Zadanie 14.
Treść
Informacja do zadań 14.–15.
Wprowadzenie $\ce{CO2}$ do roztworu pozostającego w równowadze z osadem węglanów powoduje ich przemianę w lepiej rozpuszczalne wodorowęglany.
Stężenie $\ce{CO2}$ w roztworze zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia tego gazu w mieszaninie gazów (np. w powietrzu) nad roztworem. W tabeli przedstawiono stężenie jonów $\ce{Ca^2+}$ w roztworze pozostającym w równowadze z osadem węglanu wapnia w zależności od ciśnienia $\ce{CO2}$ w mieszaninie gazów nad roztworem (w temperaturze $T$).
| ciśnienie $\ce{CO2}$, kPa | 0,0 | 0,032 | 1,0 |
|---|---|---|---|
| stężenie jonów $\ce{Ca^2+}$, $\text{mol} \cdot \text{dm}^{-3}$ | $2{,}53 \cdot 10^{-5}$ | $8{,}68 \cdot 10^{-4}$ | $2{,}73 \cdot 10^{-3}$ |
Na podstawie: A. M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Wartość pH wody, w której rozpuszcza się $\ce{CO2}$, rośniemaleje.
Przy wzroście ciśnienia tlenku węgla(IV) w mieszaninie gazów nad roztworem, w układzie mającym temperaturę $T$, od wartości 0,0 kPa do wartości 1,0 kPa następuje ok. 100–krotny wzrostspadek stężenia jonów $\ce{Ca^2+}$ w wodzie.
Pokaż odpowiedź
Wymagania określone w podstawie programowej
I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Zdający: 1) […] przetwarza informacje z różnorodnych źródeł […].
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: 2) wskazuje na związek właściwości różnorodnych substancji z […] ich wpływem na środowisko naturalne.
IV. Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych. Zdający: 6) wykazuje się znajomością i rozumieniem pojęć: stan równowagi dynamicznej […]; 8) […] stosuje regułę Le Cheteliera–Brauna do jakościowego określenia wpływu zmian […] stężenia reagentów […] na układ pozostający w stanie równowagi dynamicznej.
VI. Reakcje w roztworach wodnych. Zdający: 3) interpretuje wartości […] $K_s$.
Zasady oceniania 1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Wartość pH wody, w której rozpuszcza się więcej $\ce{CO2}$, rośniemaleje.
Przy wzroście ciśnienia tlenku węgla(IV) w mieszaninie gazów nad roztworem, w układzie mającym temperaturę $T$, od wartości 0,0 kPa do wartości 1,0 kPa następuje ok. 100–krotny wzrostspadek stężenia jonów $\ce{Ca^2+}$ w wodzie.