Kémia | Középiskola » Kémia emelt szintű írásbeli érettségi vizsga megoldással, 2007

KÉMIA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2007. május 15 8:00 ÉRETTSÉGI VIZSGA 2007. május 15 Azonosító jel: Kémia Az írásbeli vizsga időtartama: 240 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM emelt szint írásbeli vizsga 0612 Kémia emelt szint Azonosító jel: Fontos tudnivalók • A feladatok megoldására 240 perc fordítható, az idő leteltével a munkát be kell fejeznie. • A feladatok megoldási sorrendje tetszőleges. • A feladatok megoldásához szöveges adatok tárolására nem alkalmas zsebszámológépet és négyjegyű függvénytáblázatot használhat, más elektronikus vagy írásos segédeszköz használata tilos! • Figyelmesen olvassa el az egyes feladatoknál leírt bevezető szöveget és tartsa be annak utasításait! • A feladatok megoldását tollal készítse! Ha valamilyen megoldást vagy megoldás részletet áthúz, akkor az nem értékelhető! • A számítási

feladatokra csak akkor kaphat maximális pontszámot, ha a megoldásban feltünteti a számítás főbb lépéseit is! • Kérjük, hogy a szürkített téglalapokba semmit ne írjon! írásbeli vizsga 0612 2 / 16 2007. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 1. Esettanulmány Olvassa el figyelmesen az alábbi szöveget és válaszoljon a kérdésekre! A karbamid a legkoncentráltabb szilárd nitrogénműtrágya, nitrogéntartalma 46,6 tömeg%. Tiszta állapotban fehér színű, higroszkópos vegyület Vízben jól oldódik Tulajdonságai lehetővé teszik, hogy talajtrágyaként és permetezőtrágyaként egyaránt felhasználjuk. A karbamidtermelés világszerte és hazánkban is ugrásszerűen növekedett az elmúlt évtizedekben. A második világháború után váltak ismertté és terjedtek el a gazdaságos gyártástechnológiák. A karbamidot napjainkban szinte kizárólag ammóniából és szén-dioxidból állítják elő ammónium-karbamáton keresztül:

– 159 kJ/mol 2 NH3 + CO2 = NH4O-CO-NH2 NH4O-CO-NH2 = NH2-CO-NH2 + H2O +33,5 kJ/mol A karbamidtartalmú oldatot bepárolják és a terméket kristályosítják vagy cseppentőtoronyban granulálják. A bepárlást vákuumban 100 oC alatt végzik, ezzel elkerülhető a növényekre mérgező biuret képződése, mely az alábbi egyenlet szerint megy végbe: 2 NH2-CO-NH2 = NH2-CO-NH-CO-NH2 + NH3 A kristályos karbamidot, mely nem tartalmaz biuretet, permetezőtrágyaként, a biurettartalmú szemcsézett karbamidot pedig talajtrágyaként célszerű felhasználni. A hazai szabvány előírásai szerint maximálisan 1-1,5 % biurettartalom engedhető meg. A karbamid is higroszkópos, de kevésbé, mint az ammónium-nitrát vagy a kalciumnitrát. A szemcsés, illetve cseppentett karbamid kevésbé higroszkópos, mint a kristályos A műtrágyát többrétegű papírzsákban vagy műanyag zsákban hozzák forgalomba. Száraz helyen kell tárolni és a szemcsék összetapadásának

kiküszöbölése érdekében a zsákok legfeljebb 6 rétegben helyezhetők egymásra. A karbamidból különböző eljárásokkal lassan ható műtrágyák állíthatók elő. Az időben elhúzódó hatás a termék oldhatóságának csökkentésével, illetve a talajban történő bomlásának, átalakulásának lassításával érhető el. Karbamidból aldehidekkel különböző kondenzációs vegyületek állíthatók elő. Ezek közül legelterjedtebb a karbamid-formaldehid kondenzátum, mely különböző márkanéven: Ureaform, Nitroform, Formurin stb. ismert A termék oldhatósága alapvetően a karbamidformaldehid aránytól függ Lassan ható műtrágyáknak azok a vegyületek alkalmasak, melyekben a karbamid–aldehid mólarány egynél nagyobb. A kondenzációs reakció 2 : 1 arány esetén a következő reakcióegyenlettel jellemezhető: 2 NH2-CO-NH2 + HCHO = NH2-CO-NH-CH2-NH-CO-NH2 + H2O általánosságban: (n + 1) NH2-CO-NH2 + n HCHO = NH2-(CO-NH-CH2-NH)n-CO-NH2 + n H2O

Az n meghatározza a lánchosszúságot, számértéke 1-10 között változhat. A termékek oldhatósága függ a képződött vegyület lánchosszúságától, de a kondenzáció körülményeitől is. (dr. Loch Jakab – dr Noszticzius Árpád: Agrokémia és növényvédelmi kémia, Mezőgazda, Budapest, 1992. alapján) írásbeli vizsga 0612 3 / 16 2007. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: a) Adja meg a karbamid szerkezeti képletét! b) Melyek a karbamid fontosabb fizikai tulajdonságai? c) Milyen formában juttatható ki a műtrágyaként használt karbamid? d) Adja meg a szövegben említett, nitrogénműtrágyaként használható szervetlen vegyületek képletét és számítsa ki tömegszázalékos nitrogéntartalmukat! e) 300 kg karbamid előállításához mekkora térfogatú standard nyomású, 25 oC-os gázra van szükség, ha a veszteségektől eltekintünk? f) Adja meg az Ureaform, Nitroform és Formurin márkanevű műtrágyák

előállítására használt szerves vegyület vizes oldatának nevét! g) Mit jelent a higroszkópos sajátság? 10 pont írásbeli vizsga 0612 4 / 16 2007. május 15 Azonosító jel: Kémia emelt szint 2. Táblázatos feladat Töltse ki olvashatóan a táblázat számozott celláit! Oxigéntartalmú szerves vegyületek vizsgálata Szerkezeti képlet 1. Fizikai vagy kémiai tulajdonság Kimutatásának reakcióegyenlete: Gázhalmazállapotú oxovegyület, vizes oldatát tartósításra használják. 2. 3. Halmazállapota, vízoldhatósága: Molekulája egy oxigénatomot tartalmaz, moláris tömege 32 g/mol. 4. 5. Reakciója elemi cinkkel (egyenlet): Vizes oldata ételízesítő, molekulái dimereket alkohattnak. 6. 7. Tökéletes égésének reakcióegyenlete: 8. 9. Könnyen párolgó folyadék, régen altatásra használták. Erélyes oxidációjakor képződő vegyületek képlete: Oxovegyület, melynek Fehlingpróbája negatív, molekulái három

szénatomot tartalmaznak. 10. 11. Tulajdonság Reakciója nátrium-hidroxiddal (egyenlet): Aromás vegyület, vizes oldata enyhén savas kémhatású, mérgező, élő vizekbe jutva nagy károkat okozhat. 12. 16 pont írásbeli vizsga 0612 5 / 16 2007. május 15 Azonosító jel: Kémia emelt szint 3. Négyféle asszociáció Írja a megfelelő betűjelet a feladat végén található táblázat megfelelő ablakába! A) B) C) D) Kalcium-oxid Kén-dioxid Mindkettő Egyik sem 1. Kristálya molekularácsos 2. Szúrós szagú anyag 3. Standard nyomáson, 25 °C-on folyadék 4. Vízzel kémiai kölcsönhatásba lép 5. Az élelmiszeriparban konzerválószerként használják 6. Az iparban mészkő hőbontásával állítható elő 7. Benne az oxigénatom oxidációs száma –2 8. Oxigénnel megfelelő körülmények között tovább oxidálható 9. Vízzel való kölcsönhatása következtében a keletkező oldat pH-ja nagyobb 7-nél 10. A megfelelő elemből kiindulva,

oxigénnel reagálva keletkezik 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 10 pont 4. Egyszerű választás Írja be az egyetlen megfelelő betűjelet a válaszok jobb oldalán található üres cellába! 1. Melyik az a sor, amelyben csak dipólusmolekulákat tüntettünk fel? A) B) C) D) E) Dihidrogén-szulfid, ammónia, kén-trioxid. Víz, kén-dioxid, metán. Hidrogén-fluorid, széntetraklorid, aceton. Hidrogén-klorid, propanol, butánsav. Metil-amin, szén-dioxid, dimetil-éter. írásbeli vizsga 0612 6 / 16 2007. május 15 Kémia emelt szint 2. Az alábbi anyagok melyikének halmazában nincs kovalens kötés? A) B) C) D) E) 3. Kálium-klorid olvadéka. Grafit. Jód szén-tetrakloridos oldata. Ólom(II)-nitrát vizes oldata. Higany. Melyik folyamatban nem elemi gáz keletkezik? A) B) C) D) E) 6. Fehérfoszfor. Naftalin. Hidrogén-peroxid. Klórmetán. Kén. Az alábbi anyagok közül melyik nem vezeti az elektromos áramot? A) B) C) D) E) 5.

Szilícium-dioxid. Kalcium-karbonát. Kálium-fluorid. Szén-monoxid. Salétromsav. Melyik anyagot építik fel síkalkatú molekulák? A) B) C) D) E) 4. Azonosító jel: Kálium-permanganát és tömény sósav reakciója. Hangyasav és tömény kénsav kölcsönhatása. Cink és nátrium-hidroxid-oldat kölcsönhatása. Hidrogén-peroxid bomlása. Higany(II)-oxid hevítése. Az alábbi (vegytiszta) anyagokat vízben oldva melyik esetben nem lesz savas kémhatású a keletkező oldat? A) B) C) D) E) Nitrogén-dioxid. Klór. Szalicilsav. Acetaldehid. Ammónium-szulfát. 6 pont írásbeli vizsga 0612 7 / 16 2007. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 5. Számítási és elemző feladat Soros kapcsolásban (nem túl nagy feszültséggel), indifferens elektródok között elektrolizálunk sósav- és réz(II)-szulfát-oldatokat, amelyek térfogata 1000 cm3, koncentrációja 0,100 mol/dm3. Bizonyos idő elteltével megszakítjuk az elektrolízist és megmérjük az

elektródok tömegét. Az egyik elektródon 0,635 g tömegnövekedést tapasztalunk. (Soros kapcsoláskor a két fogyasztón átfolyó áram erőssége egyező) a) Hogyan értelmezhető a vizsgált elektród tömegnövekedése? b) Írja fel az elektródokon végbemenő kémiai folyamatok reakcióegyenletét! c) Hogyan mutathatók ki az elektródokon fejlődő gázok? (Kémiai kísérleteket, ne színt és szagot írjon!) d) Számítsa ki, mekkora térfogatú 25 oC-os, standard nyomású gáz keletkezett a két cellában összesen! e) Ha az elektrolízis megszakítása után a réz(II)-szulfát-oldathoz 100 cm3 1 mol/dm3 koncentrációjú kalcium-klorid oldatot öntünk, fehér csapadék válik ki. Értelmezze a tapasztalatot az ionegyenlet felírásával is! f) Mit tapasztalunk, ha a kalcium-klorid-oldat hozzáadása után tovább folytatjuk az elektrolízist? 15 pont írásbeli vizsga 0612 8 / 16 2007. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 6. Számítási

feladat Ismeretlen összetételű hidrogén–oxigén gázelegyet felrobbantunk. A reakció után a keletkező terméket eltávolítjuk. A maradék gáz térfogata az eredeti hőmérsékleten és nyomáson a kiindulási gázelegy 40,0%-a lett. Határozza meg a kiindulási gázelegy lehetséges térfogatszázalékos összetételeit! 5 pont írásbeli vizsga 0612 9 / 16 2007. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 7. Számítási feladat Szürkés színű, kétkomponensű porkeverék 1,838 g-ját vízben oldjuk, a nem oldódó részt leszűrjük, megszárítjuk. Az így kapott szürke por tömege 1,308 g, sósavban teljesen feloldódik, miközben 490 cm3 térfogatú, színtelen, szagtalan, standard nyomáson és 25 oC-on 0,0820 g/dm3 sűrűségű gáz keletkezését tapasztaljuk. Az első vizes oldáskor kapott szűrlet színtelen és lúgos kémhatású, bepárolva fehér kristályos anyagot kapunk, amelynek sárga lángfestése alapján nátriumvegyületre

következtethetünk. Ha a fehér, kristályos anyagot oldjuk sósavban, szintén színtelen, szagtalan gáz fejlődését észleljük, melyet tömény kálium-hidroxid-oldatban elnyeletve 0,220 g tömegnövekedést mérünk. A gáz levegőre vonatkoztatott sűrűsége 1,517 (A levegő átlagos moláris tömege 29,0 g/mol.) a) Számítással azonosítsa a keletkező gázok anyagi minőségét! b) Számítással határozza meg, melyik két anyag alkotta a keveréket! 12 pont írásbeli vizsga 0612 10 / 16 2007. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 8. Számítási feladat Ismeretlen összetételű, oxigéntartalmú, egyértékű szerves vegyületet vizsgálunk. 1,84 g tömegű mintája 0,920 g nátriummal reagál, miközben 490 cm3 25 oC-os, standard nyomású gáz fejleszthető. Ugyanekkora tömegű mintáját elégetve 2,16 g víz keletkezik a) Számítással határozza meg az ismeretlen vegyület molekulaképletét! b) Írja fel a lejátszódó kémiai folyamatok

reakcióegyenletét! c) Mennyi hő szabadul fel a feladatban szereplő égetési kísérletben? (Használja a függvénytáblázat adatait! A keletkező vizet folyékony halmazállapotúnak tekintsük!) 11 pont írásbeli vizsga 0612 11 / 16 2007. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 9. Számítási feladat 5,65 cm3 térfogatú, 1,115 g/cm3 sűrűségű és 20,00 tömegszázalékos salétromsavoldatban kálium-hidroxid szemcsét oldottunk, majd desztillált vízzel 1500 cm3 térfogatra hígítottuk. Az oldat pH-ja 2,00 lett. a) Mekkora tömegű kálium-hidroxidot oldottunk a salétromsavban? b) Milyen az oldat anyagmennyiség-koncentrációja a benne oldott anyagokra nézve? c) Hány gramm monoklór-ecetsavat (CH2Cl-COOH) kellene kimérni 200,0 cm3, ugyancsak 2,00 pH-jú oldat készítéséhez? (KS = 1,40 · 10–3) 13 pont írásbeli vizsga 0612 12 / 16 2007. május 15 Kémia emelt szint írásbeli vizsga 0612 Azonosító jel: 13 / 16 2007. május

15 Kémia emelt szint írásbeli vizsga 0612 Azonosító jel: 14 / 16 2007. május 15 Kémia emelt szint írásbeli vizsga 0612 Azonosító jel: 15 / 16 2007. május 15 Azonosító jel: Kémia emelt szint Figyelem! Az értékelő tanár tölti ki! maximális pontszám 1. Esettanulmány 2. Táblázatos feladat 3. Négyféle asszociáció 4. Egyszerű választás 5. Számítási és elemző feladat 6. Számítási feladat 7. Számítási feladat 8. Számítási feladat 9. Számítási feladat Jelölések, mértékegységek helyes használata Az adatok pontosságának megfelelő végeredmények megadása számítási feladatok esetén ÖSSZESEN elért pontszám 10 16 10 6 15 5 12 11 13 1 1 100 javító tanár Dátum: . programba elért beírt pontszám pontszám Feladatsor javító tanár jegyző Dátum: . írásbeli vizsga 0612 16 / 16 Dátum: . 2007. május 15

ÉRETTSÉGI VIZSGA 2007. május 15 Kémia emelt szint Javítási-értékelési útmutató 0612 KÉMIA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM Kémia emelt szint Javítási-értékelési útmutató Az írásbeli feladatok értékelésének alapelvei Az írásbeli dolgozatok javítása a kiadott javítási útmutató alapján történik. Az elméleti feladatok értékelése • A javítási útmutatótól eltérni nem szabad. • ½ pontok nem adhatók, csak a javítókulcsban megengedett részpontozás szerint értékelhetők a kérdések. A számítási feladatok értékelése • A javítási útmutatóban szereplő megoldási menet szerinti dolgozatokat az abban szereplő részpontozás szerint kell értékelni. • Az objektivitás mellett a jóhiszeműséget kell szem előtt tartani! Az értékelés során pedagógiai célzatú büntetések nem alkalmazhatók! • Adott –

hibátlan – megoldási menet mellett nem szabad pontot levonni a nem kért (de a javítókulcsban megadott) részeredmények hiányáért. (Azok csak a részleges megoldások pontozását segítik.) • A javítókulcstól eltérő – helyes – levezetésre is maximális pontszám jár, illetve a javítókulcsban megadott csomópontok szerint részpontozandó! • Levezetés, indoklás nélkül megadott puszta végeredményért legfeljebb a javítókulcs szerint arra járó 1–2 pont adható meg! • A számítási feladatra a maximális pontszám akkor is jár, ha elvi hibás reakcióegyenletet tartalmaz, de az a megoldáshoz nem szükséges (és a feladat nem kérte annak felírását)! • Több részkérdésből álló feladat megoldásánál – ha a megoldás nem vezet ellentmondásos végeredményre – akkor is megadható az adott részkérdésnek megfelelő pontszám, ha az előzőekben kapott, hibás eredménnyel számolt tovább a vizsgázó. • A

számítási feladat levezetésénél az érettségin trivialitásnak tekinthető összefüggések alkalmazása – részletes kifejtésük nélkül is – maximális pontszámmal értékelendő. Például: • a tömeg, az anyagmennyiség, a térfogat és a részecskeszám átszámításának kijelölése, • az Avogadro törvényéből következő trivialitások (sztöchiometriai arányok és térfogatarányok azonossága azonos állapotú gázoknál stb.), • keverési egyenlet alkalmazása stb. • Egy-egy számítási hibáért legfeljebb 1–2 pont vonható le (a hibás részeredménnyel tovább számolt feladatra a többi részpont maradéktalanul jár)! • Kisebb elvi hiba elkövetésekor az adott műveletért járó pontszám nem jár, de a további lépések a hibás adattal számolva pontozandók. Kisebb elvi hibának számít például: • a sűrűség hibás alkalmazása a térfogat és tömeg átváltásánál, • más, hibásan elvégzett egyszerű művelet, •

hibásan rendezett reakcióegyenlet, amely nem eredményez szembetűnően irreális eredményt. írásbeli vizsga 0612 2/8 2007. május 15 Kémia emelt szint • Javítási-értékelési útmutató Súlyos elvi hiba elkövetésekor a javítókulcsban az adott feladatrészre adható további pontok nem járnak, ha hibás adattal helyesen számol a vizsgázó. Súlyos elvi hibának számít például: • elvileg hibás reakciók (pl. végbe nem menő reakciók egyenlete) alapján elvégzett számítás, • az adatokból becslés alapján is szembetűnően irreális eredményt adó hiba (például az oldott anyagból számolt oldat tömege kisebb a benne oldott anyag tömegénél stb.) (A további, külön egységként felfogható feladatrészek megoldása természetesen itt is a korábbiakban lefektetett alapelvek szerint – a hibás eredménnyel számolva – értékelhető, feltéve, ha nem vezet ellentmondásos végeredményre.) írásbeli vizsga 0612 3/8 2007. május

15 Kémia emelt szint Javítási-értékelési útmutató 1. Esettanulmány (10 pont) a) A karbamid szerkezeti képletének felírása. b) Fehér színű, szilárd, higroszkópos vegyület. Vízben jól oldódik (Legalább három tulajdonság megadása esetén.) c) Talajtrágya és permetezőtrágya formájában. (vagy: szilárd és oldat, vagy: szemcsés és kristályos, vagy: karbamid és karbamid-formaldehid kondenzátum formájában) d) ammónium-nitrát: NH4NO3 és kalcium-nitrát: Ca(NO3)2. (Csak a mindkét képlet helyes felírásáért jár a pont!) 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont Tömegszázalékos N-tartalmuk: 2 ⋅ 14 ⋅ 100 % = 35,0 % az NH4NO3-ban. 2 ⋅ 14 + 4 ⋅ 1 + 3 ⋅ 16 1 pont 2 ⋅ 14 ⋅ 100 % = 17,1 % a Ca(NO3)2-ban 2 ⋅ 14 + 40 + 6 ⋅ 16 1 pont e) 300 kg karbamid anyagmennyisége 5,00 kmol. (M = 60,0 g/mol) 1 mol karbamid előállításához 2 mol NH3 és 1 mol CO2, azaz 3 mol gáz szükséges. 5,00 kmol karbamid előállításához 15,0 kmol gáz

szükséges. 1 pont V = n ⋅ Vm = 367,5 m3 ≈ 368 m3 1 pont f) Formalin. 1 pont g) A higroszkópos sajátságú anyagok megkötik a levegő nedvességtartalmát. 1 pont 2. Táblázatos feladat (16 pont) 1. Formaldehid szerkezeti képlete 2. HCHO + 4 Ag+ + 4 OH– CO2 + 4 Ag + 3 H2O (a Fehling-próba is elfogadható) (Ha csak a hangyasavig írja fel és jó az egyenlet rendezés: 1 pont!) 3. Metanol szerkezeti képlete 4. Folyadék, vízzel korlátlanul elegyedik 5. Ecetsav szerkezeti képlete 6. 2 CH3COOH + Zn (CH3COO)2Zn + H2 7. Dietil-éter szerkezeti képlete 8. (C2H5)2O + 6 O2 4 CO2 + 5 H2O 9. Aceton szerkezeti képlete 10. CH3COOH (és HCOOH) CO2 (és H2O) 11. Pl a fenol szerkezeti képlete 12. C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O A két pontot érő reakcióegyenlet esetén: – helyes képletek megadása 1 pont – a helyes anyagmennyiség-arányok 1 pont 1 pont 2 pont 1 pont 1 pont 1 pont 2 pont 1 pont 2 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont (A tulajdonságok alapján

hibásan választott anyagokra vonatkozóan helyesen megadott fizikai és kémiai tulajdonságok maximális részpontot érnek!) írásbeli vizsga 0612 4/8 2007. május 15 Kémia emelt szint Javítási-értékelési útmutató 3. Négyféle asszociáció (10 pont) 1. B 2. B 3. D 4. C 5. B 6. A 7. C 8. B 9. A 10. C 4. Egyszerű választás (6 pont) 1. D 2. C 3. B 4. C 5. B 6. D 5. Számítási és elemző feladat (15 pont) a) A tömegnövekedést az egyik cella katódján kiváló réz okozza. b) A sósavoldatban: Katódreakció: 2 H3O+ + 2e- = H2 + 2 H2O (vagy 2 H+ + 2e– = H2) Anódreakció: 2 Cl– = Cl2 + 2 e– Az réz(II)-szulfát-oldatban: Katódreakció: Cu2+ + 2e- = Cu Anódreakció: 6 H2O = O2 + 4 H3O+ + 4 e– (vagy H2O = ½ O2 + 2 H+ + 2e–) c)Hidrogén kimutatása: durranógázpróba vagy meggyújtás. Klór kimutatása: pl. kálium-jodid-oldatba mártott szűrőpapír megbarnul Oxigén kimutatása: izzó gyújtópálca lángra lobban. írásbeli vizsga 0612

5/8 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 2007. május 15 Kémia emelt szint Javítási-értékelési útmutató d) A kivált réz anyagmennyisége: n(Cu) = m/M = 0,010 mol. A soros kapcsolás miatt adott idő alatt ugyanannyi töltés halad át mindkét cellán. 1 pont A gázok anyagmennyisége: n(H2) = n(Cl2) = 0,010 mol; n(O2) = 0,005 mol. 1 pont nösszes = 0,025 mol; V = n ⋅ Vm = 0,6125 dm3 ≈ 0,61 dm3 1 pont e) Kalcium-szulfát csapódik ki. Reakcióegyenlet: Ca2+(aq) + SO42–(aq) = CaSO4(sz) 1 pont 1 pont f) Továbbra is réz (vörös színű fém) válik le (vagy: a kék oldat elhalványul), szúrós szagú gáz (klórgáz) fejlődik. 1 pont 1 pont 6. Számítási feladat (5 pont) Pl. 100 dm3 gázelegyből 60,0 dm3 lépett reakcióba A reakcióegyenlet (2 H2 + O2 = 2 H2O) alapján: 40,0 dm3 H2 és 20,0 dm3 O2 reagált. Ha a maradék oxigén: 40,0 térfogat% H2 és 60,0 térfogat% O2 Ha a maradék hidrogén: 80,0 térfogat% H2 és 20,0

térfogat% O2 1 pont 2 pont 1 pont 1 pont 7. Számítási feladat (12 pont) a) A szürke por sósavval való reakciójában keletkezett gáz moláris tömege: M1 = ρ ⋅ Vm = 2,01 g/mol. Ez a gáz a hidrogén A fehér, kristályos anyag sósavval való reakciójában keletkezett gáz moláris tömege: M2 = ρrel ⋅ Mlev = 44,0 g/mol. (A moláris tömeg alapján a propán is lehetne, de az kálium-hidroxid-oldatban nem kötődik meg,) így a keresett gáz a szén-dioxid. b) A szürke por azonosítása: Mivel a folyamatban hidrogéngáz keletkezett sósavval való reakcióban, az ismeretlen anyag nagy valószínűséggel egy fém. X + k HCl = XClk + 0,5k H2 (ahol X az ismeretlen elem vegyjele, k pedig az oxidációs száma.) A keletkező hidrogén anyagmennyisége: n (H2) = V/Vm = 0,02 mol, és az egyenlet szerint 1 mol H2 2/k mol fémből keletkezik. Az ismeretlen fém moláris tömege: M(X) = m/n = 32,7⋅k g/mol. k = 2 esetében M(X) = 65,4 g/mol, ez a fém a cink. (amely valóban

hidrogénfejlődés közben reagál sósavval). írásbeli vizsga 0612 6/8 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 2007. május 15 Kémia emelt szint Javítási-értékelési útmutató A fehér, kristályos anyag azonosítása: A sárga lángfestésből és a sósavas reakcióban keletkezett szén-dioxidból arra következtethetünk, hogy az anyag nátrium-karbonát, vagy -hidrogén-karbonát. A szén-dioxid anyagmennyisége n (CO2) = m/M = 0,005 mol, a fehér, kristályos anyagé ugyanennyi. Tömege (1,838 – 1,308) g = 0,530 g Moláris tömege (m/M) 106 g/mol, ez a nátrium-karbonát. 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont (Ha a cinket, illetve a nátrium-karbonátot nem a fenti levezetéssel, hanem tetszőleges, helyes és nyomon követhető gondolatmenet alapján azonosítja, maximális részpontot kell adni!) 8. Számítási feladat (11 pont) a) Nátriummal gázfejlődés közben a hidroxilcsoportot, illetve karboxilcsoportot tartalmazó vegyületek

reagálnak. 1 pont A reagáló nátrium, illetve a keletkező hidrogéngáz anyagmennyisége: n(Na) = m/M = 0,0400 mol; n(H2) = V/Vm = 0,0200 mol. 1 pont Az ismeretlen oxigéntartalmú szerves vegyület anyagmennyisége a reagáló nátrium anyagmennyiségével azonos, tehát moláris tömege: M(CxHyOz) = 1,84 g / 0,0400 mol = 46,0 g/mol. 2 pont A nátriummal reagáló oxigéntartalmú szerves vegyületek közül a hangyasavnak és az etanolnak is 46,0 g/mol a moláris tömege. A pontos azonosításhoz az égésben keletkező víz anyagmennyiségét használjuk: n(H2O) = m/M = 0,12 mol, tehát az anyagmennyiség-arány 1 : 3. Az ismeretlen vegyület tehát az etanol: C2H5OH (C2H6O). 2 pont b) A végbemenő folyamatok reakcióegyenlete: 2 C2H5OH + 2 Na = 2 C2H5ONa + H2 C2H5OH + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O c) Az égési folyamat reakcióhője: ΔrH = ΔkH(keletkezett termékek) − ΔkH(kiindulási vegyületek) ΔrH = 3(−286,0) + 2(−394,0) − (−277,8) = −1368,2 kJ/mol. (Bármely

függvénytáblázat képződéshőadata használható. A függvénytáblázatból kiolvasott égéshő adat is elfogadható!) ΔH = −1368,2 kJ/mol ⋅ 0,0400 mol = −54,7 kJ. 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont (Amennyiben az (a) feladatrészben végeredményként hangyasavat adott meg, akkor a (b) és a (c) feladatrészben a hangyasavra vonatkozó reakcióegyenleteket és égéshőt kell értékelni!) írásbeli vizsga 0612 7/8 2007. május 15 Kémia emelt szint Javítási-értékelési útmutató 9. Számítási feladat (13 pont) a) pH = 2,00 [H+] = 1,00 · 10–2mol/dm3 1,500 dm3 oldatban n(H+) = 1,50 · 10–2 mol A 20,00%-os salétromsav-oldatban: n(HNO3) = 5,65 · 1,115 · 0,200 / 63,0 = 0,0200 mol Ebből a KOH + HNO3 = KNO3 + H2O reakció a fenti adatok alapján: 2,00 · 10–2 – 1,50 · 10–2 = 5,0 · 10–3 mol H+ -t fogyasztott. 5,0 · 10–3 mol H+ -t ugyanennyi KOH semlegesít: m(KOH) = 5,0 · 10–3 mol · 56g/mol = 0,28 g b) Az oldatban 1,50 · 10–2

mol HNO3 van: c(HNO3) = 1,50 · 10–2 mol / 1,500 dm3 = 0,0100 mol/dm3 Az oldatban 5,0 · 10–3 mol KNO3 van: c(KNO3) = 5,0 · 10–3 mol / 1,500 dm3 = 3,3 · 10–3 mol/dm3 c) A monoklór-ecetsav oldatában (ha c a koncentrációja): [H+] = [CH2ClCOO–] = 1,00 · 10–2 mol/dm3 [CH2ClCOOH] = c – 1,00 · 10–2 mol/dm3 A savállandóba helyettesítve: 1,40 · 10–3 = (1,00 · 10–2)2 / (c – 1,00 · 10–2) Ebből: c = 0,0814 mol/dm3 200 cm3 oldathoz: 0,200 · 0,0814 mol = 1,629 · 10–2 mol, azaz m = 1,629 · 10–2 mol · 94,5 g/mol = 1,54 g monoklór-ecetsav. 1 pont 2 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 2 pont Adatok pontossága a végeredményekben: • 6. Számítási feladat: 3 értékes jegyre megadott végeredmény • 8. Számítási feladat: 3 értékes jegyre megadott végeredmények • 9. Számítási feladat: 2, illetve 3 értékes jegyre megadott végeredmények írásbeli vizsga 0612 8/8 2007. május 15