VEGYIPARI ALAPISMERETEK

Átírás

1 Vegyipari alapismeretek középszint 1411 ÉRETTSÉGI VIZSGA május 18. VEGYIPARI ALAPISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA

2 Fontos tudnivalók A javítási-értékelési útmutatóban feltüntetett válaszokra kizárólag a megadott pontszámok adhatók. A megadott pontszámok további bontása csak ott lehetséges, ahol erre külön utalás van. Az így kialakult pontszámok csak egész pontok lehetnek. írásbeli vizsga / május 18.

3 1. feladat Összesen: 8 pont A táblázat első oszlopában szereplő anyagokat oldjuk vízben. Töltse ki a táblázatot! Oldott Az oldat Az oldat A lejátszódó reakció egyenlete anyagok kémhatása hétköznapi neve ammónia lúgos NH3 + H2O NH4 + + OH szalmiákszesz hidrogénklorid savas HCl + H2O Cl + H3O + sósav szén-dioxid savas CO2 + H2O H2CO3 szénsav kalcium-oxid lúgos CaO + H2O Ca(OH)2 oltott mész (meszes víz) Reakcióegyenletek 1-, a többi információ 0,5 pont. Az 0,5-re végződő pontszámot felfele kell kerekíteni. 2. feladat Összesen: 8 pont 1. Kétértékű gyenge sav. D 2. Vízzel korlátlanul elegyedik. C 3. Molekulájában a központi atom oxidációs száma +6. A 4. Szobahőmérsékleten és standard nyomáson szilárd. B 5. Proton felvételére képes. D 6. Élelmiszerek savanyítására is használják. B 7. Vizes oldatában a ph 7-nél kisebb. C 8. Vízzel való hígítása erősen exoterm. A Minden helyes válasz. 3. feladat Összesen: 10 pont A) Ssz. A B név 1. hidrogén hidrogén metanal (vagy formaldehid) 2. hidroxilcsoport hidrogén metánsav (vagy hangyasav) 3. metilcsoport metilcsoport propanon (vagy dimetil-keton, aceton) 4. etoxicsoport metilcsoport etil-acetát (C2H5O ) 5. aminocsoport metilcsoport acetamid Minden helyes válasz. B) Vízzel minden arányban elegyíthető folyadékok: A 2. számú vegyület reakciója nátrium-hidroxiddal (egyenlet): A fenti reakció termékének neve: 2., 3. 2 pont* HCOOH + NaOH HCOONa + H2O 2 pont nátrium-formiát * Egy jó válasz esetén a 2 pont bontható 1-ra. írásbeli vizsga / május 18.

4 4. feladat Összesen: 16 pont Összegképlete: CH 4 C 2 H 4 Neve: metán etén Halmazállapota: (0,1 MPa, 25 C) gáz gáz Pí kötések száma a molekulában: 0 1 Szigma kötések száma a molekulában: 4 5 Az atomok elrendeződése a molekulában: tetraéderes síkbeli Jellemző reakciótípusa: szubsztitúció addíció, polimerizáció Reakciója 1 mol klórral: CH2=CH2 + Cl2 Reakcióegyenlettel CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl CH2Cl CH2Cl válaszoljon! A klórozott termék neve: klórmetán 1,2-diklóretán Minden helyesen kitöltött cella. 5. feladat Összesen: 8 pont I./D II./B III./C IV./D V./C VI./E VII./C VIII./C Minden helyes megoldás. 6. feladat Összesen: 10 pont I. A rézelektród összeállítása és jellemzői: A réz(ii)ionokat tartalmazó oldatba (pl. CuSO4) fémréz merül. A Cu 2+ -ionok koncentrációja az oldatban 1 mol/dm 3. A hőmérséklet 25 C, a nyomás 0,1 MPa. II. A két galvánelem anódfolyamatának egyenlete: I. galvánelem: Cu Cu e II. galvánelem: Ni Ni e III. I. galvánelem II. galvánelem Nő a rézelektród fémjének tömege. X A rézelektród a katód. X A réz oxidálódik. X IV. A két galvánelem elektromotoros ereje: I. galvánelem: EMF = 0,80 0,34 = 0,46 V II. galvánelem: EMF = 0,34 ( 0,23) = 0,57 V 7. feladat Összesen: 10 pont A fogyott NaOH anyagmennyisége: n = c V = 0,0929 mol/dm 3 0,00885 dm 3 = 0, mol NaOH + HCl NaCl + H2O 10,0 cm 3 oldatban a HCl anyagmennyisége: n(hcl) = n(naoh) = 0, mol 500 cm 3 oldatban HCl anyagmennyisége 50 0, = 0,0411 mol írásbeli vizsga / május 18.

5 m(hcl) = n M = 0,0411 mol 36,5 g/mol = 1,50 g 1,50 g Az oldat sósavra nézve w = 100 = 15,0% 10,00 g n(agno3) = c V = 0,103 mol/dm 3 0,01065 dm 3 = 0, mol Ag + Cl = AgCl n(cl ) = n(hcl) + n(nacl) n(nacl) = n(cl ) n(hcl) 10,0 cm 3 oldatban: n(nacl) = 0, mol 0, mol = 0, mol 500 cm 3 oldatban 0,01375 mol NaCl m(nacl) = n M = 0,01375 mol 58,5 g/mol = 0,804 g Az oldat nátrium-kloridra nézve w = 0,804 g 100 = 8,04% 10,00 g 8. feladat Összesen: 10 pont A) H3O + ; OH ; Cl B) Az anódon Cl2-gáz fejlődik, 2,45 dm 3 C) 1 mol gáz térfogata ilyen körülmények között 24,5 dm 3 2,45 A leváló klór anyagmennyisége = 0,1 mol. 24,5 A cellán áthaladt töltésmennyiség Q = 0, = C Q C Az elektrolízis ideje: t = = I 5,70 A = 3386 s = 56,4 min D) ½ H2(g) + ½ Cl2(g) = HCl(g) ΔrH = 92,5 kj/mol (vagy ennek használata) Keletkezik 0,2 mol HCl Q = 0,2 mol ( 92,5 kj/mol) = 18,5 kj (vagy: 18,5 kj hő szabadul fel) E) 0,10 mol Cl2 és 0,10 mol H2 0,20 mol HCl-ból keletkezett, tehát: 0,20 mol 36,5 g/mol = 7,30 g HCl bomlott el. A keverési egyenletet alkalmazva: x 20 7,3 100 = (x 7,3) 15 Ebből x = 124,1 g, tehát 124 g oldatot elektrolizáltunk. 9. feladat Összesen: 10 pont A) Cl2CHCOOH + H2O Cl2CHCOO + H3O + K: 1, Á: 1, , , E: 0, , , pont B) Ks + [Cl2CHCOO ][H3O ] = = [Cl2CHCOOH] 2 2 (1, ) = 2 0, = = 5, mol/dm 3 2 pont C) ph = lg [H3O + ] = lg 0,01227 = 1,91 2 pont írásbeli vizsga / május 18.

6 10. feladat Összesen: 10 pont m 100 A) 100 g oldat térfogata V = = = 94,34 cm 3. ρ 1, 06 m 0, 5 Ebben az oldott anyag mennyisége n = = = 0,01064 mol. M 47 n 0,01064 Az oldat koncentrációja c = = = 0,113 mol/dm 3 2 pont V 0, B) A disszociált HNO2 anyagmennyisége 1 dm 3 oldatban: nd = 0,0226 mol, a disszociáció foka: 0,0226 α = = 0,20 = 20% 2 pont 0,113 C) v = 2 i = 1 + α (v 1) = 1 + 0,2 = 1,2 D) Az ozmózisnyomás: mol π = icrt = 1, ,314 m N m mol K 283 K = 3, Pa 2 pont E) 0,01064 mol A Raoult-koncentráció: mb = = 0,107 mol/kg 0,0995 kg A fagyáspontcsökkenés: ΔT = i mb ΔTm = 1,2 0,107 1,86 = 0,24 K = 0,24 C. Az oldat fagyáspontja 0,24 C 2 pont írásbeli vizsga / május 18.