{"id":"chemia-2020-lipiec-matura-rozszerzona/zad/10","paper_id":"chemia-2020-lipiec-matura-rozszerzona","number":"10","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2020,"month":"lipiec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 10. (0-2)\nProdukcja krzemu w skali przemysłowej polega na redukcji tlenku krzemu(IV) węglem w piecu\nelektrycznym w temperaturze około 2300 K. Reakcja zachodzi zgodnie z równaniem:\n2300 K\n2\nSiO\n2C\nSi\n2CO\n⎯⎯⎯⎯→\nOblicz, ile kilogramów czystego krzemu można otrzymać z 1 tony piasku kwarcowego\nzawierającego 85% masowych tlenku krzemu(IV), jeżeli wydajność procesu jest równa\n70%. Przyjmij, że pozostałe składniki piasku nie zawierają krzemu.\nObliczenia:\nInformacja do zadań 11.-13.\nSporządzono wodne roztwory siarczanu(IV) potasu i siarczanu(VI) potasu o takim samym\nstężeniu molowym. Jeden z tych roztworów przelano do trzech probówek oznaczonych\nnumerem I, a drugi - do trzech probówek oznaczonych numerem II. Zadaniem uczniów było\nzidentyfikowanie przygotowanych roztworów. Trzech uczniów poprawnie zaprojektowało\ni wykonało doświadczenie, którego opis i wyniki przedstawiono w tabeli.\nOpis doświadczenia\nObserwacje\nuczeń 1.\nDo probówki I i II dodałem\nkwas solny.\nW probówce I nie zaobserwowałem zmian.\nW probówce II wydzielał się gaz o ostrym\nzapachu.\nuczeń 2.\nDo probówki I i II dodałem\nkilka kropli wodnego roztworu\nmanganianu(VII) potasu.\nW probówce I roztwór przyjął fioletowe\nzabarwienie. W probówce II powstał brunatny\nosad.\nuczeń 3.\nDo probówki I i II dodałem\nalkoholowy roztwór\nfenoloftaleiny.\nW probówce I nie zaobserwowałem zmian.\nW probówce II roztwór zabarwił się na\nmalinowo.\nMCH_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 10. (0-2)\nSchemat punktowania\n2 p. - za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie\nwartości masy w kilogramach.\n1 p. - zastosowanie poprawnej metody. ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego\nlub\n- podanie wyniku liczbowego w innej jednostce niż kilogramy.\n0 p. - za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nUwaga: należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nPrzykładowe rozwiązania\nRozwiązanie I:\n2\n2\n1\n1\nSi\nSiO\n3\npiasku\n3\n3\nSiO\npiasku\n28 g mol\ni\n60 g mol\n1t\n10 kg\n85%\n85% 10 kg\n850 kg\n850 10 g\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\nM\nM\nm\nm\nm\nZ równania reakcji wynika, że z jednego mola SiO2 powstaje 1 mol Si, więc przy wydajności\nprocesu równej 100%:\n60 g ------ 28 g\n850 kg ------ x\nx = 397 kg\nPrzy wydajności procesu równej 70%:\n70%\n70% 397 kg\n277,9 kg\n(\n\n\n\n\n\n278 kg)\ny\nx\nRozwiązanie II:\n2\n2\n1\n3\nSiO\npiasku\n3\n3\nSiO\npiasku\n60 g mol\n1t\n10 kg\n85%\n85% 10 kg\n850 kg\n850 10 g\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\nM\nm\nm\nm\nZ równania reakcji wynika, że z jednego mola SiO2 powstaje 1 mol Si, więc przy wydajności\nprocesu równej 100%:\n2\n2\n2\n3\nSiO\n3\n3\nSiO\nSi\n1\nSiO\n3\n1\n3\nSi\nSi\nSi\n850 10 g\n14,17 10 mol\n14 10 mol\n60 g mol\n14 10 mol 28 g mol\n392 10 g\n392 kg\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\nm\nn\nn\nM\nm\nn\nM\nPrzy wydajności procesu równej 70%:\n,\nSi\nSi\n70%\n70% 392 kg\n(\n\n\n\n\n\nm\nm\n274,4 kg)","solution":null,"image":"img/chemia-2020-lipiec-matura-rozszerzona/zad-10.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · lipiec 2020 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 10. (0-2)
Produkcja krzemu w skali przemysłowej polega na redukcji tlenku krzemu(IV) węglem w piecu
elektrycznym w temperaturze około 2300 K. Reakcja zachodzi zgodnie z równaniem:
2300 K
2
SiO
2C
Si
2CO
⎯⎯⎯⎯→
Oblicz, ile kilogramów czystego krzemu można otrzymać z 1 tony piasku kwarcowego
zawierającego 85% masowych tlenku krzemu(IV), jeżeli wydajność procesu jest równa
70%. Przyjmij, że pozostałe składniki piasku nie zawierają krzemu.
Obliczenia:
Informacja do zadań 11.-13.
Sporządzono wodne roztwory siarczanu(IV) potasu i siarczanu(VI) potasu o takim samym
stężeniu molowym. Jeden z tych roztworów przelano do trzech probówek oznaczonych
numerem I, a drugi - do trzech probówek oznaczonych numerem II. Zadaniem uczniów było
zidentyfikowanie przygotowanych roztworów. Trzech uczniów poprawnie zaprojektowało
i wykonało doświadczenie, którego opis i wyniki przedstawiono w tabeli.
Opis doświadczenia
Obserwacje
uczeń 1.
Do probówki I i II dodałem
kwas solny.
W probówce I nie zaobserwowałem zmian.
W probówce II wydzielał się gaz o ostrym
zapachu.
uczeń 2.
Do probówki I i II dodałem
kilka kropli wodnego roztworu
manganianu(VII) potasu.
W probówce I roztwór przyjął fioletowe
zabarwienie. W probówce II powstał brunatny
osad.
uczeń 3.
Do probówki I i II dodałem
alkoholowy roztwór
fenoloftaleiny.
W probówce I nie zaobserwowałem zmian.
W probówce II roztwór zabarwił się na
malinowo.
MCH_1R

","answer_text_html":"

Zadanie 10. (0-2)
Schemat punktowania
2 p. - za zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie
wartości masy w kilogramach.
1 p. - zastosowanie poprawnej metody. ale:

\n\n

lub

\n\n

0 p. - za zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Uwaga: należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.
Zasady oceniania rozwiązań zadań
Przykładowe rozwiązania
Rozwiązanie I:
2
2
1
1
Si
SiO
3
piasku
3
3
SiO
piasku
28 g mol
i
60 g mol
1t
10 kg
85%
85% 10 kg
850 kg
850 10 g















M
M
m
m
m
Z równania reakcji wynika, że z jednego mola SiO2 powstaje 1 mol Si, więc przy wydajności
procesu równej 100%:
60 g ------ 28 g
850 kg ------ x
x = 397 kg
Przy wydajności procesu równej 70%:
70%
70% 397 kg
277,9 kg
(





278 kg)
y
x
Rozwiązanie II:
2
2
1
3
SiO
piasku
3
3
SiO
piasku
60 g mol
1t
10 kg
85%
85% 10 kg
850 kg
850 10 g












M
m
m
m
Z równania reakcji wynika, że z jednego mola SiO2 powstaje 1 mol Si, więc przy wydajności
procesu równej 100%:
2
2
2
3
SiO
3
3
SiO
Si
1
SiO
3
1
3
Si
Si
Si
850 10 g
14,17 10 mol
14 10 mol
60 g mol
14 10 mol 28 g mol
392 10 g
392 kg





















m
n
n
M
m
n
M
Przy wydajności procesu równej 70%:
,
Si
Si
70%
70% 392 kg
(





m
m
274,4 kg)

","solutions":[]}