Zadanie 7. (0–1)
Treść
Hydroliza substancji A w środowisku kwasowym przebiega zgodnie ze schematem:
$\ce{A ->[H+ / H2O] B + C}$
Wykonano doświadczenie, podczas którego badano szybkość tej reakcji. Przygotowano wodny roztwór substancji A o stężeniu $0{,}10\ \text{mol}\cdot\text{dm}^{-3}$, który zakwaszono kwasem solnym, i utrzymywano temperaturę roztworu równą 25°C. Co 30 minut mierzono stężenie substancji A w tym roztworze. Wyniki pomiarów przedstawiono na poniższym wykresie.
Na podstawie: P.W. Atkins, Chemia fizyczna, Warszawa 2007.
Oblicz łączne stężenie molowe substancji B i substancji C w chwili $t = 255$ min opisanego doświadczenia.
Pokaż odpowiedź
Wymagania określone w podstawie programowej
I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Zdający: 1) pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł.
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych […]; 7) wykonuje obliczenia […].
V. Roztwory. Zdający: 2) wykonuje obliczenia związane z przygotowaniem, rozcieńczaniem i zatężaniem roztworów z zastosowaniem pojęć: stężenie procentowe lub molowe oraz rozpuszczalność.
Zasady oceniania: 1 pkt – poprawne obliczenie łącznego stężenia molowego substancji B i substancji C w 255 minucie doświadczenia oraz podanie wyniku z poprawną jednostką. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązanie:
Zmiana stężenia molowego substancji A od początku doświadczenia do 255 minuty:
$0{,}1\ (\text{mol}\cdot\text{dm}^{-3}) - 0{,}04\ (\text{mol}\cdot\text{dm}^{-3}) = 0{,}06\ (\text{mol}\cdot\text{dm}^{-3})$
Ponieważ z jednego mola substancji A powstają 2 mol substancji B i C, przyrost łącznego stężenia substancji B i C jest równy:
$2 \cdot 0{,}06\ (\text{mol}\cdot\text{dm}^{-3}) = \underline{\mathbf{0{,}12\ mol\cdot dm^{-3}}}$