Matura Kwiecień 2023, Poziom Rozszerzony (Informatory CKE), Formuła od 2023 - Zadanie 27. (2 pkt)

W praktyce analitycznej stosuje się roztwory zawierające mieszaninę dwóch kwasów lub zasad. Jeżeli roztwór zawiera mieszaninę dwóch słabych kwasów jednoprotonowych, można przyjąć z pewnym przybliżeniem, że stężenie jonów hydroniowych w tym roztworze jest równe:

Na podstawie: A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej, Warszawa 1992.

W temperaturze T zmieszano 50,0 cm3 wodnego roztworu kwasu metanowego (mrówkowego) o stężeniu 0,10 mol · dm–3 z 50,0 cm3 wodnego roztworu kwasu etanowego (octowego) o stężeniu 0,10 mol · dm–3. W temperaturze T stała dysocjacji kwasu metanowego jest równa 1,77 · 10–4, a stała dysocjacji kwasu etanowego wynosi 1,75 · 10–5.

Na podstawie: R. Morrison, R. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1985.

Oblicz pH otrzymanego roztworu. W obliczeniach przyjmij, że objętość powstałego roztworu jest sumą objętości roztworów wyjściowych. Wynik końcowy zaokrąglij do pierwszego miejsca po przecinku.

Obliczenia:

Rozwiązanie:

Zadanie 27. (0–2)

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Zdający: 1) […] 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 […]. Zakres rozszerzony VI. Reakcje w roztworach wodnych. Zdający: 4) wykonuje obliczenia z zastosowaniem pojęć: stała dysocjacji […] pH […].

Zasady oceniania

2pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku w odpowiednich jednostkach i z odpowiednią dokładnością.
1pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego.
LUB
– podanie wyniku z błędną jednostką lub niepoprawną dokładnością. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody albo brak rozwiązania.

Rozwiązanie

Po zmieszaniu roztworów objętość mieszaniny kwasów jest równa 100 cm3, a stężenia obu kwasów: cHCOOH = cCH3COOH = 0,05mol⋅dm-3 stężenie jonów H3O+ w mieszaninie kwasów jest równe:

guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments