MCHP-R0-100-2405 • Otwarte krótkie • 3 pkt • Trudność: ★★★☆☆

Zadanie 6

Matura z chemii, maj 2024, poziom rozszerzony

Wymaganie:

Wymagania egzaminacyjne 2024 (zasady oceniania CKE): IV. Kinetyka i statyka chemiczna — 1) definiuje szybkość reakcji (jako zmianę stężenia reagenta w czasie); 2) przewiduje wpływ stężenia substratów i temperatury na szybkość reakcji. V. Roztwory — 2) obliczenia z zastosowaniem stężenia molowego. Wymaganie ogólne I.3) konstruuje wykresy, tabele i schematy.

Treść zadania

Nadtlenek wodoru jest substancją nietrwałą, którą należy przechowywać w zimnym i ciemnym miejscu, gdyż w innych warunkach ulega powolnemu rozkładowi. Postęp rozkładu nadtlenku wodoru można badać np. za pomocą techniki miareczkowania.

W termostatowanym naczyniu umieszczono roztwór H₂O₂ o pewnym stężeniu, który utrzymywano w temperaturze 40 °C. W równych odstępach czasowych z tego roztworu pobierano próbki, które schładzano i miareczkowano zakwaszonym roztworem manganianu(VII) potasu o stężeniu $0, 0020 mol \cdot dm^{- 3}$ . Podczas miareczkowania zachodziła reakcja:

$2 KMnO_{4} + 5 H_{2} O_{2} + 3 H_{2} SO_{4} \to 2 MnSO_{4} + 5 O_{2} + K_{2} SO_{4} + 8 H_{2} O$

Objętość każdej pobieranej próbki była równa 2,0 cm³. Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli.

Czas, minuty	0	10	20	30
Objętość KMnO₄, cm³	19,1	14,2	9,9	6,2

Zadanie 6.1. (0–2)

Uzupełnij tabelę, a następnie narysuj wykres zależności stężenia nadtlenku wodoru od czasu (oś pozioma: czas 0–30 min, oś pionowa: stężenie 0,00–0,05 mol·dm⁻³). Wartość stężenia zapisz w zaokrągleniu do trzeciego miejsca po przecinku.

Czas, minuty	0	10	20	30
Stężenie molowe H₂O₂, mol·dm⁻³	0,048	0,036

Zadanie 6.2. (0–1)

Uzupełnij zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Szybkość reakcji rozkładu nadtlenku wodoru wraz z upływem czasu (rośnie / maleje / nie ulega zmianie). Szybkość reakcji rozkładu nadtlenku wodoru w temperaturze 40 °C jest (większa niż / mniejsza niż / taka sama jak) w temperaturze 20 °C.

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

Rozwiązanie

6.1. Stężenie H₂O₂ w próbce: $c = \frac{5}{2} \cdot \frac{0 , 0020 \cdot V _{KMnO_{4}}}{2 , 0}$ .
Wyniki: 0,048; 0,036; 0,025 (dla 9,9 cm³); 0,016 (dla 6,2 cm³) mol·dm⁻³. Zasady oceniania CKE 2024 dopuszczają tolerancję ±0,001 i dla 30 min podają „0,013 ALBO 0,016”. Wykres: 4 punkty zgodne z tabelą połączone jedną linią malejącą.

6.2. Szybkość maleje; w 40 °C jest większa niż w 20 °C.

Typowy błąd / pułapka

Stosunek molowy KMnO₄ : H₂O₂ wynosi 2 : 5, więc liczbę moli KMnO₄ mnoży się przez 5/2, a nie odwrotnie. Wpisanie wartości z większą dokładnością niż żądana kosztuje punkt (uwaga 4 w zasadach oceniania).

Strona arkusza CKE z treścia zadania

Zadanie 6 - chemia 2024 PR — Strona arkusza CKE 2024 PR chemia — zadanie 6. Na podstawie: CKE 2024 Oryginalny PDF CKE, str. 8

Po co to umieć

Szybkość reakcji to zmiana stężenia reagenta w czasie — na wykresie stężenia od czasu maleje ona wraz ze spadkiem stężenia substratu. Miareczkowanie pozwala śledzić to stężenie w kolejnych próbkach.

Podobne zadania

chemia nieorganiczna, sole, wodorotlenki, strącanie, rozpuszczalność, BaSO4, CuO

Zadanie 6 (1 pkt)

maj 2025 • PR

Uczniowie wykonali dwuetapowe doświadczenie, którego celem było otrzymanie czystego tlenku miedzi(II). W pierwszym etapie strącili wodorotlenek miedzi(II), a w drugim etapie przeprowadzili jego rozkład termiczny w łaźni wodnej. Następnie uzyskaną mieszaninę przesączyli, żeby wyodrębnić stały produkt. Na poniższym schemacie przedstawiono pierwszy etap doświadczenia. **Probówka I**: Ba(OH)₂(aq) dodawany do CuCl₂(aq). **Probówka II**: Ba(OH)₂(aq) dodawany do CuSO₄(aq). ### Zadanie 6. (0–1) Rozstrzygnij, w której probówce (I czy II) otrzymano osad **tylko** tlenku metalu. Odpowiedź uzasadnij. Rozstrzygnięcie: ............ Uzasadnienie: ............

Rozumiesz, jak to rozwiązać?

Przećwicz podobne typy zadań w aplikacji

matury-online.pl ma tysiące zadań pogrupowanych po dziedzinach. Sprawdź, czy temat „kinetyka chemiczna, szybkość rozkładu nadtlenku wodoru, miareczkowanie manganometryczne” zrobisz samodzielnie.

Otwórz matury-online.pl