Matura 2022, Poziom Rozszerzony (Informatory CKE - dwujęzyczne), Formuła od 2023 - Zadanie 9. (2 pkt)

Wodne roztwory manganianu(VII) potasu nie są zbyt trwałe ze względu na reakcję rozkładu tej substancji z wodą, jak pokazano na poniższym schemacie:

MnO⁻₄ + H₂O → MnO₂ (s) + O₂ (g) + OH⁻

Reakcja rozkładu KMnO₄ jest przyspieszana przez takie czynniki jak światło, podwyższona temperatura, kwasy oraz tlenek manganu(IV).

Przyspieszenie reakcji chemicznej przez jeden z produktów reakcji nazywa się autokatalizą, a produkt działający jako katalizator nazywany jest autokatalizatorem.
Poniżej przedstawiono typowy wykres ilustrujący zmianę szybkości reakcji autokatalitycznej odnoszący się do czasu trwania reakcji.

Probówkę zawierającą wodny roztwór KMnO₄ umieszczono w kąpieli wodnej i ogrzewano przez pewien czas.

Zadanie 9.1. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl prawidłową odpowiedź w nawiasie.

Reakcja autokatalityczna zachodzi przy (stałym / zmiennym) stężeniu katalizatora. Szybkość takiej reakcji początkowo wzrasta w miarę jej postępu i związanego z tym (wzrostu / spadku) stężenia produktu, który jest jej katalizatorem. Następnie szybkość autokatalitycznej reakcji maleje z powodu (wzrostu / spadku) stężenia substratów.

Zadanie 9.2. (0–1)

Spójrz na fotografie poniżej (A–D)

i wybierz te, które przedstawiają zawartość probówki z roztworem przed i po ogrzaniu. Wpisz odpowiednie litery w tabeli.

Oznaczenie literowe fotografii:
przed ogrzewaniem
po ogrzewaniu
Rozwiązanie:
Zadanie 9.1. (0–1)
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 […]. Zakres rozszerzony IV. Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych. Zdający: 2) przewiduje wpływ: stężenia ([…]) substratów, obecności katalizatora […] na szybkość reakcji […].

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne uzupełnienie zdań.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
Reakcja autokatalityczna zachodzi przy (stałym / zmiennym) stężeniu katalizatora. Szybkość takiej reakcji początkowo wzrasta w miarę jej postępu i związanego z tym (wzrostu / spadku) stężenia produktu, który jest jej katalizatorem. Następnie szybkość autokatalitycznej reakcji maleje z powodu (wzrostu / spadku) stężenia substratów.

Zadanie 9.2. (0–1)
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: 1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych; 5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych […]. III. Opanowanie czynności praktycznych. Zdający: 2) […] formułuje obserwacje, wnioski […]. Zakres rozszerzony X. Metale, niemetale i ich związki. Zdający: 7) przewiduje produkty redukcji jonów manganianowych(VII) w zależności od środowiska […].

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne uzupełnienie obu wierszy tabeli.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

Oznaczenie literowe fotografii:

przed ogrzewaniem

C

po ogrzewaniu

D

guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments