maturabiolchem.pl

BIOLOGIA

ZADANIA MATURALNE

CHEMIA

ZADANIA MATURALNE

Matura Czerwiec 2026, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2015 - Zadanie 9. (3 pkt)

Nadtlenek sodu – Na₂O₂ – powstaje w wyniku spalania metalicznego sodu. Zawiera aniony nadtlenkowe O²⁻₂ i wykazuje silne działanie utleniające. Pod wpływem tlenku węgla(IV) ulega dysproporcjonowaniu na tlen i anion tlenkowy, który z CO₂ tworzy anion węglanowy. Taki proces wykorzystuje się do oczyszczania powietrza w okrętach podwodnych i w aparatach do oddychania.
Potas, rubid i cez w wyniku spalania w tlenie tworzą ponadtlenki o wzorze ogólnym MeO₂. Te związki zawierają jon ponadtlenkowy O⁻₂, uboższy o jeden elektron w porównaniu z jonem nadtlenkowym O₂²⁻.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

Ponadtlenki są bardzo silnymi utleniaczami. Reagują energicznie z wodą, w wyniku czego tworzą przejściowy anion wodoronadtlenkowy HO⁻₂:

2O–2 + H2O → O2 + HO–2  + OH–

Ten anion rozkłada się powoli, z wydzieleniem tlenu:

2HO⁻₂ → 2OH⁻ + O₂

Na podstawie: F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus, Chemia nieorganiczna, Warszawa 2013.

Zadanie 9.1. (0–2)

Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji:

  • spalania metalicznego sodu w tlenie – reakcja 1.
  • nadtlenku sodu z tlenkiem węgla(IV) – reakcja 2.

Reakcja 1.

 

Reakcja 2.

 

Zadanie 9.2. (0–2)

Do 𝟐𝟎𝟎 𝐜𝐦³ wody wprowadzono 355 g ponadtlenku potasu. Oblicz sumaryczną objętość tlenu (w przeliczeniu na warunki normalne) powstałego w chwili, w której wydajność pierwszej reakcji wynosiła 𝟏𝟎𝟎 %, a wydajność drugiej reakcji – 80 %.
Rozwiązanie:
Zadanie 9.1. (0–2)
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. 7. Metale. Zdający: 2) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne metali wobec: tlenu (Na […]). 8. Niemetale. Zdający: 2) pisze równania reakcji ilustrujących typowe właściwości chemiczne niemetali, w tym reakcje: tlenu z metalami (Na […]); 7) projektuje i przeprowadza doświadczenia pozwalające otrzymać tlen w laboratorium […] zapisuje odpowiednie równania reakcji.

Zasady oceniania
2 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie dwóch równań reakcji.
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie jednego równania reakcji.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
2Na + O2 ⟶ Na2O2
2Na2O2 + 2CO2 ⟶ 2Na2CO3 + O2

Zadanie 9.2. (0–2)
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. 1. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający: 1) stosuje pojęcie mola […]; 2) odczytuje w układzie okresowym masy atomowe pierwiastków i na ich podstawie oblicza masę molową związków chemicznych (nieorganicznych […]) o podanych wzorach […]; 5) dokonuje interpretacji jakościowej i ilościowej równania reakcji w ujęciu molowym, masowym i objętościowym (dla gazów); 6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem wydajności reakcji i mola dotyczące: […], objętości gazów w warunkach normalnych.

Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody rozwiązania zadania prowadzącej do obliczenia objętości tlenu, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z poprawną jednostką.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:

  • popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
    LUB
  • podanie wyniku z błędną jednostką lub bez jednostki;
    ALBO
    – poprawne obliczenie liczby moli lub masy tlenu.

0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi

Przykładowe rozwiązanie

nH2O = = 11,1 (mol)     nKO2 = = 5,0 (mol) (ponadtlenku potasu użyto w niedomiarze)

nO2 = 𝑛O2 (reakcja 1) + 𝑛O2 (reakcja 2) = 100 % ∙ ½nKO2 + 80 % ∙ ¼nKO2 = 3,5 (mol)
nO2 = 3,5 (mol) ∙ 22,4 (𝑑𝑚3 ∙mol–1 ) = 78,4 dm3

Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.

Drukuj zadanie:
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments

PARTNERZY