Zadania maturalne z chemii

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

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

Rozwiązanie
W reakcji pomiędzy kwasem karboksylowym i diazometanem obok estru powstaje gaz (azot), który opuszcza układ – nie ustala się stan równowagi chemicznej.

Zasady oceniania
4 pkt – rozwiązanie zawierające poprawnie zastosowaną metodę prowadzącą do określenia budowy przestrzennej opisanej cząsteczki.
3 pkt – poprawna identyfikacja pierwiastka X, poprawne wyznaczenie wzoru sumarycznego związku pierwiastka X z chlorem, poprawne narysowanie wzoru elektronowego, ale jego błędna interpretacja.
ALBO
– poprawne narysowanie wzoru elektronowego, ale nieprawidłowe określenie budowy przestrzennej opisanej cząsteczki.
2 pkt – poprawna identyfikacja pierwiastka X, poprawne wyznaczenie wzoru sumarycznego związku pierwiastka X z chlorem.
ALBO
– poprawna identyfikacja pierwiastka X, poprawne wyznaczenie wzoru sumarycznego związku pierwiastka X z chlorem, poprawne narysowanie wzoru elektronowego, ale jego błędna interpretacja oraz nieprawidłowe określenie budowy przestrzennej opisanej cząsteczki.
1 pkt – poprawna identyfikacja pierwiastka X.
ALBO
– poprawna identyfikacja pierwiastka X, ale błędne wyznaczenie wzoru sumarycznego związku pierwiastka X z chlorem.
0 pkt – rozwiązanie całkowicie błędne albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie
Z pierwszej informacji w zadaniu wnioskujemy, że pierwiastek X leży w grupie 12 lub w bloku p, w piątym okresie układu okresowego: 20 elektronów opisanych poboczną liczbą kwantową 𝑙 = 2 sugeruje całkowite zapełnienie orbitali 3d (10 e⁻) oraz 4d (10 e⁻). Pierwiastkiem X mogą więc być: Cd, In, Sn, Sb, Te, I, Xe.
Z drugiej informacji wnioskujemy, że elektrony walencyjne atomu X zajmują podpowłokę s (𝑙 = 0) i p (𝑙 = 1), tak więc pierwiastek ten musi leżeć w bloku p układu okresowego. Skoro liczba elektronów zajmujących podpowłokę p jest większa od liczby elektronów zajmujących podpowłokę s (jest większa od 2), to pierwiastkiem X może być Sb, Te, I, Xe.
Trzecia informacja pozwala na jednoznaczną identyfikację pierwiastka X: tylko atom jodu ma jeden niesparowany elektron:

Wzór ogólny związku pierwiastka X z chlorem możemy zapisać jako: ICl_n
%_Cl = = 0,456      n = 3
Uwzględniając fakt, że atom chloru ma 7 elektronów walencyjnych, możemy narysować wzór elektronowy cząsteczki ICl₃:

Liczba przestrzenna = 𝐿_σ + 𝐿_{propanwolne pary e⁻} = 3 + 2 = 5
Model poprawnie przedstawiający budowę przestrzenną cząsteczki ICl₃:

Zasady oceniania
4 pkt – rozwiązanie zawierające poprawnie zastosowaną metodę prowadzącą do poprawnego narysowania wzoru strukturalnego halogenopochodnej fenolu i napisanie jej poprawnej nazwy
3 pkt – zapisanie wzoru trihalogenopochodnej fenolu w postaci ogólnej, poprawne wykonanie obliczeń prowadzących do identyfikacji halogenu obecnego w cząsteczce pochodnej fenolu, narysowanie wzoru strukturalnego związku, ale błędne podanie nazwy związku albo brak nazwy związku.
2 pkt – poprawne zapisanie wzoru trihalogenopochodnej fenolu w postaci ogólnej, wykonanie obliczeń prowadzących do identyfikacji halogenu obecnego w cząsteczce pochodnej fenolu.
ALBO
– zapisanie wzoru trihalogenopochodnej fenolu w postaci ogólnej, poprawne wykonanie obliczeń prowadzących do identyfikacji halogenu obecnego w cząsteczce pochodnej fenolu, błędne narysowanie wzoru strukturalnego związku. 1 pkt – zapisanie wzoru trihalogenopochodnej fenolu w postaci ogólnej.
ALBO
– zapisanie wzoru trihalogenopochodnej fenolu w postaci ogólnej, wykonanie obliczeń prowadzących do identyfikacji halogenu obecnego w cząsteczce pochodnej fenolu, ale rozwiązanie zawiera błędy.
0 pkt – rozwiązanie całkowicie błędne albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie
Analiza mapy gęstości elektronowej przekroju cząsteczki halogenopochodnej fenolu powadzi do wniosku, że trzy atomy wodoru (w pozycjach 2, 4 i 6) zastąpiono atomami halogenu.
Ogólny wzór sumaryczny tej pochodnej będzie więc następujący: C₆H₂X₃OH.
Na podstawie informacji o masowej zawartości węgla w cząsteczce tego związku, można zapisać równanie:
% _C = = 0,153     stąd     𝑀_X = 127        X = jod
Wzór strukturalny cząsteczki związku:

Nazwa systematyczna: 2,4,6-trijodofenol.

Zasady oceniania
4 pkt – rozwiązanie zawierające poprawnie zastosowaną metodę prowadzącą do poprawnego ustalenia, o ile % zmieni się objętość roztworu kwasu siarkowego względem objętości wyjściowych cieczy oraz poprawne uzupełnienie tekstu.
3 pkt – poprawne obliczenie końcowej objętości roztworu, poprawne uzupełnienie I albo II fragmentu tekstu.
ALBO
– obliczenie objętości końcowej roztworu, ale rozwiązanie zawiera błędy (arytmetyczne, odczytu danych, wynik jest podany z błędną jednostką lub bez jednostki), poprawne uzupełnienie tekstu.
2 pkt – poprawne obliczenie objętości końcowej roztworu.
ALBO
– poprawne obliczenie objętości końcowej roztworu, błędne uzupełnienie tekstu.
1 pkt – poprawne obliczenie stężenia procentowego końcowego roztworu.
ALBO
– obliczenie objętości końcowej roztworu, ale rozwiązanie zawiera błędy (arytmetyczne, odczytu danych, wynik jest podany z błędną jednostką lub bez jednostki).
0 pkt – rozwiązanie całkowicie błędne albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie
Założenie: 𝑉_H2O = 𝑉_{93% H2SO4} = 1,00 dm³
𝑚_H2O = 998 g       𝑚_{93% H2SO4} = 1828 g       stąd       𝑚_{r-r H2SO4} = 998 + 1828 = 2826 g
𝑚_H2SO4 = 93 % ∙ 𝑚_{93% H2SO4} = 0,93 ∙ 1828 = 1700 g
𝑐_p = = 60,15% ≈ 60 %
Stężeniu 60% odpowiada gęstość 𝑑 = 1,498
𝑉_{60% H2SO4} = = 1887 cm³ = 1,887 dm³
∆𝑉 = 2,000 dm³ – 1,887 dm³ = 0,113 dm³
%∆𝑉 = = 5,65 % ≈ 6 %
Rozcieńczanie kwasu siarkowego(VI) to proces egzotermiczny. W wyniku zmieszania równych objętości wody i stężonego roztworu kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 93 % masowych i ochłodzeniu otrzymanego roztworu do temperatury 20 °C, sumaryczna objętość cieczy (maleje / rośnie) o wartość równą 6 % w porównaniu do sumy objętości cieczy przed zmieszaniem.
Spowodowane jest to (różną / taką samą) wielkością cząsteczek wody i kwasu siarkowego(VI) oraz (większą / mniejszą / taką samą) energią oddziaływań między drobinami obecnymi w wodnym roztworze kwasu siarkowego(VI) w porównaniu do siły oddziaływań cząsteczek H₂O ⋯ H₂O i H₂SO₄ ⋯ H2SO₄.

Zasady oceniania
4 pkt – rozwiązanie zawierające poprawnie zastosowaną metodę prowadzącą do poprawnego obliczenia wartości energii aktywacji i podanie jej z poprawną jednostką.
3 pkt – sporządzenie tabeli zawierającej poprawnie obliczone wartości ln(𝑘) w funkcji odwrotności temperatury i narysowanie wykresu zależności ln(𝑘) w funkcji odwrotności temperatury oraz zapisanie relacji łączącej wartość współczynnika kierunkowego linii najlepszego dopasowania z wartością energii aktywacji i uniwersalną stałą gazową.
ALBO
– poprawne obliczenie wartości energii aktywacji i podanie jej z poprawną jednostką, ale rozwiązanie zawiera błędy (arytmetyczne, odczytu danych, wykres zawiera usterki, wynik jest podany z błędną jednostką lub bez jednostki).
2 pkt – sporządzenie tabeli zawierającej poprawnie obliczone wartości ln(𝑘) w funkcji odwrotności temperatury i narysowanie wykresu zależności ln(𝑘) w funkcji odwrotności temperatury.
ALBO
– sporządzenie tabeli zawierającej poprawnie obliczone wartości ln(𝑘) w funkcji odwrotności temperatury i narysowanie wykresu zależności ln(𝑘) w funkcji odwrotności temperatury oraz błędne zapisanie relacji łączącej wartość współczynnika kierunkowego linii najlepszego dopasowania z wartością energii aktywacji i uniwersalną stałą gazową.
1 pkt – sporządzenie tabeli zawierającej poprawnie obliczone wartości ln(𝑘) w funkcji odwrotności temperatury.
ALBO
– sporządzenie tabeli zawierającej poprawnie obliczone wartości ln(𝑘) w funkcji odwrotności temperatury i narysowanie wykresu zależności ln(𝑘) w funkcji odwrotności temperatury, ale rozwiązanie zawiera błędy (arytmetyczne, wykres zawiera usterki).
0 pkt – rozwiązanie całkowicie błędne albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie
Z równania Arrheniusa, przedstawionego w postaci logarytmicznej

należy wyciągnąć wniosek, że wartość energii aktywacji powinna być obliczona z wykorzystaniem wartości współczynnika kierunkowego funkcji liniowej, w której zmienną niezależną jest odwrotność temperatury, a zmienną zależną logarytm naturalny obliczony z wartości stałej szybkości reakcji chemicznej. W celu rozwiązania równania należy sporządzić wykres, przedstawiający zależność:

Należy sporządzić tabelę zawierającą obliczone wartości:

Na podstawie powyższej tabeli należy sporządzić wykres:

Uwaga: Za brak połączenia punktów na wykresie (pozostawienie wykresu w postaci nieciągłej) uczeń otrzymuje 0 punktów.

Korzystając z kalkulatora naukowego, należy obliczyć tangens kąta nachylenia albo ustalić równanie linii prostej:
tg𝜑 = = 2517
albo ln(𝑘) = – 0,02517 ∙ 10⁵ ∙ + 2,9242 lub ln(𝑘) = – 2517 · + 2,9242
Następnie należy zauważyć, że: = – 2517 co pozwala obliczyć wartość energii aktywacji: E_a = 2517 K ∙ 8,31 = 20916 = 20,9

Zasady oceniania
4 pkt – rozwiązanie zawierające poprawnie zastosowaną metodę prowadzącą do poprawnego uzupełnienia wykresu.
3 pkt – poprawne zapisanie równania reakcji biegnącej w układzie, poprawne obliczenie wartości stężeniowej stałej równowagi reakcji, obliczenie wartości stężeń reagentów po dodaniu kolejnej porcji.
ALBO
– poprawne zapisanie równania reakcji biegnącej w układzie, poprawne obliczenie wartości stężeniowej stałej równowagi reakcji, obliczenie wartości stężeń reagentów po dodaniu kolejnej porcji, uzupełnienie wykresu, ale rozwiązanie zawiera błędy (arytmetyczne, wynik jest podany z błędną jednostką, wykres zawiera usterki).
2 pkt – poprawne zapisanie równania reakcji biegnącej w układzie, poprawne obliczenie wartości stężeniowej stałej równowagi reakcji i wyrażenie jej bez jednostki albo z jednostką .
ALBO
– poprawne zapisanie równania reakcji biegnącej w układzie, poprawne obliczenie wartości stężeniowej stałej równowagi reakcji, błędne obliczenie wartości stężeń reagentów po dodaniu kolejnej porcji.
1 pkt – poprawne zapisanie równania reakcji biegnącej w układzie.
ALBO
– poprawne obliczenie wartości stężeniowej stałej równowagi reakcji, ale rozwiązanie zawiera błędy (arytmetyczne, wynik jest podany z błędną jednostką).
0 pkt – rozwiązanie całkowicie błędne albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie
Objętość układu reakcyjnego jest równa 𝑉 = 1,00 dm³, dlatego stężenia reagentów są liczbowo równe ilościom substancji, wyrażonych w molach.
Analizując wykres, widzimy, że w pierwszym etapie doświadczenia z 1,10 mol substratu A pozostaje 0,20 mola, tak więc reakcji rozkładu ulega 0,90 mola substratu A. Z kolei w wyniku reakcji powstaje 1,80 mola produktu B (dwa razy więcej). Możemy więc zapisać równanie reakcji biegnącej w reaktorze:

A (g) ⇄ 2B (g)

Znając stężenia równowagowe reagentów A i B, możemy obliczyć wartość stężeniowej stałej równowagi tej reakcji:

Dodatek 0,8 mol substratu A zaburzył stan równowagi w układzie. Zgodnie z regułą przekory, układ będzie dążył do obniżenia stężenia reagenta A i w efekcie ustali się nowy stan równowagi dynamicznej:

𝐾_c  = = 16,2
16,2 – 16,2𝑥 = 3,24 + 7,2𝑥 + 4𝑥²
4𝑥² + 23,4𝑥 – 12,96 = 0

𝑥₁ = –6,36               𝒙₂ = 0,509

nowe stężenia równowagowe:
[A]ᵏ = 1 – 0,509 = 0,491 ≈ 0,5
[B]ᵏ = 1,8 + 2 ∙ 0,509 = 2,818 ≈ 2,8

Zasady oceniania
4 pkt – rozwiązanie zawierające poprawnie zastosowaną metodę prowadzącą do poprawnego obliczenia wartości stałej równowagi reakcji dimeryzacji.
3 pkt – wyznaczenie liczby cząsteczek kwasu octowego oraz cząsteczek dimeru w stanie równowagi w roztworze, wyznaczenie (korzystając z podanego równania) sumarycznej liczby drobin w roztworze, poprawne obliczenie stężeń molowych kwasu octowego i jego dimeru w roztworze.
ALBO
– obliczenie wartości stałej równowagi reakcji, ale rozwiązanie zawiera błędy (arytmetyczne, wynik jest podany z błędną jednostką lub bez jednostki).
2 pkt – wyznaczenie liczby cząsteczek kwasu octowego oraz cząsteczek dimeru w stanie równowagi w roztworze, wyznaczenie (korzystając z podanego równania) sumarycznej liczby drobin w roztworze.
ALBO
– wyznaczenie liczby cząsteczek kwasu octowego oraz cząsteczek dimeru w stanie równowagi w roztworze, wyznaczenie (korzystając z podanego równania) sumarycznej liczby drobin w roztworze, obliczenie stężeń molowych kwasu octowego i jego dimeru w roztworze, ale rozwiązanie zawiera błędy (arytmetyczne, wynik jest podany z błędną jednostką lub bez jednostki).
1 pkt – wyznaczenie liczby cząsteczek kwasu octowego oraz cząsteczek dimeru w stanie równowagi w roztworze.
ALBO
– wyznaczenie liczby cząsteczek kwasu octowego oraz cząsteczek dimeru w stanie równowagi w roztworze, wyznaczenie (korzystając z podanego równania) sumarycznej liczby drobin w roztworze, ale rozwiązanie zawiera błędy (arytmetyczne, wynik jest podany z błędną jednostką lub bez jednostki).
0 pkt – rozwiązanie całkowicie błędne albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie
Przekształcając równanie podane w treści zadania, otrzymujemy wzór pozwalający obliczyć sumaryczną liczbę drobin (wyrażoną w molach) kwasu octowego w roztworze benzenowym:
𝑛 = = 0,801 mol
Widzimy więc, że chociaż do roztworu wprowadzono 1 mol cząsteczek kwasu octowego, to efektywna liczba cząsteczek w roztworze jest mniejsza, ze względu na tworzenie się dimerów cząsteczek kwasu octowego. Znając sumaryczną liczbę cząsteczek w roztworze, możemy obliczyć liczbę cząsteczek kwasu octowego oraz liczbę cząsteczek dimeru:

𝑛 = 1,00 – 2𝑥 + 𝑥 = 0,801,           𝑥 = 0,199 mol
𝑛ᵏ_CH3COOH = 1,00 – 2𝑥 = 0,602 mol,       𝑛ᵏ_(CH3COOH)2  = 0,199 mol
Aby obliczyć stężenia równowagowe poszczególnych drobin, musimy znać objętość roztworu:
𝑚_roztwór = 𝑚_r + 𝑚_{kwas octowy} = 100,0 g + 60,0 g = 160,0 g
𝑉 = = 167 cm³ = 0,167 dm³
[CH₃COOH] = = 3,60
[(CH₃COOH)₂] = = 1,19
𝐾 = = 0,092

Zasady oceniania
4 pkt – rozwiązanie zawierające poprawne uzupełnienie tabeli 1. i tabeli 2.
3 pkt – poprawne napisanie nazw jonów, poprawne określenie barw jonów biorących udział w opisanej równowadze, określenie wyglądu poszczególnych probówek po dodaniu wymienionych cieczy, poprawne uzupełnienie dwóch numerów zdjęć.
ALBO
– poprawne napisanie nazw jonów, poprawne określenie barw jonów biorących udział w opisanej równowadze, określenie wyglądu poszczególnych probówek po dodaniu wymienionych cieczy, błędne uzupełnienie numerów zdjęć.
ALBO
– błędy w nazwach jonów, poprawne określenie barw jonów biorących udział w opisanej równowadze, określenie wyglądu poszczególnych probówek po dodaniu wymienionych cieczy, poprawne uzupełnienie numerów zdjęć.
2 pkt – poprawne napisanie nazw jonów, poprawne określenie barw jonów biorących udział w opisanej równowadze.
ALBO
– poprawne napisanie nazw jonów, poprawne określenie barw jonów biorących udział w opisanej równowadze, błędne określenie wyglądu poszczególnych probówek po dodaniu wymienionych cieczy, poprawne uzupełnienie jednego numeru zdjęcia.
1 pkt – poprawne napisanie nazw jonów.
ALBO
– napisanie nazw jonów, poprawne określenia barw jonów biorących udział w opisanej równowadze, ale rozwiązanie zawiera błędy w nazwach jonów.
0 pkt – rozwiązanie całkowicie błędne albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie
Rozwiązywanie przedstawionego problemu należy rozpocząć od określenia nazw oraz barwy roztworu jonów, w którym ustaliła się opisana równowaga. Z dodatniej wartości entalpii reakcji (Δ𝐻>0, reakcja endotermiczna) można wnioskować, że ogrzanie układu (𝑡 = 80 °C) będzie prowadzić do przesunięcia położenia stanu równowagi reakcji w stronę produktów. Skoro więc roztwór w tej temperaturze ma barwę żółtą, to właśnie taką barwą charakteryzują się aniony CuCl₄²⁻ (aq). Roztwór w temperaturze 𝑡 = 20 °C zawiera zarówno jony Cu²⁺ (aq) jak i CuCl₄²⁻ (aq). Jego zielona barwa wskazuje, że jest ona wynikiem złożenia dwóch barw: żółtej od anionu CuCl₄²⁻ (aq) oraz niebieskiej od jonu Cu²⁺ (aq).

Tabela 1.

Znając równanie reakcji opisującej przedstawioną równowagę oraz barwy poszczególnych jonów, możemy określić, jak będzie wyglądać układ po zaburzeniu w nim stanu równowagi wybranymi czynnikami.
Dodatek stężonego kwasu solnego zwiększy stężenie anionów chlorkowych w układzie:
HCl (aq) + H₂O (c) ⟶ H₃O⁺ (aq) + Cl⁻ (aq)
Układ będzie dążył do zmniejszenia stężenia jonów chlorkowych, dlatego położenie stanu równowagi przesunie się w stronę produktów:
Cu²⁺ (aq) + 4Cl⁻ (aq) ⟶ CuCl₄²⁻ (aq)
Spowoduje to zmniejszenie stężenia jonów Cu²⁺ oraz zwiększenie stężenia jonów CuCl₄²⁻, roztwór przyjmie barwę żółtą.
Dodatek wody spowoduje sumaryczny spadek stężeń wszystkich jonów w roztworze. Aby temu zapobiec, anion CuCl₄²⁻ może ulec rozkładowi na jeden jon Cu²⁺ i cztery aniony Cl⁻ (w trakcie zwiększania objętości układu, położenie stanu równowagi reakcji przesuwa się w tę stronę, gdzie sumaryczna liczba drobin jest większa):
Cu²⁺ (aq) + 4Cl⁻ (aq) ⟵ CuCl₄²⁻ (aq)
Roztwór przyjmie barwę błękitną.
Dodatek stężonego wodnego roztworu azotanu(V) srebra(I) spowoduje usunięcie z układu reakcyjnego części jonów Cl⁻ w reakcji:
Ag⁺ (aq) + Cl⁻ (aq) ⟶ AgCl (s)
Układ, chcąc zapobiec spadkowi stężenia jonów Cl⁻, przesunie położenie stanu równowagi w kierunku substratów:
Cu²⁺ (aq) + 4Cl⁻ (aq) ⟵ CuCl₄²⁻ (aq)
Roztwór w probówce przyjmie barwę błękitną oraz będzie widoczny biały osad chlorku srebra.

Tabela 2.

Zasady oceniania
4 pkt – rozwiązanie zawierające poprawnie zastosowaną metodę prowadzącą do obliczenia stężenia procentowego kwasu azotowego(V), napisania, w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania reakcji redukcji i utleniania przebiegających podczas roztwarzania cynku w kwasie azotowym(V), napisania sumarycznego równania reakcji.
3 pkt – obliczenie stężenia procentowego kwasu azotowego(V), napisanie, w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania reakcji redukcji i utleniania przebiegających podczas roztwarzania cynku w kwasie azotowym(V).
ALBO
– obliczenie stężenia procentowego kwasu azotowego(V), napisanie, w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania reakcji redukcji i utleniania przebiegających podczas roztwarzania cynku w kwasie azotowym(V), napisanie sumarycznego równania reakcji, ale rozwiązanie zawiera błędy arytmetyczne, pod warunkiem, że otrzymane wyniki zostały poprawnie zinterpretowane.
2 pkt – obliczenie stężenia molowego kwasu azotowego(V), z uwzględnieniem gęstości otrzymanego roztworu, obliczenie stężenia procentowego kwasu azotowego(V) po rozcieńczeniu.
ALBO
– obliczenie stężenia procentowego kwasu azotowego(V), napisanie, w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania reakcji redukcji i utleniania przebiegających podczas roztwarzania cynku w kwasie azotowym(V), ale rozwiązanie zawiera błędy arytmetyczne, pod warunkiem, że otrzymane wyniki zostały poprawnie zinterpretowane.
1 pkt – obliczenie stężenia procentowego kwasu azotowego(V), z uwzględnieniem gęstości otrzymanego roztworu.
ALBO
– obliczenie stężenia molowego kwasu azotowego(V), z uwzględnieniem gęstości otrzymanego roztworu, obliczenie stężenia procentowego kwasu azotowego(V) po rozcieńczeniu, ale rozwiązanie zawiera błędy (arytmetyczne, wynik jest podany z błędną jednostką lub bez jednostki).
0 pkt – rozwiązanie całkowicie błędne albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie
W celu ustalenia dominującego produktu reakcji chemicznej cynku z kwasem azotowym(V) należy obliczyć stężenie procentowe roztworu kwasu azotowego(V), w którym przeprowadzono roztwarzanie metalu:

𝑛_HNO3 = 𝑐₀_HNO3 ∙ 𝑉₀_HNO3 = 11,9 ∙ 0,175 dm³ = 2,083 mol
𝑐ᵏ_HNO3 = = 4,17
Uwzględniając gęstość otrzymanego roztworu, należy obliczyć wartość stężenia wyrażonego w procentach masowych:
𝑐_p(HNO3) =
𝑀_HNO3 = 63                                                   𝑑_HNO3 = 1,05 = 1050
𝑐_p(HNO3) = = 25,0 %
Na podstawie informacji zawartych w tabeli należy ustalić, że produktem gazowym reakcji jest ten, w którym atom azotu będzie występował na I stopniu utleniania, czyli tlenek azotu(I), a następnie należy ułożyć połówkowe równania reakcji utleniania i redukcji.
Równanie procesu utleniania:
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
Równanie procesu redukcji:
2NO⁻₃ + 10H⁺ + 8e⁻ → N₂O + 5H₂O
ALBO
2NO⁻₃ + 10H₃O⁺ + 8e⁻ → N₂O + 15H₂O
Sumaryczne równanie reakcji chemicznej:
4Zn + 10HNO₃ → N₂O + 4Zn(NO₃)₂ + 5H₂O

Zasady oceniania
4 pkt – rozwiązanie zawierające poprawnie zastosowaną metodę prowadzącą do obliczenia masy dwuwodnego siarczanu(VI) amonu ceru(IV), którego należało użyć do przygotowania mianowanego roztworu jonów ceru(IV).
3 pkt – poprawne zapisanie sumarycznego równania reakcji przebiegającej pomiędzy tlenkiem arsenu(III) a jonami ceru(IV), obliczenie masy dwuwodnego siarczanu(VI) amonu ceru(IV), którego należało użyć do przygotowania mianowanego roztworu jonów ceru(IV), ale rozwiązanie zawiera błędy (arytmetyczne, odczytu danych, wynik jest podany z błędną jednostką).
ALBO
– poprawne zapisanie sumarycznego równania reakcji przebiegającej pomiędzy tlenkiem arsenu(III) a jonami ceru(IV), obliczenie (w oparciu o równanie procesu dysocjacji) liczby moli siarczanu(VI) amonu ceru(IV), jaką należało użyć do przygotowania mianowanego roztworu jonów ceru(IV).
2 pkt – poprawne zapisanie sumarycznego równania reakcji przebiegającej pomiędzy tlenkiem arsenu(III) a jonami ceru(IV).
ALBO
– poprawne zapisanie sumarycznego równania reakcji przebiegającej pomiędzy tlenkiem arsenu(III) a jonami ceru(IV), obliczenie (w oparciu o równanie procesu dysocjacji) liczby moli siarczanu(VI) amonu ceru(IV), jaką należało użyć do przygotowania mianowanego roztworu jonów ceru(IV), ale rozwiązanie zawiera błędy (arytmetyczne, odczytu danych, wynik jest podany z błędną jednostką lub bez jednostki).
ALBO
– zapisanie i zbilansowanie sumarycznego równania reakcji metodą algebraiczną.
1 pkt – zapisanie równania połówkowego reakcji redukcji jonów ceru(IV) i zapisanie równania połówkowego reakcji utlenienia tlenku arsenu(III).
ALBO
– zapisanie równania połówkowego reakcji redukcji jonów ceru(IV) i zapisanie równania połówkowego reakcji utlenienia tlenku arsenu(III), ale zapisane sumaryczne równanie reakcji przebiegającej pomiędzy tlenkiem arsenu(III) a jonami ceru(IV) ma usterki wynikające z błędów arytmetycznych.
0 pkt – rozwiązanie całkowicie błędne albo brak rozwiązania.

Przykładowe rozwiązanie
Należy napisać poprawnie równania połówkowe procesów:
a) redukcji kationów ceru(IV) do kationów ceru(III):
Ce⁴⁺ + e⁻ →  Ce³⁺
b) przebiegającego w środowisku kwasowym utlenienia tlenku arsenu(III) do kwasu arsenowego(V):
As₂O₃ + 5H₂O → 2H₃AsO₄ + 4H⁺ + 4e⁻     ALBO     As₂O₃ + 9H₂O → 2H₃AsO₄ + 4H₃O⁺ + 4e⁻
Następnie należy napisać sumaryczne równanie reakcji przebiegającej podczas nastawiania miana roztworu jonów ceru(IV):
As₂O₃ + 4Ce⁴⁺ + 5H₂O → 2H₃AsO₄ + 4Ce³⁺ + 4H⁺     ALBO     As₂O₃ + 4Ce⁴⁺ + 9H₂O → 2H₃AsO₄ + 4Ce³⁺ + 4H₃O⁺
Równanie reakcji utlenienia tlenku arsenu(III) do kwasu arsenowego(V) można także zbilansować metodą algebraiczną:
1As₂O₃ + 𝒙Ce⁴⁺ + 𝒚H₂O → 2H₃AsO₄ + 𝒙Ce³⁺ + 𝒛H⁺
bilans liczby poszczególnych atomów oraz ładunku:
O: 3 + 𝒚 = 8
H: 2𝒚 = 6 + 𝒛
ładunek: 4𝒙 = 3𝒙 + 𝒛

𝒙 = 4, 𝒚 = 5, 𝒛 = 4
W kolejnym etapie należy obliczyć liczbę moli tlenku arsenu(III) zużytego w reakcji przebiegającej podczas nastawiania miana roztworu jonów ceru(IV):
𝑀_As₂O₃ = 2 ∙ 74,92 + 3 ∙ 16,00 = 197,84
n_As₂O₃ = = 0,00905 mol
Następnie można obliczyć liczbę moli jonów Ce⁴⁺ obecnych w 200,0 cm³ roztworu:
𝑛_Ce⁴⁺ = 4∙𝑛_As₂O₃ = 4 ∙ 0,00905 = 0,0362 mol
Zapisując równanie procesu całkowitej dysocjacji jonowej siarczanu(VI) amonu ceru(IV) na jony, otrzymujemy:
(NH₄)₄Ce(SO₄)₄∙2H₂O 4 NH⁺₄ + Ce⁴⁺ + 4SO₄²⁻ + 2H₂O
𝑛_{(NH₄)₄Ce(SO₄)₄∙2H₂O} = 𝑛_Ce⁴⁺ = 0,0362 mol
W kolejnym etapie należy obliczyć masę molową dwuwodnego siarczanu(VI) amonu ceru(IV):
M_{(NH₄)₄Ce(SO₄)₄∙2H₂O} = 4 ∙ 14,01 + 20 ∙ 1,01 + 140,12 + 4 ∙ 32,07 + 18 ∙ 16,00 = 632,64
Do reakcji z tlenkiem arsenu użyto 200,0 cm³ z 1000,0 cm³ przygotowanego roztworu jonów ceru(IV), czyli jedną piątą. Aby obliczyć masę 𝑚_x dwuwodnego siarczanu(VI) amonu ceru(IV), należy więc obliczoną ilość tej soli pomnożyć przez 5 oraz pomnożyć przez jej masę molową:
𝑚_x = 5 ∙ 𝑛_{(NH₄)₄Ce(SO₄)₄∙2H₂O} ∙ M_{(NH₄)₄Ce(SO₄)₄ ∙ 2H₂O} = 5 ∙ 0,0362 mol ∙ 632,64 = 115 g