz oryginalny PDF

Rozwiązanie

Przykładowe rozwiązanie zgodne z zasadami oceniania CKE 2024:

masa roztworu: $m_{r 1} = 150 \cdot 1, 07 = 160, 5$ g
MnCl₂ w roztworze: $n = 0, 678 \cdot 0, 150 = 0, 1017$ mol, $m = 0, 1017 \cdot 126 \approx 12, 81$ g
MnCl₂ w hydracie: $m = \frac{126 \cdot 6 , 00}{198} \approx 3, 82$ g
$c_{p} = \frac{12 , 81 + 3 , 82}{160 , 5 + 6 , 00} \cdot 100% \approx$ 10% (9,99%)

Typowy błąd / pułapka

Doliczenie do masy substancji całej masy hydratu (6,00 g) zamiast samej masy MnCl₂ w nim zawartej (3,82 g) — woda krystalizacyjna wchodzi do masy roztworu, a nie do masy soli. Masa roztworu rośnie o całe 6,00 g.

Strona arkusza CKE z treścia zadania

Zadanie 10 - chemia 2024 PR — Strona arkusza CKE 2024 PR chemia — zadanie 10. Na podstawie: CKE 2024 Oryginalny PDF CKE, str. 13

Po co to umieć

Przy rozpuszczaniu hydratu do roztworu przechodzi zarówno sól bezwodna, jak i woda krystalizacyjna — dlatego masę soli liczy się z proporcji mas molowych, a masę roztworu powiększa się o całą masę hydratu.

Podobne zadania

kinetyka chemiczna, równanie kinetyczne, rząd reakcji, stała szybkości, stechiometria

Zadanie 10 (5 pkt)

maj 2025 • PR

W zamkniętym reaktorze zachodzi reakcja opisana równaniem: $$X_2(g) + 2\,Y_2(g) \rightarrow 2\,XY_2(g)$$ Zależność szybkości tej reakcji od stężenia opisuje poniższe równanie kinetyczne: $$v = k \cdot c_{X_2}^a \cdot c_{Y_2}^b$$ Aby wyznaczyć wykładniki a i b w równaniu kinetycznym, przeprowadzono serię pomiarów: w temperaturze T mierzono zależność szybkości reakcji od stężenia jednego z substratów przy stałym stężeniu drugiego. Na podstawie wyników pomiarów sporządzono poniższe wykresy zależności szybkości reakcji od: - stężenia substratu X₂ przy stałym stężeniu $c_{Y_2} = 1\,\text{mol} \cdot \text{dm}^{-3}$ (linia czerwona) - stężenia substratu Y₂ przy stałym stężeniu $c_{X_2} = 1\,\text{mol} \cdot \text{dm}^{-3}$ (linia zielona) Odczyt z wykresu w arkuszu: dla c = 1 mol·dm⁻³ szybkość v = 1 mol·dm⁻³·s⁻¹; linia czerwona (c_X₂) — liniowa (przy c_X₂ = 2 mol·dm⁻³, v = 2 mol·dm⁻³·s⁻¹); linia zielona (c_Y₂) — kwadratowa (przy c_Y₂ = 2 mol·dm⁻³, v = 4 mol·dm⁻³·s⁻¹). ### Zadanie 10.1. (0–1) Oceń prawdziwość zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F — jeśli jest fałszywe. | 1. | Zmniejszenie objętości reaktora w warunkach izotermicznych, przy niezmienionej początkowej liczbie moli substratów, skutkuje **wzrostem szybkości** opisanej reakcji. | P | F | |---|---|---|---| | 2. | Wzrost temperatury w reaktorze w warunkach izobarycznych, przy niezmienionej początkowej liczbie moli substratów, skutkuje **spadkiem szybkości** opisanej reakcji. | P | F | ### Zadanie 10.2. (0–4) W reaktorze o pojemności 4,0 dm³ umieszczono stechiometryczną mieszaninę, zawierającą łącznie 12,0 mol gazów X₂ i Y₂. Zainicjowano reakcję syntezy gazu XY₂. W układzie utrzymywano temperaturę T. Na podstawie analizy wykresów ustal i napisz wartości wykładników a i b. Następnie oblicz wartość stałej szybkości reakcji k oraz oblicz szybkość tej reakcji w temperaturze T w chwili, gdy w reaktorze znajdowało się łącznie 9,0 mol **wszystkich** gazów. Równanie kinetyczne: $$v = k \cdot c_{X_2}^{\square} \cdot c_{Y_2}^{\square}$$ Obliczenia: ............

Rozumiesz, jak to rozwiązać?

Przećwicz podobne typy zadań w aplikacji

matury-online.pl ma tysiące zadań pogrupowanych po dziedzinach. Sprawdź, czy temat „stężenie procentowe i molowe, hydraty, obliczenia” zrobisz samodzielnie.

Otwórz matury-online.pl