{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/9.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"9.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 9.1. (0-1)\nNapisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła podczas opisanego\ndoświadczenia w obu probówkach. Wskaż numer probówki (I albo II), w której wiórki\nmagnezowe roztworzyły się szybciej.\nRównanie reakcji:\nWiórki magnezowe roztworzyły się szybciej w probówce numer","answer":null,"answer_text":"Zadanie 9.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIII. Opanowanie czynności praktycznych.\nIV etap edukacyjny - poziom rozszerzony\n4.Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:\n5) przewiduje wpływ: stężenia […] na\nszybkość reakcji; planuje [ ] odpowiednie\ndoświadczenia.\n7. Metale. Zdający:\n2) pisze równania reakcji ilustrujące typowe\nwłaściwości chemiczne metali wobec […]\nkwasów nieutleniających ([…] Mg […]) […].\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie w formie jonowej skróconej równania reakcji i poprawne\nwskazanie numeru probówki, w której wiórki roztworzyły się szybciej.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nRównanie reakcji: Mg + 2H\n+ → Mg\n2+ + H2\nALBO\nMg + 2H3O\n+ → Mg\n2+ + H2 + 2H2O\nWiórki magnezowe roztworzyły się szybciej w probówce numer II.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Równanie jonowe skrócone (takie samo dla obu probówek):**\n\n\\[\\ce{Mg + 2H+ -> Mg^2+ + H2}\\]\n\n(ALBO z jonem oksoniowym: \\(\\ce{Mg + 2H3O+ -> Mg^2+ + H2 + 2H2O}\\)).\n\n**Szybciej reakcja zaszła w probówce II.**\n\n## Sposób 1 - porównanie stężenia jonów H+\n\nZ opisu doświadczenia:\n- **Probówka I** - kwas solny \\(\\ce{HCl}\\) o **pH = 1**, czyli \\([\\ce{H+}] = 10^{-1} = 0{,}1\\) mol/dm3.\n- **Probówka II** - kwas siarkowy(VI) \\(\\ce{H2SO4}\\) o stężeniu \\(0{,}1\\) mol/dm3. Jako kwas dwuprotonowy daje \\([\\ce{H+}] \\approx 0{,}2\\) mol/dm3.\n\n**Krok 1 - równania cząsteczkowe.**\n\nProbówka I: \\(\\ce{Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2}\\)\n\nProbówka II: \\(\\ce{Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2}\\)\n\n**Krok 2 - po skreśleniu jonów widza (\\(\\ce{Cl-}\\), \\(\\ce{SO4^2-}\\)) oba dają to samo równanie jonowe skrócone:**\n\n\\[\\ce{Mg + 2H+ -> Mg^2+ + H2}\\]\n\n**Krok 3 - szybkość.** Szybkość reakcji rośnie ze stężeniem \\(\\ce{H+}\\). W probówce II \\([\\ce{H+}] \\approx 0{,}2\\) mol/dm3 jest **dwukrotnie większe** niż w probówce I (\\(0{,}1\\) mol/dm3), więc wiórki magnezowe roztworzyły się **szybciej w probówce II**.\n\n## Sposób 2 - weryfikacja bilansu równania jonowego\n\n| | Lewa strona | Prawa strona |\n| Mg | 1 | 1 |\n| H | 2 | 2 |\n| Ładunek | +2 | +2 |\n\nBilans masy i ładunku zgodny. Redoks: \\(\\ce{Mg^0 -> Mg^2+}\\) (oddaje 2e-), \\(\\ce{2H+ -> H2}\\) (przyjmuje 2e-).\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** to **probówka II** (\\(\\ce{H2SO4}\\)) ma większe stężenie jonów \\(\\ce{H+}\\) - kwas siarkowy(VI) jest dwuprotonowy, więc przy 0,1 mol/dm3 daje 0,2 mol/dm3 \\(\\ce{H+}\\). W probówce I kwas solny o pH = 1 ma tylko 0,1 mol/dm3 \\(\\ce{H+}\\).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** o szybkości decyduje stężenie **jonów \\(\\ce{H+}\\)**, a nie stężenie molowe kwasu jako takiego.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** równanie jonowe skrócone jest **identyczne** dla obu probówek - jony \\(\\ce{Cl-}\\) i \\(\\ce{SO4^2-}\\) są jonami widza.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne równanie w formie jonowej skróconej ORAZ poprawny numer probówki, w której wiórki roztworzyły się szybciej.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** \\(\\ce{Mg + 2H+ -> Mg^2+ + H2}\\) (ALBO z \\(\\ce{H3O+}\\)). Wiórki roztworzyły się szybciej w **probówce II**.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-9.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":8,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 9.1. (0-1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła podczas opisanego
doświadczenia w obu probówkach. Wskaż numer probówki (I albo II), w której wiórki
magnezowe roztworzyły się szybciej.
Równanie reakcji:
Wiórki magnezowe roztworzyły się szybciej w probówce numer

","answer_text_html":"

Zadanie 9.1. (0-1)
Wymaganie ogólne
Wymaganie szczegółowe
III. Opanowanie czynności praktycznych.
IV etap edukacyjny - poziom rozszerzony
4.Kinetyka i statyka chemiczna. Zdający:

\n
  1. przewiduje wpływ: stężenia […] na
\n

szybkość reakcji; planuje [ ] odpowiednie
doświadczenia.

\n
  1. Metale. Zdający:
  2. pisze równania reakcji ilustrujące typowe
\n

właściwości chemiczne metali wobec […]
kwasów nieutleniających ([…] Mg […]) […].
Zasady oceniania
1 pkt - poprawne napisanie w formie jonowej skróconej równania reakcji i poprawne
wskazanie numeru probówki, w której wiórki roztworzyły się szybciej.
0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Równanie reakcji: Mg + 2H

\n\n

2+ + H2
ALBO
Mg + 2H3O

\n\n

2+ + H2 + 2H2O
Wiórki magnezowe roztworzyły się szybciej w probówce numer II.

","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"

Poprawna odpowiedź

\n

Równanie jonowe skrócone (takie samo dla obu probówek):

\n

\\[\\ce{Mg + 2H+ -> Mg^2+ + H2}\\]

\n

(ALBO z jonem oksoniowym: \\(\\ce{Mg + 2H3O+ -> Mg^2+ + H2 + 2H2O}\\)).

\n

Szybciej reakcja zaszła w probówce II.

\n

Sposób 1 - porównanie stężenia jonów H+

\n

Z opisu doświadczenia:

\n\n

Krok 1 - równania cząsteczkowe.

\n

Probówka I: \\(\\ce{Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2}\\)

\n

Probówka II: \\(\\ce{Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2}\\)

\n

Krok 2 - po skreśleniu jonów widza (\\(\\ce{Cl-}\\), \\(\\ce{SO4^2-}\\)) oba dają to samo równanie jonowe skrócone:

\n

\\[\\ce{Mg + 2H+ -> Mg^2+ + H2}\\]

\n

Krok 3 - szybkość. Szybkość reakcji rośnie ze stężeniem \\(\\ce{H+}\\). W probówce II \\([\\ce{H+}] \\approx 0{,}2\\) mol/dm3 jest dwukrotnie większe niż w probówce I (\\(0{,}1\\) mol/dm3), więc wiórki magnezowe roztworzyły się szybciej w probówce II.

\n

Sposób 2 - weryfikacja bilansu równania jonowego

\n

| | Lewa strona | Prawa strona |
| Mg | 1 | 1 |
| H | 2 | 2 |
| Ładunek | +2 | +2 |

\n

Bilans masy i ładunku zgodny. Redoks: \\(\\ce{Mg^0 -> Mg^2+}\\) (oddaje 2e-), \\(\\ce{2H+ -> H2}\\) (przyjmuje 2e-).

\n

Typowe pułapki

\n
⚠️ Uwaga: to probówka II (\\(\\ce{H2SO4}\\)) ma większe stężenie jonów \\(\\ce{H+}\\) - kwas siarkowy(VI) jest dwuprotonowy, więc przy 0,1 mol/dm3 daje 0,2 mol/dm3 \\(\\ce{H+}\\). W probówce I kwas solny o pH = 1 ma tylko 0,1 mol/dm3 \\(\\ce{H+}\\).
\n
⚠️ Uwaga: o szybkości decyduje stężenie jonów \\(\\ce{H+}\\), a nie stężenie molowe kwasu jako takiego.
\n
⚠️ Uwaga: równanie jonowe skrócone jest identyczne dla obu probówek - jony \\(\\ce{Cl-}\\) i \\(\\ce{SO4^2-}\\) są jonami widza.
\n

Schemat oceniania CKE

\n

Za co punkty (0-1):

\n\n

Klucz CKE: \\(\\ce{Mg + 2H+ -> Mg^2+ + H2}\\) (ALBO z \\(\\ce{H3O+}\\)). Wiórki roztworzyły się szybciej w probówce II.

"}]}