{"id":"chemia-2022-czerwiec-matura-rozszerzona/zad/23","paper_id":"chemia-2022-czerwiec-matura-rozszerzona","number":"23","points":3,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"czerwiec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 23. (0-3)\nPewien związek organiczny jest pochodną alkanu. W cząsteczce tego związku są jednakowe\ngrupy funkcyjne. Ta substancja reaguje ze świeżo strąconym wodorotlenkiem miedzi(II).\nCząsteczka tego związku ma masę równą 1,53 ∙ 10-22 g.\nW wyniku całkowitego spalenia próbki tego związku o masie 1,38 g jako jedyne produkty\notrzymano 1,98 g CO2 i 1,08 g H2O.\nNa podstawie obliczeń ustal wzór półstrukturalny (grupowy) opisanego związku\norganicznego. Następnie uzupełnij poniższe zdanie - wybierz i zaznacz jedną\nodpowiedź spośród podanych w nawiasie.\nObliczenia:\nWzór półstrukturalny (grupowy):\nPo dodaniu do bezbarwnego wodnego roztworu opisanego związku zawiesiny świeżo\nstrąconego wodorotlenku miedzi(II) osad tego wodorotlenku roztwarza się i powstaje\n(szafirowy / fioletowy) roztwór.\nECHP-R0_100\nInformacja do zadań 24.-25.\nW obecności stężonego kwasu siarkowego(VI) alkohole ulegają przemianom, których\nprzebieg zależy od temperatury oraz od budowy alkoholu. Podczas ogrzewania mieszaniny\nalkoholu ze stężonym kwasem siarkowym(VI) w niższej temperaturze powstaje eter -\nzwiązek o ogólnym wzorze ROR. Alkohole pierwszorzędowe mogą w odpowiednich\nwarunkach reagować zgodnie z równaniem (R - grupa alkilowa):\n2ROH\nH2SO4\n→ ROR + H2O\nW wyższej temperaturze odwodnienie alkoholi prowadzi do powstania alkenów.\nNa podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Warszawa 1984.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 23. (0-3)\nZasady oceniania\n2 pkt - zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wzoru\npółstrukturalnego (grupowego) opisanego związku.\n1 pkt - zastosowanie poprawnej metody, ale:\n- popełnienie błędów rachunkowych.\nLUB\n- niepodanie wzoru półstrukturalnego (grupowego) opisanego związku.\n0 pkt - zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.\nORAZ\n1 pkt - poprawne uzupełnienie zdania.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nUwaga:\n1. Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku końcowego od przyjętych zaokrągleń\nwyników pośrednich. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją\nzastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.\n2. Ustalenie wzoru sumarycznego opisanego związku wskazuje na zastosowanie\npoprawnej metody rozwiązania. Jeżeli zdający ustalił błędny wzór sumaryczny wskutek\nwyłącznie błędów obliczeniowych, otrzymuje 1 punkt.\nPrzykładowe rozwiązanie\n𝑚= 1,38 g i 𝑚CO2 = 1,98 g i 𝑚H2O = 1,08 g\n𝑚cz. = 1,53⋅10-22 g\n⇒ 𝑀= 1,53⋅10-22 g ⋅ 6,02⋅1023 mol-1 = 92,1 g⋅mol-1\n𝑛= 𝑚\n𝑀=\n1,38 g\n92,1 g⋅mol-1 = 0,015 mol\n𝑛CO2 =\n𝑚CO2\n𝑀CO2\n1,98 g\n44 g⋅mol-1 = 0,045 mol = 𝑛C\n𝑛H2O =\n𝑚H2O\n𝑀H2O\n1,08 g\n18 g⋅mol-1 = 0,060 mol\n⇒\n𝑛H = 2𝑛H2O = 2⋅0,060 mol = 0,120 mol\n⇒\nW skład badanego związku - oprócz węgla i wodoru - może wchodzić tylko tlen,\nbo produktami jego całkowitego spalania były tylko tlenek węgla(IV) i woda.\n𝑛∶𝑛C ∶𝑛H = 0,015 : 0,045 : 0,120 = 1 : 3 : 8\n⇒\nC3H8O𝑧\n⇒\n𝑛O = 𝑚O\n𝑀O\n= 𝑚-𝑚C -𝑚H\n𝑀O\n= 𝑚-𝑛C ⋅𝑀C -𝑛H ⋅𝑀H\n𝑀O\n⇒\n𝑛O = 92,1 g -3 mol ⋅ 12 g⋅mol-1 -8 mol ⋅ 1 g⋅mol-1\n16 g⋅mol-1\n= 3 mol\n⇒\nC3H8O3\n⇒\nWzór półstrukturalny (grupowy): CH2(OH)-CH(OH)-CH2(OH)\nPo dodaniu do bezbarwnego wodnego roztworu opisanego związku zawiesiny świeżo\nstrąconego wodorotlenku miedzi(II) osad tego wodorotlenku roztwarza się i powstaje\n(szafirowy / fioletowy) roztwór.","solution":null,"image":"img/chemia-2022-czerwiec-matura-rozszerzona/zad-23.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":17,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · czerwiec 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 23. (0-3)<br>Pewien związek organiczny jest pochodną alkanu. W cząsteczce tego związku są jednakowe<br>grupy funkcyjne. Ta substancja reaguje ze świeżo strąconym wodorotlenkiem miedzi(II).<br>Cząsteczka tego związku ma masę równą 1,53 ∙ 10-22 g.<br>W wyniku całkowitego spalenia próbki tego związku o masie 1,38 g jako jedyne produkty<br>otrzymano 1,98 g CO2 i 1,08 g H2O.<br>Na podstawie obliczeń ustal wzór półstrukturalny (grupowy) opisanego związku<br>organicznego. Następnie uzupełnij poniższe zdanie - wybierz i zaznacz jedną<br>odpowiedź spośród podanych w nawiasie.<br>Obliczenia:<br>Wzór półstrukturalny (grupowy):<br>Po dodaniu do bezbarwnego wodnego roztworu opisanego związku zawiesiny świeżo<br>strąconego wodorotlenku miedzi(II) osad tego wodorotlenku roztwarza się i powstaje<br>(szafirowy / fioletowy) roztwór.<br>ECHP-R0_100<br>Informacja do zadań 24.-25.<br>W obecności stężonego kwasu siarkowego(VI) alkohole ulegają przemianom, których<br>przebieg zależy od temperatury oraz od budowy alkoholu. Podczas ogrzewania mieszaniny<br>alkoholu ze stężonym kwasem siarkowym(VI) w niższej temperaturze powstaje eter -<br>związek o ogólnym wzorze ROR. Alkohole pierwszorzędowe mogą w odpowiednich<br>warunkach reagować zgodnie z równaniem (R - grupa alkilowa):<br>2ROH<br>H2SO4<br>→ ROR + H2O<br>W wyższej temperaturze odwodnienie alkoholi prowadzi do powstania alkenów.<br>Na podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Warszawa 1984.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 23. (0-3)<br>Zasady oceniania<br>2 pkt - zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wzoru<br>półstrukturalnego (grupowego) opisanego związku.<br>1 pkt - zastosowanie poprawnej metody, ale:</p>\n<ul><li>popełnienie błędów rachunkowych.</li></ul>\n<p>LUB</p>\n<ul><li>niepodanie wzoru półstrukturalnego (grupowego) opisanego związku.</li></ul>\n<p>0 pkt - zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.<br>ORAZ<br>1 pkt - poprawne uzupełnienie zdania.<br>0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.<br>Uwaga:</p>\n<ol><li>Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku końcowego od przyjętych zaokrągleń</li></ol>\n<p>wyników pośrednich. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją<br>zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.</p>\n<ol><li>Ustalenie wzoru sumarycznego opisanego związku wskazuje na zastosowanie</li></ol>\n<p>poprawnej metody rozwiązania. Jeżeli zdający ustalił błędny wzór sumaryczny wskutek<br>wyłącznie błędów obliczeniowych, otrzymuje 1 punkt.<br>Przykładowe rozwiązanie<br>𝑚= 1,38 g i 𝑚CO2 = 1,98 g i 𝑚H2O = 1,08 g<br>𝑚cz. = 1,53⋅10-22 g<br>⇒ 𝑀= 1,53⋅10-22 g ⋅ 6,02⋅1023 mol-1 = 92,1 g⋅mol-1<br>𝑛= 𝑚<br>𝑀=<br>1,38 g<br>92,1 g⋅mol-1 = 0,015 mol<br>𝑛CO2 =<br>𝑚CO2<br>𝑀CO2<br>1,98 g<br>44 g⋅mol-1 = 0,045 mol = 𝑛C<br>𝑛H2O =<br>𝑚H2O<br>𝑀H2O<br>1,08 g<br>18 g⋅mol-1 = 0,060 mol<br>⇒<br>𝑛H = 2𝑛H2O = 2⋅0,060 mol = 0,120 mol<br>⇒<br>W skład badanego związku - oprócz węgla i wodoru - może wchodzić tylko tlen,<br>bo produktami jego całkowitego spalania były tylko tlenek węgla(IV) i woda.<br>𝑛∶𝑛C ∶𝑛H = 0,015 : 0,045 : 0,120 = 1 : 3 : 8<br>⇒<br>C3H8O𝑧<br>⇒<br>𝑛O = 𝑚O<br>𝑀O<br>= 𝑚-𝑚C -𝑚H<br>𝑀O<br>= 𝑚-𝑛C ⋅𝑀C -𝑛H ⋅𝑀H<br>𝑀O<br>⇒<br>𝑛O = 92,1 g -3 mol ⋅ 12 g⋅mol-1 -8 mol ⋅ 1 g⋅mol-1<br>16 g⋅mol-1<br>= 3 mol<br>⇒<br>C3H8O3<br>⇒<br>Wzór półstrukturalny (grupowy): CH2(OH)-CH(OH)-CH2(OH)<br>Po dodaniu do bezbarwnego wodnego roztworu opisanego związku zawiesiny świeżo<br>strąconego wodorotlenku miedzi(II) osad tego wodorotlenku roztwarza się i powstaje<br>(szafirowy / fioletowy) roztwór.</p>","solutions":[]}