{"id":"chemia-2024-grudzien-probna-rozszerzona/zad/16.1","paper_id":"chemia-2024-grudzien-probna-rozszerzona","number":"16.1","points":2,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"probna","year":2024,"month":"grudzien","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 16.1. (0-2)\nPrzygotowano wodny roztwór CuSO4 o stężeniu 0,50 mol ∙dm-3\ni objętości 20,0 cm3. W tym roztworze zanurzono niklową płytkę\no masie 5,820 g. Po pewnym czasie płytkę wyjęto i osuszono.\nStwierdzono, że:\n• po zakończeniu doświadczenia stężenie jonów Cu2+ w roztworze\nwynosiło 0,040 mol ∙dm-3\n• w warunkach doświadczenia cały wydzielony metal osadził się na\npłytce.\nOblicz masę płytki po wyjęciu jej z roztworu i osuszeniu. Załóż, że objętość roztworu\nnie uległa zmianie. W obliczeniach przyjmij następujące wartości mas molowych:\n𝑴𝐂𝐮= 𝟔𝟑, 𝟓𝟓 𝐠∙𝐦𝐨𝐥-𝟏 𝐢 𝑴𝐍𝐢= 𝟓𝟖, 𝟔𝟗 𝐠∙𝐦𝐨𝐥-𝟏.\nObliczenia:\n16.1.\n0-1-2\nMCHP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 16.1. (0-2)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nI. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie\ninformacji. Zdający:\n1) […] przetwarza informacje\nz różnorodnych źródeł.\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nZdający:\n5) wykorzystuje wiedzę i dostępne\ninformacje do rozwiązywania problemów\nchemicznych […].\nI. Atomy, cząsteczki i stechiometria\nchemiczna. Zdający:\n1) stosuje pojęcia: […] mol […];\n7) wykonuje obliczenia […].\nVIII. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:\n6) przewiduje kierunek przebiegu reakcji\nutleniania-redukcji […].\nIX. Elektrochemia. Ogniwa. Zdający:\n1) stosuje pojęcia: półogniwo […].\nZasady oceniania\n2 pkt - zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia masy płytki, poprawne\nwykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z jednostką.\n1 pkt - zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia masy płytki, ale:\n• popełnienie błędów rachunkowych\nLUB\n• podanie wyniku z błędną jednostką\nALBO\n2 pkt - zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia liczby moli Cu2+,\npoprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku bez jednostki.\n0 pkt - rozwiązanie niespełniające powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nSposób 1.\nRóżnica mas molowych miedzi i niklu wynosi:\n𝑚1 = 63,55 g - 58,69 g = 4,86 g\n𝑛Cup = 0,02 ∙0,5 = 0,01 mol\n𝑛Cuk = 0,02 ∙0,04 = 0,0008 mol\nΔ𝑛Cu = 0,01 - 0,0008 = 0,0092 mol\nΔ𝑚Cu = 0,0092 ∙4,86 = 0,0447 g = 0,045 g\n𝑚blaszki = 5,82 + 0,045 = 5,865 g = 𝟓, 𝟖𝟕 𝐠\nSposób 2.\nOsadzeniu się jednego mola miedzi odpowiada ubytek masy płytki o:\n𝑚1 = 63,55 g - 58,69 g = 4,86 g\n𝑛Cup = 0,02 ∙0,5 = 0,01 mol\n𝑛Cuk = 0,02 ∙0,04 = 0,0008 mol\nΔ𝑛Cu = 0,01 - 0,0008 = 0,0092 mol ⇒ Δ𝑚Cu = 0,0092 ∙63,55 = 0,58 g\n𝑥\n0,58 g = 4,86 g\n63,55 g ⇒ 𝑥= 0,045 g\n𝑚blaszki = 5,82 + 0,045 = 5,865 g = 𝟓, 𝟖𝟕 𝐠\nSposób 3.\n𝑛Cu2+\n0\n= 0,50 mol ∙dm-3 ∙0,02 dm3 = 0,01 mol\n𝑛Ni\n0 =\n5,82 g\n58,69 g ∙mol-1 = 0,099 mol\nCu2+ (aq)\nNi (s)\n⟶\nNi2+ (aq)\nCu (s)\n𝑛0\n0,01\n0,099\n0\n0\n∆𝑛\n- 𝑥\n- 𝑥\n+ 𝑥\n+ 𝑥\n𝑛k\n0,01 - 𝑥\n0,099 - 𝑥\n𝑥\n𝑥\n𝑛Cu2+\nk\n= 0,04 mol ∙dm-3 ∙0,02 dm3 = 0,0008 mol\n0,01 -𝑥= 0,0008 ⇒ 𝑥= 0,0092 mol\n𝑚blaszki = 𝑚Ni\nk + 𝑚Cu\nk = (0,099 -0,0092) ∙58,69 + 0,0092 ∙63,55 = 𝟓, 𝟖𝟔 𝐠","solution":null,"image":"img/chemia-2024-grudzien-probna-rozszerzona/zad-16.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":18,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura próbna · grudzień 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura próbna","text_html":"

Zadanie 16.1. (0-2)
Przygotowano wodny roztwór CuSO4 o stężeniu 0,50 mol ∙dm-3
i objętości 20,0 cm3. W tym roztworze zanurzono niklową płytkę
o masie 5,820 g. Po pewnym czasie płytkę wyjęto i osuszono.
Stwierdzono, że:
• po zakończeniu doświadczenia stężenie jonów Cu2+ w roztworze
wynosiło 0,040 mol ∙dm-3
• w warunkach doświadczenia cały wydzielony metal osadził się na
płytce.
Oblicz masę płytki po wyjęciu jej z roztworu i osuszeniu. Załóż, że objętość roztworu
nie uległa zmianie. W obliczeniach przyjmij następujące wartości mas molowych:
𝑴𝐂𝐮= 𝟔𝟑, 𝟓𝟓 𝐠∙𝐦𝐨𝐥-𝟏 𝐢 𝑴𝐍𝐢= 𝟓𝟖, 𝟔𝟗 𝐠∙𝐦𝐨𝐥-𝟏.
Obliczenia:
16.1.
0-1-2
MCHP-R0_100

","answer_text_html":"

Zadanie 16.1. (0-2)
Wymagania ogólne
Wymagania szczegółowe
I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie
informacji. Zdający:

\n
  1. […] przetwarza informacje
\n

z różnorodnych źródeł.
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej
wiedzy do rozwiązywania problemów.
Zdający:

\n
  1. wykorzystuje wiedzę i dostępne
\n

informacje do rozwiązywania problemów
chemicznych […].
I. Atomy, cząsteczki i stechiometria
chemiczna. Zdający:

\n
  1. stosuje pojęcia: […] mol […];
  2. wykonuje obliczenia […].
\n

VIII. Reakcje utleniania i redukcji. Zdający:

\n
  1. przewiduje kierunek przebiegu reakcji
\n

utleniania-redukcji […].
IX. Elektrochemia. Ogniwa. Zdający:

\n
  1. stosuje pojęcia: półogniwo […].
\n

Zasady oceniania
2 pkt - zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia masy płytki, poprawne
wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z jednostką.
1 pkt - zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia masy płytki, ale:
• popełnienie błędów rachunkowych
LUB
• podanie wyniku z błędną jednostką
ALBO
2 pkt - zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia liczby moli Cu2+,
poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku bez jednostki.
0 pkt - rozwiązanie niespełniające powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
Sposób 1.
Różnica mas molowych miedzi i niklu wynosi:
𝑚1 = 63,55 g - 58,69 g = 4,86 g
𝑛Cup = 0,02 ∙0,5 = 0,01 mol
𝑛Cuk = 0,02 ∙0,04 = 0,0008 mol
Δ𝑛Cu = 0,01 - 0,0008 = 0,0092 mol
Δ𝑚Cu = 0,0092 ∙4,86 = 0,0447 g = 0,045 g
𝑚blaszki = 5,82 + 0,045 = 5,865 g = 𝟓, 𝟖𝟕 𝐠
Sposób 2.
Osadzeniu się jednego mola miedzi odpowiada ubytek masy płytki o:
𝑚1 = 63,55 g - 58,69 g = 4,86 g
𝑛Cup = 0,02 ∙0,5 = 0,01 mol
𝑛Cuk = 0,02 ∙0,04 = 0,0008 mol
Δ𝑛Cu = 0,01 - 0,0008 = 0,0092 mol ⇒ Δ𝑚Cu = 0,0092 ∙63,55 = 0,58 g
𝑥
0,58 g = 4,86 g
63,55 g ⇒ 𝑥= 0,045 g
𝑚blaszki = 5,82 + 0,045 = 5,865 g = 𝟓, 𝟖𝟕 𝐠
Sposób 3.
𝑛Cu2+
0
= 0,50 mol ∙dm-3 ∙0,02 dm3 = 0,01 mol
𝑛Ni
0 =
5,82 g
58,69 g ∙mol-1 = 0,099 mol
Cu2+ (aq)
Ni (s)
⟶
Ni2+ (aq)
Cu (s)
𝑛0
0,01
0,099
0
0
∆𝑛

\n\n

𝑛k
0,01 - 𝑥
0,099 - 𝑥
𝑥
𝑥
𝑛Cu2+
k
= 0,04 mol ∙dm-3 ∙0,02 dm3 = 0,0008 mol
0,01 -𝑥= 0,0008 ⇒ 𝑥= 0,0092 mol
𝑚blaszki = 𝑚Ni
k + 𝑚Cu
k = (0,099 -0,0092) ∙58,69 + 0,0092 ∙63,55 = 𝟓, 𝟖𝟔 𝐠

","solutions":[]}