Tartalmi kivonat
ÉRETTSÉGI VIZSGA 2008. május 15 Azonosító jel: Kémia KÉMIA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2008. május 15 8:00 Az írásbeli vizsga időtartama: 240 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM emelt szint írásbeli vizsga 0811 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 megoldásrészletet 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 0811 2 / 16 2008. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 1. Elemző feladat Vegyületek származtatása eténből Az alábbi feladatban olyan szerves vegyületeket kell jellemeznie a megadott szempontok szerint, melyekben az eténmolekula néhány hidrogénatomját más szubsztituens (atom vagy atomcsoport) helyettesíti, vagy az eténmolekulából kiindulva állítható elő. a) Írjon fel egy olyan tetszőleges vegyületet, melynek van geometriai (cisz-transz) izomerje! Írja fel mindkét izomer szerkezeti (konstitúciós) képletét és szabályos nevét! b) Az eténből származtatható vinilcsoportot benzolmolekulához kapcsoljuk egy hidrogénatom helyére! Írja fel a keletkező vegyület szerkezeti (konstitúciós) képletét és köznapi nevét! Írja fel a vegyület
polimerizációjának reakcióegyenletét! c) Két vinilcsoportot kapcsolunk össze (ekkor konjugált kettős kötéssel rendelkező vegyületet kapunk). Írja fel a keletkező vegyület szerkezeti (konstitúciós) képletét és nevét, valamint a keletkező vegyület brómmal 1:1 arányú reakciója során keletkező termékek képletét és nevét. d) Az etén molekulájában egy hidrogénatomot metilcsoportra cserélünk! Írja fel a keletkező vegyület szerkezeti (konstitúciós) képletét és nevét! Írja fel a keletkező vegyület hidrogén-klorid addíciójának reakcióegyenletét és a nevezze el a terméket! e) Írja fel az etén vízzel való reakciójának egyenletét (a folyamatban kénsav katalizátort alkalmazunk)! Adja meg a reakció típusát és nevezze el a terméket! 12 pont írásbeli vizsga 0811 3 / 16 2008. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 2. Esettanulmány Olvassa el figyelmesen az alábbi szöveget és válaszoljon a kérdésekre!
Üzemanyagcellák Az üzemanyagcella alatt egy dinamikusan fejlődő iparág céltermékét, olyan készüléket vagy berendezést kell érteni, amely éghető és oxidáló anyagokat oly módon reagáltat, hogy a folyamat eredményeképpen a készülék (berendezés) belső felületein (pontosabban a felületek között) elektromos feszültség lép fel, valamint hő és égéstermék keletkezik. A figyelem az elektromos feszültségen, az elektromos áramon és teljesítményen van. A kép forrása: http://www.newmangocom/ Az üzemanyagcellák (lásd a fenti ábrát) az elemekhez és akkumulátorokhoz hasonlóan kémiai reakciókkal elektromosságot állítanak elő. A különbség az, hogy míg az elemeket kifogytuk után el kell dobni, az akkumulátorokat lemerülésük után fel kell tölteni, az üzemanyagcella mindaddig üzemel, amíg üzemanyagot, töltünk bele A szerkezet alapegysége két elektródából áll, egy elektrolit köré szendvicsszerűen préselve. Az anódon
hidrogén, míg a katódon oxigén halad át Katalizátor segítségével a hidrogénmolekulák protonokra és elektronokra bomlanak A protonok keresztüláramlanak az elektroliton Az elektronok áramlása (vagyis az elektromos áram) mielőtt elérné a katódot, felhasználható elektromos fogyasztók, eszközök által A katódra érkező elektronok a katalizátor segítségével egyesülnek a protonokkal és az oxigénmolekulákkal, vizet hozva létre. A folyamat során hő is termelődik Az üzemanyag-átalakítót (reformer) tartalmazó rendszerek képesek felhasználni bármely szénhidrogén tüzelőanyagot, a földgáztól kezdve a metanolon át a gázolajig. Inverter közbeiktatásával váltóáramot is létrehozhatunk Mivel az üzemanyagcella nem égésen alapul, hanem elektrokémiai reakción, az emiszsziója (károsanyag kibocsátása) jóval kisebb, mint a legtisztább égési folyamatoknak. A fejlesztések alapelve, hogy a technológia fejlődésével semmilyen káros
anyag ne keletkezzen írásbeli vizsga 0811 4 / 16 2008. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: Az energiatermelés nyersanyagaként használt gázok (leginkább hidrogén) teljes egészében elégnek, miközben csak víz és szén-dioxid képződik. Üzemanyagcellákról leggyakrabban az autóipar legkorszerűbb fejlesztései kapcsán hallhatunk. Az országutakon egyre több a hibridhajtású gépkocsi A hibridhajtás lényege az, hogy a gépkocsiban egy hagyományos motor mellett egy villamoshajtást is beépítenek. A mai villamoshajtás hátránya a nagy tömegű, rossz hatásfokú akkumulátor. A fejlesztések során az akkumulátor helyettesítésére kezdtek alkalmazni üzemanyagcellát, ami több szempontból is hatásosabb. Kisebb tömegű és kiterjedésű, többszörös hatásfokú (az akkumulátoros hajtás 25%-os hatásfoka helyett 60% a hatásfoka), a külső hatásokra (gyorsulás, hőmérsékletingadozás) érzéketlen, ezen kívül rendkívül alacsony
a károsanyag kibocsátása. (A http://www.foekhu/korkep/enhat/uzemanyagcella/uzemanyagcellahtml nyomán) a) Írja fel az ábra szerinti üzemanyagcellában lejátszódó anód- és katódfolyamat reakcióegyenletét! b) Adja meg az ábra szerinti üzemanyagcella reformerében lejátszódó kémiai reakció egyenletét, ha a betáplált földgáz lényegében tiszta metán és a reformerben hidrogén mellett korom (szén) képződik! c) A feladat szövege hibásan a szénhidrogének közé sorolja a metanolt. Adjon meg a metánon és metanolon kívül névvel és képlettel egy-egy vegyületet, amelyek a szöveg szerint az üzemanyagcellában tüzelőanyagok lehetnének és a metánnal, ill. a metanollal azonos szerves vegyületcsaládba tartoznak! d) Milyen esetben kell az üzemanyagcellában invertert alkalmazni? e) Sorolja fel, milyen előnyökkel jár, ha a hibridhajtású gépkocsikban akkumulátorok helyett üzemanyagcellákat alkalmaznak! f) Amennyiben az ábra szerinti
üzemanyagcellával egyenáramú elektromos eszközt szeretne működtetni, melyik egység (reformer, anód, katód, inverter) helyére kötné be? Válaszát indokolja! írásbeli vizsga 0811 5 / 16 2008. május 15 Azonosító jel: Kémia emelt szint g) Az üzemanyagcella alkalmazásának egyik legnagyobb veszélye éppen a leggyakrabban alkalmazott üzemanyag, a hidrogén tárolása, szállítása. Indokolja meg, miért veszélyes a hidrogén alkalmazása! 11 pont 3. Négyféle asszociáció Írja a megfelelő betűjelet a feladat végén található táblázat megfelelő ablakába! A) B) C) D) Etán-1,2-diol Propán-1,2,3-triol Mindkettő Egyik sem 1. Köznapi neve glicerin 2. Vízzel korlátlanul elegyedik 3. Teljes dehidrogénezésekor képződő vegyület adja az ezüsttükör-próbát 4. Vizes oldata savas kémhatású 5. Mérgező vegyület, régebben fagyállóként alkalmazták 6. A vegyületben a hidrogén- és az oxigénatomok anyagmennyiségének aránya 3:1
7. A zsírok lúgos hidrolízisének egyik terméke 8. Az etanollal közös homológ sorba tartozik 9. A propil-alkohollal konstitúciós izomer 10. Nátriummal gázfejlődés közben reagál 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 10 pont írásbeli vizsga 0811 6 / 16 2008. május 15 4. Táblázatos feladat Azonosító jel: írásbeli vizsga 0811 Szolgálati titok! Korlátozott terjesztésű! 7 / 16 14. 10. 11. 8. 15. 9. Kalcium-sójának vízoldhatósága (jó, rossz, nem oldódik) 7. 5. Nátrium-sójának kémhatása vizes oldatban 6. Hidrogént nem tartalmazó savmaradék ionjának képlete és neve 4. 13. 3. Reakcióegyenlet, melynek során a sav oxid és víz reakciója során keletkezik 2. Kötő elektronpárok száma: Nemkötő elektronpárok száma: Szénsav Tömény vizes oldatának 12. reakciója ezüsttel megfelelő körülmények között 1. Kötő elektronpárok száma: Nemkötő elektronpárok száma: A molekulákban lévő kötő és
nemkötő elektronpárok száma Kénsav A táblázat üresen hagyott celláiba olvashatóan írja be az összehasonlítás szempontjaira adott válaszait! Kémia emelt szint 2008. május 15 16 pont Salétromsav Kémia emelt szint Azonosító jel: 5. Egyszerű választás Írja be az egyetlen megfelelő betűjelet a válaszok jobb oldalán található üres cellába! 1. Az ammóniumion A) B) C) D) E) síkháromszög alakú. relatív töltése egységnyi. 15 tömegszázalék hidrogént tartalmaz. vízzel való reakciója során a keletkező oldat kémhatása lúgossá válik. vízzel szemben bázisként viselkedik. 2. A kén-hidrogén A) B) C) D) E) molekulájában 6 darab elektron alakít ki kovalens kötéseket. molekulájában három darab nemkötő elektronpár található. molekulájában a kötésszög kisebb, mint a vízmolekulában. molekulája apoláris. szilárd halmazállapotú kristályrácsát kovalens kötések tartják össze. 3. A sók vizes
oldatának kémhatása, az oldat pH-ja A) B) C) D) E) elsősorban az oldat hőmérsékletétől és a külső légnyomástól függ. csak a vízionszorzattól függ. független a só anyagi minőségétől. elsősorban annak a bázisnak és savnak a bázisállandójától ill. savállandójától függ, amelyből az adott só származtatható. nem függ a sóoldat kiindulási koncentrációjától. írásbeli vizsga 0811 8 / 16 2008. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 4. Gázfázisú, dinamikus egyensúlyi állapotban lévő rendszerben kémiai reakció megy végbe. A reakció (az átalakulás irányába) exoterm, nem jár anyagmennyiség változással Ekkor: A) B) C) D) E) az egyensúlyi koncentrációk nem változnak, ha állandó térfogat esetén változik a hőmérséklet. az egyensúlyi koncentrációarányok nem változnak, ha változtatjuk az egyensúlyi össznyomást. az egyensúlyi koncentrációk nem változnak, ha változtatjuk a kiindulási anyagok
koncentrációját. az egyensúlyi koncentrációk a felére csökkenek, ha a rendszer térfogatát a felére csökkentjük. az egyensúlyi össznyomás nem változik, ha a rendszer térfogatát csökkentjük. 5. Endoterm kémiai reakció során katalizátort alkalmazunk Ekkor: A) B) C) D) E) a reakció sebessége nem változik, miközben az aktiválási energia csökken. megfelelő katalizátor alkalmazásával a reakció exotermmé tehető. egyensúlyra vezető reakció esetén az egyensúlyi koncentrációk exoterm irányba tolódnak. egyensúlyra vezető reakció esetén az egyensúlyi koncentrációk endoterm irányba tolódnak. az egységnyi idő alatt végbemenő kémiai reakciók (a „hasznos ütközések”) száma megnő. 6. A szervetlen savak A) B) C) D) E) mindegyike barna üvegben, fénytől védve hosszan tárolható. a negatív standardpotenciálú fémekkel minden esetben hidrogéngáz fejlődése közben reagálnak. savmaradék-ionjai minden esetben tartalmaznak
legalább egy delokalizált elektronpárt. mindegyike erősebb sav, mint a szerves karbonsavak. közül az egyik legerősebb sav a kénsav, kénsavval több más sav, pl. a hidrogén-klorid is felszabadítható sójából írásbeli vizsga 0811 9 / 16 2008. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 7. A kén oxidjai A) B) C) D) E) közül a kén-monoxidot redukálószerként alkalmazza a kohászat. közül a kén-trioxid a kénszalag égetésekor keletkezik, amit hordók fertőtlenítésére használnak. közül a kén-trioxid szerkezete tetraéderes. a légkörbe kerülve savas eső kialakulását okozzák. közül a kén-dioxid tömény kénsav és vas reakciója során keletkezik. 8. A foszfor A) B) C) D) E) allotróp módosulatai közül a vörösfoszfor reakcióképesebb, mint a fehérfoszfor, ezért petróleum alatt tárolják. alapállapotú atomja három párosítatlan elektront tartalmaz. poláris oldószerekben, így vízben jól oldódik, ezért
alkalmazható elemi állapotában is műtrágyaként. módosulatok közül a vörösfoszfor levegőn állva pentafoszfor-dioxiddá alakul. tartalmú sók talajszikesedést okoznak, ezért műtrágyaként nem alkalmazhatóak. 9. A vas A) B) C) D) E) hidratált ionjai közül a vas(II)-ion sárga, a vas(III)-ion halványzöld. ionjai az élő szervezet számára még nyomokban is súlyosan mérgezőek. ipari előállítása során az érceit szénnel redukálják. hidegen is jól megmunkálható fém. sav- és lúgoldatban is hidrogénfejlődés közben oldódik. 9 pont írásbeli vizsga 0811 10 / 16 2008. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 6. Számítási feladat Egy kristályvizet is tartalmazó alumíniumtartalmú sóban (képlete MeAl(SO4)2 ⋅ x H2O, ahol Me jelöli az ismeretlen fémet) az alumíniumionok mellett egy ismeretlen alkálifém ionjai és szulfátionok találhatók. A só kristályvíztartalmának teljes eltávolítása után a maradék, már
vízmentes vegyület 15,1 tömegszázalék alkálifémet tartalmaz. A kristályvíz eltávozása során a tömegcsökkenés 45,6 tömegszázalék. Ar(Al) = 27,0; Ar(O) = 16,0; Ar(H) = 1,01; Ar(S) = 32,0; a) Számítással állapítsa meg, melyik alkálifém található a vegyületben az alumínium mellett! b) Számítással állapítsa meg a kristályvizet is tartalmazó só pontos képletét! 10 pont írásbeli vizsga 0811 11 / 16 2008. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 7. Számítási feladat Formaldehid és levegő elegyét elektromos szikra segítségével begyújtjuk. A reakció lejátszódása során a szerves vegyület tökéletesen elégett és egyik reagáló anyagból sem maradt A keletkező, vízgőzt nem tartalmazó, a kiindulásival azonos állapotú gázelegyet kálium-hidroxid-oldaton vezetjük át. a) Írja fel az égés során lejátszódó kémiai reakció egyenletét! b) Számítással állapítsa meg a kiindulási gázelegy
térfogatszázalékos összetételét! (A levegőt 20,0 térfogatszázalék oxigénnek és 80,0 térfogatszázalék nitrogénnek tekintse!) c) Írja fel a kálium-hidroxid-oldaton történő átvezetés során végbemenő kémiai reakció egyenletét! d) Számítsa ki, hány százalékkal csökken az égéstermék tömege a kálium-hidroxid-oldaton történő átvezetés során! Ar(C) = 12,0; Ar(O) = 16,0; Ar(N) = 14,0; 8 pont írásbeli vizsga 0811 12 / 16 2008. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 8. Számítási feladat Azonos térfogatú, 13,0-es pH-jú nátrium-hidroxid oldatot és 2,00 pH-jú kénsav oldatot összeöntünk. Az összeöntés során a térfogatok összeadódnak (A kénsav disszociációját mindkét lépésben tekintse teljesnek). a) Írja fel a lejátszódó kémiai reakció egyenletét és számítsa ki a keletkező oldatban az egyes oldott anyagok koncentrációját! b) Számítsa ki, hány dm3 standard nyomású 25 oC hőmérsékletű
hidrogén-klorid gázt kell a keletkező oldat 100 cm3-ben elnyeletni, hogy az oldat kémhatása semleges legyen? (Amennyiben az a) részt nem tudta megoldani, számoljon úgy, hogy az a) részben keletkezett oldat minden anyagra nézve 9,00 ⋅ 10−2 mol/dm3 koncentrációjú!) 11 pont írásbeli vizsga 0811 13 / 16 2008. május 15 Kémia emelt szint Azonosító jel: 9. Számítási feladat Az A és B gázok az alábbi egyensúlyra vezető kémiai egyenlet szerint reagálnak egymással: 2A+3B C+2D 1,00 dm3-es zárt tartályban 2,00 mol A gázt és 4,00 mol B gázt elegyítünk, majd beindítjuk a reakciót. Az A gázra nézve az átalakulás 50,0 százalékos a) Számítsa ki, hány százalékos az átalakulás a B gázra nézve! b) Számítsa ki mind a négy anyag egyensúlyi koncentrációját és a folyamat egyensúlyi állandóját! c) Az egyensúlyi rendszer térfogatát a felére csökkentjük, miközben a D gáz anyagmennyisége 30,0 százalékkal megnő.
Számítsa ki az egyes anyagok új egyensúlyi koncentrációit! (Amennyiben a b) részt nem tudta megoldani számoljon úgy, mintha minden anyag kiindulási anyagmennyisége a térfogatcsökkentés előtt 1,00 mol lett volna!) d) Az eddigi adatok alapján eldönthető-e, hogy a térfogattal együtt a hőmérsékletet is megváltoztattuk-e? Válaszát indokolja! 11 pont írásbeli vizsga 0811 14 / 16 2008. május 15 Kémia emelt szint írásbeli vizsga 0811 Azonosító jel: 15 / 16 2008. május 15 Azonosító jel: Kémia emelt szint maximális pontszám 1. Elemző feladat 2. Esettanulmány 3. Négyféle asszociáció 4. Táblázatos feladat 5. Egyszerű választás 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 12 11 10 16 9 10 8 11 11 1 1 100
javító tanár Dátum: . programba elért pontszám beírt pontszám Feladatsor javító tanár jegyző Dátum: . írásbeli vizsga 0811 16 / 16 Dátum: . 2008. május 15 ÉRETTSÉGI VIZSGA 2008. május 15 Kémia emelt szint Javítási-értékelési útmutató 0811 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 0811 2/8 2008. 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 0811 3/8 2008. május 15 Kémia emelt szint Javítási-értékelési útmutató 1. Elemző feladat (12 pont) a) Pl. cisz-1,2-diklóretén és transz-1,2-diklóretén Egy szerkezeti képlet és név megadása együtt 1 pont. b) A sztirol helyes képlete és neve együtt. A polimerizáció helyes egyenlete. c) A buta-1,3-dién helyes képlete és neve együtt. Az 1,4 addíciós termék képlete és neve együtt. (1,4-dibrómbut-2-én) Az 1,2 addíciós termék képlete és neve együtt. (3,4-dibrómbut-1-én) d) A propén képlete és neve együtt. A Markovnyikov-szabály alkalmazása. A keletkező termék (2-klórpropán v. izopropil-klorid)) helyes elnevezése e) A helyes reakcióegyenlet. Az addíció és az etanol megadása együtt. 2 pont
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 2. Esettanulmány (11 pont) a) Anódfolyamat: H2 2 H+ + 2 e− Katódfolyamat: 4 H+ + 4 e− + O2 2 H2O (O2 + 4 e– 2 O2–) b) CH4 C + 2 H2 (Csak a jól rendezett egyenletért adható pont.) c) Pl. etán: C2H6 (Csak helyes képlet és név esetén adható pont) Pl. etanol C2H5OH (Csak helyes képlet és név esetén adható pont) d) Invertert akkor kell alkalmazni, ha az üzemanyagcellával váltóáramot akarunk előállítani. e) Kisebb tömeg, kisebb kiterjedés, nagyobb hatásfok, érzéketlenség a külső hatásokra, alacsony károsanyag kibocsátás. (Minden jól megadott két válasz után 1 pont adható legfeljebb 2 pont) f) Az inverter helyére, mert ezen folyik át az elektromos áram. (vagy: mert itt történik az egyenáram váltóárammá alakítása) g) A hidrogéngáz a levegő oxigénjével robbanóelegyet alkot, ezért veszélyes. írásbeli vizsga 0811 4/8 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1
pont 1 pont 2 pont 1 pont 1 pont 1 pont 2008. május 15 Kémia emelt szint Javítási-értékelési útmutató 3. Négyféle asszociáció (10 pont) Minden helyes válasz egy pont. 1. B 2. C 3. C 4. D 5. A 6. A 7. B 8. D 9. D 10. C 4. Táblázatos feladat (16 pont) 1. 8 kötő és 8 nemkötő elektronpár (a kettő együtt 1 pont) 2. 6 kötő és 6 nemkötő elektronpár (a kettő együtt 1 pont) 3. SO3 + H2O H2SO4 4. CO2 + H2O H2CO3 5. 2 NO2 + ½ O2 + H2O 2 HNO3 vagy 2 NO2 + H2O HNO3 + HNO2 vagy N2O5 + H2O 2 HNO3 (helyes anyagok 1 pont, helyes rendezés 1 pont) 6. SO42−, szulfátion (a képlet és a név együtt 1 pont) 7. CO32−, karbonátion (a képlet és a név együtt 1 pont) 8. NO3−, nitrátion (a képlet és a név együtt 1 pont) 9. Rossz 10. Nem oldódik (Rossz is elfogadható) 11. Jól oldódik 12. 2 Ag + 2 H2SO4 Ag2SO4 + SO2 + 2 H2O 13. Ag + 2 HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O 14. lúgos 15. semleges írásbeli vizsga 0811 5/8 1 pont 1 pont 1 pont 1
pont 2 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 2008. május 15 Kémia emelt szint Javítási-értékelési útmutató 5. Egyszerű választás (9 pont) Minden helyes válasz egy pont. 1. B 2. C 3. D 4. B 5. E 6. E 7. D 8. B 9. C 6. Számítási feladat (10 pont) a) A vízmentes vegyületben az Al(SO4)2 részlet 84,9%-ot tesz ki. Ennek a részletnek a moláris tömeg: 219 g/mol. 219 A vízmentes só moláris tömege: Msó = = 258 g/mol 0,849 1 pont 1 pont Az alkálifém moláris tömege: M = 258 – 219 = 39,0 g/mol Ez a fém a kálium. b) A hevítés során a maradék vízmentes só tömege a kristályvizes só tömegének 54,4 %-a. 258 ⋅ 45,6 = 216 g/mol A kristályvíz tömege 1 mol vegyületben: Mvíz = 54,4 1 pont 1 pont ami 12 mol kristályvizet jelent. A képlet: KAl(SO4)2 ⋅ 12 H2O (Minden más, helyes levezetés maximális pontszámot ér!) írásbeli vizsga 0811 6/8 1 pont 1 pont 2 pont 1 pont 1 pont 2008. május 15
Kémia emelt szint Javítási-értékelési útmutató 7. Számítási feladat (8 pont) a) HCHO + O2 CO2 + H2O 1 pont b) A gázok térfogat-százalékos és anyagmennyiség-százalékos összetétele megegyezik. (Vagy ennek alkalmazása) 1 pont 1 mol formaldehid mellett 1 mol oxigén és 4 mol nitrogén volt. 1 pont A kiindulási elegy térfogatszázalékos összetétele: 16,7 % HCHO, 16,7 % O2, 66,6 % N2. 1 pont c) 2 KOH + CO2 K2CO3 + H2O 1 pont d) Amennyiben 1 mol formaldehidből indultunk ki, a termék 1 mol szén-dioxidot és 4 mol nitrogént tartalmaz. 1 pont Az égéstermék tömege: 44 g + 4 ⋅ 28 g = 156 g 1 pont A tömegcsökkenés: 44,0 g = 0,282 , azaz 28,2 százalékos. 156 g 1 pont (Minden más, helyes levezetés maximális pontszámot ér!) 8. Számítási feladat (11 pont) a) 2 NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 H2O A pH-ból: [OH–]NaOH = 0,100 mol/dm3, illetve [H+]H2SO4 = 0,0100 mol/dm3 1,00 dm3 oldatokból kiindulva a NaOH anyagmennyisége 0,100 mol, a kénsav
anyagmennyisége 5,00 · 10−3 mol. A reakcióban elreagál 1,00 · 10−2 mol NaOH, a végén marad 9,00 ⋅ 10−2 mol NaOH fölösben. NaOH-ra nézve a koncentráció: c NaOH = 9,00 ⋅10 −2 mol mol = 4,50 ⋅ 10 − 2 3 2,00 dm dm 3 keletkezik 5,00 ⋅ 10−3 mol Na2SO4 Na2SO4-ra nézve a koncentráció: c Na 2SO 4 = 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 5,00 ⋅10−3 mol mol = 2,50 ⋅ 10 − 3 3 2,00 dm dm 3 b) A reakcióegyenlet: NaOH + HCl NaCl + H2O (vagy ennek alkalmazása) A semlegesítéshez 4,50 ⋅ 10−3 mol NaOH-ot kell elreagáltatni, Amivel ugyanennyi HCl reagál. 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont dm3 = 0,110 dm 3 1 pont mol Ha az a) részt a vizsgázó nem tudta megoldani, akkor a megadott adatokkal: A HCl térfogata: V HCl = 4,50 ⋅ 10− 3 mol ⋅ 24,5 dm 3 A HCl térfogata: V HCl = 9,00 ⋅10 mol ⋅ 24,5 = 0,220 dm 3 mol (Minden más, helyes levezetés maximális pontszámot ér!) −3 írásbeli vizsga 0811 7/8 3 pont 2008. május 15 Kémia
emelt szint Javítási-értékelési útmutató 9. Számítási feladat (11 pont) a) Az A gázból 1 mol alakult át. Az egyenlet alapján a B gázból 1,5 mol alakult át, ami 37,5 %-os átalakulást jelent. b) Az egyenlet alapján az egyensúlyi koncentrációk: [A] = 1,00 mol/dm3; [B] = 2,50 mol/dm3; (a kettő együtt 1 pont) [C] = 0,500 mol/dm3; [D] = 1,00 mol/dm3; (a kettő együtt 1 pont) K= [C]⋅ [D]2 [A]2 ⋅ [B]3 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont (vagy ennek alkalmazása) 1 pont dm 6 mol 2 c) Keletkezett 0,300 mol D gáz, az edény térfogata 0,5 dm3. Az egyenlet alapján az új egyensúlyi koncentrációk: [A] = 1,40 mol/dm3; [B] = 4,10 mol/dm3; (a kettő együtt 1 pont) [C] = 1,30 mol/dm3; [D] = 2,60 mol/dm3; (a kettő együtt 1 pont) K = 3,20 ⋅ 10 − 2 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont Ha a b)-t nem számolta, akkor az eredmények: Keletkezett 0,300 mol D gáz, az egyenlet alapján 0,150 mol C gáz, fogyott 0,300 mol A gáz és 0,450 mol B gáz, az edény
térfogata 0,5 dm3. Az anyagmennyiségek: nA = 0,700 mol; nB = 0,55 mol; nC = 1,15 mol; nD = 1,30 mol; 1 pont 3 3 [A] = 1,40 mol/dm ; [B] = 1,10 mol/dm ; (a kettő együtt 1 pont) 1 pont 3 3 [C] = 2,30 mol/dm ; [D] = 2,60 mol/dm ; (a kettő együtt 1 pont) 1 pont d) Igen, eldönthető. Az új koncentrációkkal ki kell számolni az egyensúlyi állandót. Ha változott az értéke, akkor a hőmérsékletnek is változnia kellett 1 pont dm 6 , tehát változott a hőmérséklet. (Ezt az eredményt a feladat szövege már mol 2 nem kérdezte, külön pont nem adható, de az erre az értékre való hivatkozással az indoklás helyes) (Minden más, helyes levezetés maximális pontszámot ér!) K = 6,50 ⋅ 10 − 2 Adatok pontossága a végeredményekben: 7. Számítási feladat: 3 értékes jegyre megadott végeredmények 8. Számítási feladat: 2 vagy 3 értékes jegyre megadott végeredmények 9. Számítási feladat: 3 értékes jegyre megadott végeredmények írásbeli vizsga
0811 8/8 2008. május 15