{"id":"informator-maturalny-chemia-2015/zad/16","paper_id":"informator-maturalny-chemia-2015","number":"16","points":2,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"informator-maturalny","year":2015,"month":null,"level":null,"text":"Zadanie 16. (0-2)\nTlenek węgla(II) otrzymany w reakcji A. jest jednym z substratów reakcji B.\nOblicz, ile m3 wodoru, w przeliczeniu na warunki normalne, można otrzymać łącznie\nw reakcjach A. i B., jeśli początkowa objętość metanu w tych warunkach była równa\n2 m3. Reakcja A. przebiegała z wydajnością 80%, a reakcja B. z wydajnością 60%.\nWynik podaj z dokładnością do liczby całkowitej.\nObliczenia:\nWymagania ogólne\nII. (IV.PR) Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów.\nZdający rozumie podstawowe pojęcia, prawa i zjawiska chemiczne.\nWymagania szczegółowe\n1.5) (IV.PR) Zdający dokonuje interpretacji jakościowej i ilościowej równania reakcji\nw ujęciu molowym, masowym i objętościowym (dla gazów).\n1.6) (IV.PR) Zdający wykonuje obliczenia z uwzględnieniem wydajności reakcji i mola\ndotyczące: mas substratów i produktów (stechiometria […] równań chemicznych), objętości\ngazów w warunkach normalnych.\nRozwiązanie\nNp.:\nObliczenie objętości wodoru powstającego w reakcji A:\nCH4 + H2O → CO + 3H2\nobjętość H2 (wydajność 100%) = 3  2 m3 = 6,0 m3\nobjętość H2 (wydajność 80%) = 80% z 6 m3 = 4,8 m3\nObliczenie objętości tlenku węgla(II) powstającego w reakcji A:\nobjętość CO (wydajność 100%) = 2 m3\nobjętość CO (wydajność 80%) = 80% z 2 m3 = 1,6 m3\nObliczenie objętości wodoru powstającego w reakcji B:\nCO + H2O → CO2 + H2\nobjętość H2 (wydajność 100%) = 1,6 m3\nobjętość H2 (wydajność 60%) = 60% z 1,6 m3 = 0,96 m3\nObliczenie całkowitej objętości wodoru:\nobjętość H2 (całkowita) = 4,8 m3 + 0,96 m3 = 5,76 m3  6 m3 lub 6\nSchemat\npunktowania\n2 pkt - poprawna metoda, poprawne obliczenia oraz podanie wyniku\nz wymaganą dokładnością.\n1 pkt - poprawna metoda obliczenia i popełnienie błędów rachunkowych\nlub podanie wyniku z niewłaściwą dokładnością.\n0 pkt - niepoprawne obliczenia wynikające z zastosowania błędnej metody\nlub brak rozwiązania.\nPrzykładowe zadania z rozwiązaniami 31\nPrzykładowe\nocenione\nodpowiedzi\nCH4 + H2O → CO + 3H2\n22,4 dm3 CH4 - 3 · 22,4 dm3 H2\n200 dm3 - x dm3 x = 600 dm3 H2\n600 dm3 H2 - 100%\nx1 dm3 - 80% x1= 480 dm3 H2\n22,4 dm3 CH4 - 22,4 dm3 CO\n200 dm3 - x2 dm3 x2 = 200 dm3 CO\n200 dm3 CO - 100%\nx3 dm3 - 80% x3= 160 dm3 CO\nCO + H2O → CO2 + H2\n160 dm3 CO 160 dm3 H2\n160 dm3 H2 - 100%\nx4 dm3 - 60% x4= 96 dm3 H2\nVc= 480 + 96 = 576 dm3 = 6 m3\n1 pkt - zastosowano poprawną\nmetodę obliczenia,\nale popełniono błędy\nw przeliczaniu jednostek.\nA. CH4 + H2O → CO + H2\n2000 dm3 2000 dm3\n22,4 dm3 - 1 mol\n2000 dm3 - x moli x = 89,3 mola\n1 mol CH4 - 3 mole H2\n89,3 mola CH4 - x moli H2\nx = 267,9 mola\n267,9 mola H2 - 100%\nx - 80%\nx = 214,32 mola\n1 mol - 22,4 dm3\n214,32 mola - x dm3\nx = 4800,77 dm3\nB. 3CO + 3H2O →3CO2+3H2\nV H2 = 2000 dm3\n2000 dm3 - 100%\nx - 60% x = 1200 dm3\n4800,77 dm3 + 1200 dm3 = 6001 dm3 = 6 m3\n0 pkt - zastosowano błędną\nmetodę obliczenia.\n32 Informator o egzaminie maturalnym z chemii od roku szkolnego 2014/2015","answer":"≈ 6 m³","answer_text":null,"solution":"Reakcja A: CH4 + H2O → CO + 3H2 (wydajność 80%)\nPrzy wydajności 100% z 2 m³ CH4 powstaje: V(H2) = 3 · 2 m³ = 6,0 m³, V(CO) = 2 m³.\nPrzy wydajności 80%: V(H2, A) = 0,80 · 6,0 m³ = 4,8 m³; V(CO, A) = 0,80 · 2 m³ = 1,6 m³ (ten CO jest substratem reakcji B).\n\nReakcja B: CO + H2O → CO2 + H2 (wydajność 60%)\nPrzy wydajności 100% z 1,6 m³ CO powstaje V(H2, B) = 1,6 m³.\nPrzy wydajności 60%: V(H2, B) = 0,60 · 1,6 m³ = 0,96 m³.\n\nŁączna objętość otrzymanego wodoru:\nV(H2) = 4,8 m³ + 0,96 m³ = 5,76 m³ ≈ 6 m³","image":"img/informator-maturalny-chemia-2015/zad-16.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":30,"source":"ai","answer_source":"ai","answer_text_source":null,"solution_source":"ai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Informator maturalny · 2015","subject_label":"Chemia","category_label":"Informator maturalny","text_html":"<p>Zadanie 16. (0-2)<br>Tlenek węgla(II) otrzymany w reakcji A. jest jednym z substratów reakcji B.<br>Oblicz, ile m3 wodoru, w przeliczeniu na warunki normalne, można otrzymać łącznie<br>w reakcjach A. i B., jeśli początkowa objętość metanu w tych warunkach była równa<br>2 m3. Reakcja A. przebiegała z wydajnością 80%, a reakcja B. z wydajnością 60%.<br>Wynik podaj z dokładnością do liczby całkowitej.<br>Obliczenia:<br>Wymagania ogólne<br>II. (IV.PR) Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów.<br>Zdający rozumie podstawowe pojęcia, prawa i zjawiska chemiczne.<br>Wymagania szczegółowe<br>1.5) (IV.PR) Zdający dokonuje interpretacji jakościowej i ilościowej równania reakcji<br>w ujęciu molowym, masowym i objętościowym (dla gazów).<br>1.6) (IV.PR) Zdający wykonuje obliczenia z uwzględnieniem wydajności reakcji i mola<br>dotyczące: mas substratów i produktów (stechiometria […] równań chemicznych), objętości<br>gazów w warunkach normalnych.<br>Rozwiązanie<br>Np.:<br>Obliczenie objętości wodoru powstającego w reakcji A:<br>CH4 + H2O → CO + 3H2<br>objętość H2 (wydajność 100%) = 3  2 m3 = 6,0 m3<br>objętość H2 (wydajność 80%) = 80% z 6 m3 = 4,8 m3<br>Obliczenie objętości tlenku węgla(II) powstającego w reakcji A:<br>objętość CO (wydajność 100%) = 2 m3<br>objętość CO (wydajność 80%) = 80% z 2 m3 = 1,6 m3<br>Obliczenie objętości wodoru powstającego w reakcji B:<br>CO + H2O → CO2 + H2<br>objętość H2 (wydajność 100%) = 1,6 m3<br>objętość H2 (wydajność 60%) = 60% z 1,6 m3 = 0,96 m3<br>Obliczenie całkowitej objętości wodoru:<br>objętość H2 (całkowita) = 4,8 m3 + 0,96 m3 = 5,76 m3  6 m3 lub 6<br>Schemat<br>punktowania<br>2 pkt - poprawna metoda, poprawne obliczenia oraz podanie wyniku<br>z wymaganą dokładnością.<br>1 pkt - poprawna metoda obliczenia i popełnienie błędów rachunkowych<br>lub podanie wyniku z niewłaściwą dokładnością.<br>0 pkt - niepoprawne obliczenia wynikające z zastosowania błędnej metody<br>lub brak rozwiązania.<br>Przykładowe zadania z rozwiązaniami 31<br>Przykładowe<br>ocenione<br>odpowiedzi<br>CH4 + H2O → CO + 3H2<br>22,4 dm3 CH4 - 3 · 22,4 dm3 H2<br>200 dm3 - x dm3 x = 600 dm3 H2<br>600 dm3 H2 - 100%<br>x1 dm3 - 80% x1= 480 dm3 H2<br>22,4 dm3 CH4 - 22,4 dm3 CO<br>200 dm3 - x2 dm3 x2 = 200 dm3 CO<br>200 dm3 CO - 100%<br>x3 dm3 - 80% x3= 160 dm3 CO<br>CO + H2O → CO2 + H2<br>160 dm3 CO 160 dm3 H2<br>160 dm3 H2 - 100%<br>x4 dm3 - 60% x4= 96 dm3 H2<br>Vc= 480 + 96 = 576 dm3 = 6 m3<br>1 pkt - zastosowano poprawną<br>metodę obliczenia,<br>ale popełniono błędy<br>w przeliczaniu jednostek.<br>A. CH4 + H2O → CO + H2<br>2000 dm3 2000 dm3<br>22,4 dm3 - 1 mol<br>2000 dm3 - x moli x = 89,3 mola<br>1 mol CH4 - 3 mole H2<br>89,3 mola CH4 - x moli H2<br>x = 267,9 mola<br>267,9 mola H2 - 100%<br>x - 80%<br>x = 214,32 mola<br>1 mol - 22,4 dm3<br>214,32 mola - x dm3<br>x = 4800,77 dm3<br>B. 3CO + 3H2O →3CO2+3H2<br>V H2 = 2000 dm3<br>2000 dm3 - 100%<br>x - 60% x = 1200 dm3<br>4800,77 dm3 + 1200 dm3 = 6001 dm3 = 6 m3<br>0 pkt - zastosowano błędną<br>metodę obliczenia.<br>32 Informator o egzaminie maturalnym z chemii od roku szkolnego 2014/2015</p>","solutions":[{"source":"ai","label":"AI","kind":"text","html":"<p>Reakcja A: CH4 + H2O → CO + 3H2 (wydajność 80%)<br>Przy wydajności 100% z 2 m³ CH4 powstaje: V(H2) = 3 · 2 m³ = 6,0 m³, V(CO) = 2 m³.<br>Przy wydajności 80%: V(H2, A) = 0,80 · 6,0 m³ = 4,8 m³; V(CO, A) = 0,80 · 2 m³ = 1,6 m³ (ten CO jest substratem reakcji B).</p>\n<p>Reakcja B: CO + H2O → CO2 + H2 (wydajność 60%)<br>Przy wydajności 100% z 1,6 m³ CO powstaje V(H2, B) = 1,6 m³.<br>Przy wydajności 60%: V(H2, B) = 0,60 · 1,6 m³ = 0,96 m³.</p>\n<p>Łączna objętość otrzymanego wodoru:<br>V(H2) = 4,8 m³ + 0,96 m³ = 5,76 m³ ≈ 6 m³</p>"}]}