Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet TÁMOP-3.1.1-11/1-2012-0001 XXI. századi közoktatás (fejlesztés, koordináció) II. szakasz
KÉMIA 3. MINTAFELADATSOR KÖZÉPSZINT 2015 JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ
Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet 1143 Budapest, Szobránc u. 6-8. Telefon: (+36-1) 235-7200 Fax: (+36-1) 235-7202 www.ofi.hu
Kémia – középszint
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!
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.
2/8
Kémia – középszint
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, ha nem vezet ellentmondásos végeredményre.)
3/8
Kémia – középszint
Javítási-értékelési útmutató
1. Esettanulmány (12 pont) a) Hidrogén. b) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 c) Nem. Ugyanis a kritikus hőmérséklete (–118,6 °C) fölött egyáltalán nem cseppfolyósítható. d) Csökken. Ennek oka: csökken a vízmolekulák asszociációjának mértéke. e) A szuperkritikus vízre jellemző – a folyékony vízzel ellentétben: – Más típusú oldószer. (Pl. apoláris anyagokkal is elegyedik, de a sókat rosszul oldja.) – A vízmolekulák „magánosak”, nem alakulnak ki köztük hidrogénkötések. – A vízionszorzat értéke széles tartományon belül változhat. – Sokkal reakcióképesebb, mint a folyékony víz. Két eltérő sajátság megadása: (Egy helyes válasz: 1 pont) f) Növekszik. g) C4H10 + 8 H2O = 4 CO2 + 13 H2 (1 pont a bután és a termékek képlete, 1 pont a helyes rendezés) h) Korrozív (reakcióképes, reagál az edény anyagával).
2. Egyszerű választás (7 pont) Minden helyes válasz 1 pont. 1. E 2. D 3. C 4. D 5. B 6. D 7. B
3. Négyféle asszociáció (10 pont) Minden helyes válasz 1 pont. 1. A 2. D 3. D 4. A 5. C 6. B 7. C 8. A 9. D 10. D
4/8
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
2 pont 1 pont 2 pont 1 pont
Kémia – középszint
Javítási-értékelési útmutató
4. Táblázatos feladat (14 pont) 1. A klór szerkezeti képlete. 1 pont 2. Az ammónia szerkezeti képlete. 1 pont 3. Diszperziós kölcsönhatás. 1 pont 4. Hidrogénkötés. 1 pont 5. Gáz. 1 pont 6. Gáz. 1 pont 7. Sárgászöld színű. 1 pont Szúrós szagú. 1 pont 8. Színtelen. 1 pont Szúrós szagú. 1 pont 9. Cl2 + H2O ⇌ HCl + HOCl 1 pont 10. NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH– 1 pont 11. N2 + 3 H2 ⇌ 2 NH3 1 pont 12. Cl2 + H2 = 2 HCl 1 pont (A 9-11. kérdések esetén elfogadható az = vagy a → jelölés is az egyenletekben.)
5. Alternatív feladat (15 pont) A) Táblázatos feladat 1. Alkánok. 1 pont 2. Alkének. 1 pont 3. Etén. * 4. Benzol. * 5. CH4 * 6. C6H6 * 7. A metán szerkezeti képlete. 1 pont 8. Az etén szerkezeti képlete. 1 pont 9. A benzol szerkezeti képlete. 1 pont 10. CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl 1 pont 11. C2H4 + Cl2 = C2H4Cl2 1 pont 12. C6H6 + Cl2 = C6H5Cl + HCl 1 pont 13. Szubsztitúció. 1 pont 14. Addíció. 1 pont 15. Szubsztitúció. 1 pont 16. CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O 2 pont (A metán helyes kiválasztásáért 1 pont, a helyesen felírt reakcióegyenletért 1 pont) A *-gal jelölt megállapítások közül bármely két helyes válasz 1 pont.
5/8
Kémia – középszint
Javítási-értékelési útmutató
B) Számítási feladat a) C3H8(g) + 5 O2(g) = 3 CO2(g) + 4 H2O(f) C4H10(g) + 6,5 O2(g) = 4 CO2(g) + 5 H2O(f) C2H2(g) + 2,5 O2(g) = 2 CO2(g) + H2O(f) r H k H (termékek) k H (reaktánsok) (A pont akkor is jár, ha az összefüggést külön nem írja fel, de helyesen alkalmazza az alábbi számítások során.) b) A propán égésének reakcióhője: r H1 3 (394 kJ/mol) 4 (286 kJ/mol) (104 kJ/mol) 2222kJ/mol A bután égésének reakcióhője: r H 2 4 (394 kJ/mol) 5 (286 kJ/mol) (126 kJ/mol) 2880kJ/mol Az acetilén égésének reakcióhője: r H 3 2 (394 kJ/mol) (286 kJ/mol) (227 kJ/mol) 1301kJ/mol c) 1,00 kg PB-gázban lévő bután tömege: m(C 4 H10 ) 581 g A bután anyagmennyisége: 581 g n(C 4 H10 ) 10,0 mol 58,1 g/mol A bután égésében felszabaduló hő: Q(C4 H10 ) 10,0 mol 2880 kJ/mol 28800 kJ A propán anyagmennyisége: 419 g n(C3 H8 ) 9,50 mol 44,1 g/mol A propán égésében felszabaduló hő: Q(C3 H8 ) 9,50 mol 2222 kJ/mol 21109 kJ A PB-gáz égésében felszabaduló hő: Q(PB) (28800 21109 ) kJ 49,9 MJ Az acetilén anyagmennyisége: 1000 g n(C 2 H 2 ) 38,5 mol 26,0 g/mol 1,00 kg acetilén égésében felszabaduló hő: Q(C 2 H 2 ) 38,5 mol 1301 kJ/mol 50,0 MJ
6/8
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
1 pont 1 pont 1 pont
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
Kémia – középszint
Javítási-értékelési útmutató
6. Számítási feladat (14 pont) a) A sósav tömege: mo Vo 27,5 kg A hidrogén-klorid tömege: m(HCl) 0,200 27 ,5 kg 5,50 kg A hidrogén-klorid anyagmennyisége: 5,50 10 3 g n(HCl) 151 mol 36,5 g/mol A vas(III)-oxid anyagmennyisége: n(HCl) n(Fe 2 O 3 ) 25,1 mol 6 A vas(III)-oxid moláris tömege 159,7 g/mol. m(Fe2 O3 ) 25,1 mol 159,7 g/mol 4,01kg A vas(III)-klorid anyagmennyisége: n(FeCl3 ) 2n(Fe2 O3 ) = 50,2 mol A vas(III)-klorid moláris tömege 162,2 g/mol. m(FeCl3 ) 50,2 mol 162,2 g/mol 8,15 kg A keletkező oldat tömege: mo2 (27,5 4,01) kg 31,5 kg A keletkező oldat tömegszázalékos összetétele: m 8,15 kg %2 100% 25,9% m 31,5 kg b) A sósav anyagmennyiség-koncentrációja: 150,7 mol c(HCl) 6,03 mol/dm 3 3 25,0 dm Az oldatból kivett hidrogén-klorid anyagmennyisége: n2 (HCl) 6,03 mol/dm3 2,00 dm3 12,06 mol A hígított oldat térfogata: 12,06 mol V2 (HCl) 30,2 dm 3 3 0,400 mol/dm
7/8
1 pont 1 pont 1 pont
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
1 pont 1 pont 1 pont
Kémia – középszint
Javítási-értékelési útmutató
7. Számítási feladat (11 pont) a) A mintában lévő elemek anyagmennyisége: 2,40 g n(C) 0,200 mol 12,0 g/mol 0,795 g n(O) 0,050 mol 16,0 g/mol 0,505 g n(H) 0,500 mol 1,01 g/mol Az összegképlet anyagmennyiség-arányt fejez ki: n(C) : n(H) : n(O) 0,20 : 0,50 : 0,05 Egész számokkal kifejezve: n(C) : n(H ) : n(O) 4 : 10 : 1 A vegyület tapasztalati képlete: C4H10O b) A folyadék 80,0 cm3 térfogatú mintájának tömege: m 80,0 cm3 0,713 g/cm3 57,0 g
4,63 10 0,769 mol 6,02 10 23 mol 1 m Moláris tömege: M 74,1 g/mol n A moláris tömegek azonossága miatt a molekulaképlet megegyezik a tapasztalati képlettel: C4H10O Anyagmennyisége: n
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
1 pont
23
c) Dietil-éter vagy metil-propil-éter vagy izopropil-metil-éter. (Egy elnevezés megadása elegendő.)
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
8. Kísérletelemző feladat (17 pont) a) A, C, F (Minden helyes válasz 1 pont. Minden helytelen válaszért 1 pontot le kell vonni, de a feladatrész összpontszáma 0 pontnál kevesebb nem lehet.) Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2 + H2O (1 pont jár a szóda képletéért) 2 CH3COOH + 2 Na = H2 + 2 CH3COONa 2 K + 2 H2O = 2 KOH + H2 (1 pont a kálium-hidroxid helyes képlete, 1 pont a rendezés)
3 pont 2 pont 1 pont 2 pont
b) D, E, H (Minden helyes válasz 1 pont. Minden helytelen válaszért 1 pontot le kell vonni, de a feladatrész összpontszáma 0 pontnál kevesebb nem lehet.) 3 pont CH3CHO + 2 Cu2+ + 4 OH– = CH3COOH + Cu2O + 2 H2O 2 pont (1 pont jár az acetaldehid és az ecetsav képletéért) C2H4 + Br2 = C2H4Br2 1 pont c) A, G (Minden helyes válasz 1 pont. Minden helytelen válaszért 1 pontot le kell vonni, de a feladatrész összpontszáma 0 pontnál kevesebb nem lehet.) 2 pont d) B 1 pont
8/8
