1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z biologii

Oblicz

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 15. (2 pkt)

SEM Oblicz

Poniżej podano równania reakcji, które mogą zachodzić w dwóch półogniwach redoks:

półogniwo I: Co3+ + e− ⇄ Co2+
półogniwo II: Fe3+ + e− ⇄ Fe2+

Połączono półogniwo I z półogniwem II w warunkach standardowych, tak aby powstało ogniwo.

Napisz równanie reakcji zachodzącej w ogniwie podczas jego pracy i oblicz siłę elektromotoryczną SEM tego ogniwa w warunkach standardowych.

Równanie reakcji:

SEM:

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 12. (2 pkt)

pH Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Oblicz

W oddzielnych zlewkach przygotowano wodne roztwory następujących substancji:

I II III IV V
CH3COONa HCl KOH NH4Cl NaCl

Wszystkie roztwory miały stężenie molowe 0,1 mol ∙ dm−3 i były przechowywane w temperaturze −25°C.

12.1. (0–1)

Spośród wymienionych wyżej roztworów wybierz roztwór: o najniższym pH, o pH = 7 oraz o najwyższym pH. Wpisz poniżej odpowiednie numery, którymi oznaczono te roztwory w powyższej tabeli.

Roztwór o najniższym pH Roztwór o pH = 7 Roztwór o najwyższym pH

12.2. (0–1)

Określ wartość pH roztworu wodorotlenku potasu wymienionego w tabeli powyżej.

Obliczenia pomocnicze:

pH =

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 9. (1 pkt)

Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Oblicz

Cząsteczka kwasu tlenowego pewnego pierwiastka E zawiera jeden atom tego pierwiastka, dwa atomy wodoru oraz atomy tlenu. Masa molowa tego kwasu wynosi 193,6 g · mol–1, a masa pierwiastka E stanowi 65,9% masy kwasu.

Na podstawie obliczeń zidentyfikuj pierwiastek E i napisz wzór sumaryczny opisanego kwasu.

Obliczenia pomocnicze:

Wzór sumaryczny kwasu:

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 30. (2 pkt)

Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Oblicz

W celu zidentyfikowania aminokwasów białkowych, których reszty wchodzą w skład pewnego dipeptydu X, przeprowadzono dwuetapową analizę.

Etap 1. Próbkę dipeptydu X poddano reakcji całkowitego spalania, której produktami były tlenek węgla(IV), azot i para wodna. Stosunek molowy substratów i produktów biorących udział w tej przemianie jest następujący:

𝑛dipeptyd X ∶ 𝑛O2 ∶ 𝑛CO2 ∶ 𝑛N2 ∶ 𝑛H2O = 4 ∶ 43 ∶ 32 ∶ 6 ∶ 34

Etap 2. Drugą próbkę badanego dipeptydu poddano hydrolizie i ustalono, że jeden z aminokwasów był związkiem achiralnym.

Wykonaj obliczenia i ustal wzór sumaryczny dipeptydu X. Napisz nazwę chiralnego aminokwasu, którego reszta wchodzi w skład dipeptydu.

Wzór sumaryczny dipeptydu X: CHNO
Nazwa aminokwasu chiralnego:

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 16. (3 pkt)

Elektrochemia - pozostałe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Oblicz

Poniższe równanie opisuje reakcję kationów miedzi(II) z metalicznym niklem.

Cu2+(aq) + Ni (s) → Ni2+(aq) + Cu (s)

Ta przemiana może zachodzić w różnych układach, np.:

  • w roztworze soli miedzi(II) po zanurzeniu w nim blaszki niklowej
  • w ogniwie złożonym z odpowiednich półogniw metalicznych.

16.1. (0–2)

Przygotowano wodny roztwór CuSO4 o stężeniu 0,50 mol ∙ dm–3 i objętości 20,0 cm3. W tym roztworze zanurzono niklową płytkę o masie 5,820 g. Po pewnym czasie płytkę wyjęto i osuszono. Stwierdzono, że:

  • po zakończeniu doświadczenia stężenie jonów Cu2+ w roztworze wynosiło 0,040 mol∙dm–3
  • w warunkach doświadczenia cały wydzielony metal osadził się na płytce.

Oblicz masę płytki po wyjęciu jej z roztworu i osuszeniu. Załóż, że objętość roztworu nie uległa zmianie. W obliczeniach przyjmij następujące wartości mas molowych:
MCu= 63,55 g ∙ mol−1 i MNi = 58,69 g ∙ mol−1.

16.2. (0–1)

Skonstruowano ogniwo elektrochemiczne złożone ze standardowego półogniwa miedziowego oraz standardowego półogniwa niklowego. Półogniwa połączono kluczem elektrolitycznym w formie U-rurki wypełnionej nasyconym roztworem azotanu(V) potasu.

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Siła elektromotoryczna opisanego ogniwa w warunkach standardowych jest równa 0,216 V. P F
2. W trakcie pracy opisanego ogniwa kationy potasu przemieszczają się z klucza elektrolitycznego w kierunku półogniwa miedziowego, a aniony azotanowe(V) – w kierunku półogniwa niklowego. P F

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (2 pkt)

pH Oblicz

Do 400 cm3 roztworu kwasu azotowego(V) o pH=2,5 wprowadzono 120,0 mg tlenku wapnia, który po chwili roztworzył się całkowicie. Doświadczenie wykonano w temperaturze 𝑡=25 °C.

Oblicz pH otrzymanego roztworu. Załóż, że dodatek tlenku wapnia nie zmienił objętości roztworu. Wynik zapisz w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku.

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 11. (3 pkt)

Alkohole Energetyka reakcji Napisz równanie reakcji Oblicz

Molową entalpię spalania butan-1-olu można wyznaczyć doświadczalnie. W tym celu szklany palnik napełnia się butan-1-olem, a następnie waży. Za pomocą tak przygotowanego palnika ogrzewa się kolbę zawierającą wodę o znanej masie. Proces spalania alkoholu prowadzi się przez pewien czas, przy czym stale kontroluje się za pomocą termometru temperaturę wody w kolbie. Na zakończenie doświadczenia palnik waży się powtórnie.

Przeprowadzono opisane doświadczenie i na podstawie zmiany temperatury wody określono, że w tym doświadczeniu woda pobrała 𝑄 = 50 400 J energii cieplnej pochodzącej ze spalania butan-1-olu.

W tabeli poniżej zestawiono dane z pomiaru masy palnika podczas doświadczenia.
Masa palnika napełnionego butan-1-olem 219,80 g
Masa palnika po zakończeniu doświadczenia 218,32 g

11.1. (0–1)

Napisz równanie reakcji spalania całkowitego butan-1-olu. Zastosuj wzory sumaryczne substratów i produktów.

11.2. (0–2)

Na podstawie efektu cieplnego reakcji (𝑄) można obliczyć entalpię reakcji (Δ𝐻).

Oblicz molową entalpię spalania butan-1-olu. Pomiń straty ciepła. Wynik zapisz w zaokrągleniu do liczb całkowitych oraz z jednostką kJ·mol‒1. Uwzględnij odpowiedni znak entalpii reakcji.

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 10. (3 pkt)

Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Wodorotlenki Oblicz Napisz równanie reakcji

Wodorotlenki metali ciężkich są nietrwałe i łatwo ulegają rozkładowi. W celu zbadania jednej z takich reakcji przeprowadzono następujące doświadczenie: w warunkach beztlenowych z roztworu FeCl2 wytrącono wodorotlenek żelaza(II). Po pewnym czasie stwierdzono, że z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się bezbarwny gaz, który zapala się wybuchowo. Po ustaniu objawów reakcji jej stały produkt odsączono i całkowicie usunięto z niego wodę. Badanie składu tego związku wykazało, że jest to tlenek, zawierający 72,36% masowych żelaza.

Na podstawie: M. Ma, Y. Zhang, Z. Gou i N. Gu, Nanoscale Research Letters, 8 (2013) 16.

10.1. (0–2)

Na podstawie obliczeń ustal wzór otrzymanego tlenku żelaza.

10.2. (0–1)

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji rozkładu wodorotlenku żelaza(II), której produktem jest opisany tlenek.

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 7. (6 pkt)

Stan równowagi Wpływ czynników na przebieg reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Oblicz

Chlorek fosforu(V) o wzorze PCl5 ulega rozkładowi zgodnie z równaniem:

PCl5 (g) ⇄ PCl3 (g) + Cl2 (g)   Δ𝐻 > 0

7.1. (0–4)

Do cylindrycznego reaktora z ruchomym tłokiem wprowadzono 25,0 g stałego chlorku fosforu(V) i wypompowano całe powietrze. Zawartość reaktora ogrzano do temperatury 260 °C, co początkowo spowodowało sublimację całego chlorku fosforu(V), a w dalszej kolejności jego rozkład termiczny. W układzie utrzymywano stałe ciśnienie równe 1013 hPa, natomiast zmianie ulegała objętość mieszaniny gazów w reaktorze. W chwili 𝑡 w układzie ustaliła się równowaga. Gęstość równowagowej mieszaniny gazów w reaktorze wynosiła 𝑑=2,63 g∙dm−3.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Oblicz wartość stężeniowej stałej równowagi reakcji dysocjacji termicznej chlorku fosforu(V) w temperaturze 260 °C. Przyjmij: R = 83,14 hPa ∙ dm3 ∙ mol–1 ∙ K–1, MPCl5 = 208,5 g ∙ mol–1, MPCl3 = 137,5 g ∙ mol–1.

7.2. (0–2)

Na poniższym wykresie przedstawiono zmianę stężenia molowego chlorku fosforu(V) PCl5 w trakcie – opisanej w informacji wstępnej – reakcji prowadzonej w temperaturze 260 °C.

Tę reakcję przeprowadzono ponownie w tym samym reaktorze. Zmieniono jedynie temperaturę, w której znajdował się układ – wynosiła ona 400 °C.
Poniżej zestawiono wykresy przedstawiające zależność stężenia PCl5 od czasu. Osie na wszystkich wykresach są wyskalowane tak samo.

Rozstrzygnij, na którym z poniższych wykresów (1.–4.) niebieska linia przedstawia zmianę stężenia molowego chlorku fosforu(V) PCl5 w trakcie reakcji prowadzonej w wyższej temperaturze. Odpowiedź uzasadnij – zapisz dwa różne argumenty.

Rozstrzygnięcie:

Argumenty:

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 4. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Reakcja syntezy amoniaku przebiega zgodnie z równaniem:

N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g)

W temperaturze T i pod ciśnieniem p do syntezy amoniaku użyto 8,0 dm3 mieszaniny azotu i wodoru, w której objętość azotu stanowiła 25%. Stwierdzono, że w wyniku reakcji otrzymano 5,0 dm3 mieszaniny gazów w stanie równowagi (wszystkie gazy odmierzono w tych samych warunkach).

Oblicz wydajność reakcji syntezy amoniaku w opisanych warunkach. Wynik zapisz w procentach.

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 59. (4 pkt)

Szybkość reakcji Oblicz
Zadanie dodane przez CKE w wersji informatora dla egzaminu maturalnego od roku szkolnego 2024/2025. Pojawiło się również na maturze czerwcowej 2024.

Równanie kinetyczne wyznacza się doświadczalnie. W tym celu dokonuje się wielokrotnego pomiaru szybkości reakcji przy zmianie stężenia tylko jednego z reagentów. Takie postępowanie pozwala określić, jak zmiana stężenia wpływa na wartość szybkości reakcji. Przeprowadzono trzy doświadczenia, w których określono początkową szybkość reakcji przebiegającej w temperaturze T według równania:

S2O2−8 (aq) + 3I− (aq) → 2SO2−4 (aq) + I−3 (aq)

Równanie kinetyczne przedstawionego procesu ma postać:

𝑣 = 𝑘 ∙ c 𝑚S2O2−8 ∙ c𝑛I−

Wartości stężenia jonów S2O2−8 i I− oraz uzyskane wartości początkowej szybkości zaniku jonów S2O2−8 podano w poniższej tabeli. Przedstawione dane pozwoliły określić współczynniki 𝑚 i 𝑛 w równaniu kinetycznym tej reakcji.

Doświadczenie Początkowe stężenie, mol · dm−3 Początkowa szybkość,
mol · dm−3 ∙ s−1
S2O2−8 I−
1. 0,15 0,21 1,14
2. 0,22 0,21 1,70
3. 0,22 0,12 0,98
Na podstawie: L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2004.

Oblicz szybkość reakcji (wyrażoną w jednostce: mol · dm−3 · s−1) w doświadczeniu 1. w chwili, gdy w wyniku zachodzącej reakcji stężenie jonów S2O2−8 obniży się do wartości 0,10 mol · dm−3.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 30. (2 pkt)

pH Oblicz

Nitrobenzen i anilina (benzenoamina) są bezbarwnymi cieczami, które na powietrzu i pod wpływem światła przyjmują żółte zabarwienie.
W pierwszym etapie jedną z opisanych cieczy wprowadzono do zlewki z wodą, wymieszano i pozostawiono na pewien czas. Zaobserwowano, że w naczyniu znajdowały się krople żółtej cieczy, a uniwersalny papierek wskaźnikowy zanurzony w badanym roztworze przyjął zielononiebieskie zabarwienie. W drugim etapie do mieszaniny dodano roztwór substancji X i otrzymano klarowny roztwór.

W temperaturze 25 °C w 100 g wody rozpuszcza się 3,5 g aniliny.

Oblicz pH wodnego roztworu aniliny nasyconego w temperaturze 25 °C. Przyjmij, że masa molowa tego związku jest równa 93 g ∙ mol−1, a gęstość otrzymanego roztworu jest równa gęstości wody.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

W temperaturze 𝑇 do zlewki zawierającej 50,0 g wodnego roztworu jodku potasu o stężeniu równym 2,00% dodano 100 cm3 wodnego roztworu azotanu(V) ołowiu(II) o stężeniu równym 0,0300 mol ∙ dm−3. Przebiegła reakcja wytrącania PbI2. Otrzymany osad po odsączeniu i wysuszeniu ważył 1,24 g.

Oblicz wydajność reakcji otrzymywania jodku ołowiu(II) w doświadczeniu w temperaturze T.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Azotki berylowców, o wzorze ogólnym Me3N2 (Me – atom berylowca), powstają w trakcie ogrzewania tych metali w atmosferze azotu. Są to związki o budowie jonowej składające się z kationów metali i anionów azotkowych N3–.

W wyniku spalania magnezu w powietrzu powstają dwa związki o stałym stanie skupienia: tlenek magnezu i azotek magnezu. Te reakcje można opisać równaniami:

2Mg + O2 → 2MgO
3Mg + N2 → Mg3N2

Azotek magnezu reaguje z wodą zgodnie z poniższym równaniem:

Mg3N2 + 6H2O → 3Mg(OH)2 + 2NH3

Przeprowadzono następujące doświadczenie: próbkę magnezu spalono w powietrzu i otrzymano 0,15 g mieszaniny tlenku i azotku magnezu. W reakcji tej mieszaniny z wodą wydzielił się gaz o objętości równej 4,7 cm3 w przeliczeniu na warunki normalne.

Oblicz, jaki procent masy mieszaniny tlenku i azotku magnezu stanowi MgO. Przyjmij, że reakcja wydzielania gazu zaszła z wydajnością równą 100%.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 7. (2 pkt)

Stan równowagi Oblicz

Reakcja tlenku węgla(IV) z wodorem przebiega zgodnie z równaniem:

CO2 (g) + H2 (g) ⇄ CO (g) + H2O (g)

W tabeli przedstawiono wartości stężeniowej stałej równowagi Kc tej reakcji w wybranych temperaturach.
Temperatura, K 400 600 800 1000
Stała równowagi 6,47 ∙ 10–4 3,54 ∙ 10–2 2,37 ∙ 10–1 6,97 ∙ 10–1
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Do reaktora o stałej pojemności wprowadzono 10 moli tlenku węgla(IV) i 5 moli wodoru. Reaktor zamknięto i w temperaturze 800 K zainicjowano reakcję. Po pewnym czasie układ osiągnął stan równowagi.

Oblicz stosunek molowy tlenku węgla(IV) do wodoru w reaktorze po ustaleniu się stanu równowagi w temperaturze 800 K.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 30. (2 pkt)

pH Oblicz

Nitrobenzen i anilina (benzenoamina) są bezbarwnymi cieczami, które na powietrzu i pod wpływem światła przyjmują żółte zabarwienie. Jedną z opisanych cieczy wprowadzono do zlewki z wodą, wymieszano i pozostawiono na pewien czas. W pierwszym etapie doświadczenia zbadano odczyn otrzymanej mieszaniny za pomocą uniwersalnego papierka wskaźnikowego. Efekt tego pokazano na zdjęciu 1. W drugim etapie do mieszaniny dodano roztwór substancji X, co spowodowało efekt widoczny na zdjęciu 2.

W temperaturze 25 °C w 100 g wody rozpuszcza się 3,5 g aniliny. Gęstość otrzymanego roztworu jest równa 1 g ∙ cm−3. Masa molowa tego związku jest równa 93 g ∙ mol−1.

Oblicz pH wodnego roztworu aniliny nasyconego w temperaturze 25 °C.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 18. (1 pkt)

SEM Oblicz

Zbudowano dwa półogniwa I i II, w których zachodzą reakcje opisane równaniami:

Półogniwo I:    Co3+ + e– ⇄ Co2+
Półogniwo II:   MnO–4 + 8H+ + 5e– ⇄ Mn2+ + 4H2O

Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji zachodzącej w ogniwie zbudowanym z półogniw I i II w warunkach standardowych. Oblicz SEM tego ogniwa.

Równanie reakcji:

SEM =

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 17. (3 pkt)

Rozpuszczalność substancji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Oblicz

Wykonano dwuetapowe doświadczenie. Podczas obu etapów utrzymywano temperaturę równą 25 °C.

Etap I: Do zlewki zawierającej wodę destylowaną dodano stały wodorotlenek magnezu. Po pewnym czasie w zlewce ustalił się stan równowagi między osadem a roztworem, czyli powstał nasycony roztwór tej substancji.

Etap II: Osad oddzielono od roztworu pozostającego z nim w równowadze. Otrzymany przesącz umieszczono w dwóch probówkach. Do jednej probówki wprowadzono stały wodorotlenek potasu, a do drugiej – rozcieńczony kwas solny, co zilustrowano na rysunku.

17.1. (0–1)

Oblicz stężenie molowe jonów Mg2+ w roztworze pozostającym w równowadze z osadem w etapie I doświadczenia (w temperaturze 25 °C).

17.2. (0–2)

Rozstrzygnij, czy w II etapie doświadczenia dodanie stałego wodorotlenku potasu do jednej próbki przesączu i kwasu solnego do drugiej próbki poskutkowało zmianą stężenia jonów Mg2+ w roztworze (w temperaturze 25 °C). Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Odpowiedzi uzasadnij.

Dodanie stałego wodorotlenku potasu do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg2+ w roztworze.
Uzasadnienie:

Dodanie kwasu solnego do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg2+ w roztworze.
Uzasadnienie:

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 16. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

W temperaturze 𝑇 do zlewki zawierającej 50,0 g wodnego roztworu jodku potasu o stężeniu równym 2,00% dodano 100 cm3 wodnego roztworu azotanu(V) ołowiu(II) o stężeniu równym 0,0300 mol ∙ dm−3. Przebiegła reakcja wytrącania PbI2. Otrzymany osad po odsączeniu i wysuszeniu ważył 1,24 g.

Oblicz wydajność reakcji otrzymywania jodku ołowiu(II) w opisanym doświadczeniu w temperaturze T.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 12. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Azotki berylowców, o wzorze ogólnym Me3N2 (Me – atom berylowca), powstają w trakcie ogrzewania tych metali w atmosferze azotu. Są to związki o budowie jonowej składające się z kationów metali i anionów azotkowych N3–.

W wyniku spalania magnezu w powietrzu powstają dwa związki o stałym stanie skupienia: tlenek magnezu i azotek magnezu. Te reakcje można opisać równaniami:

2Mg + O2 → 2MgO
3Mg + N2 → Mg3N2

Azotek magnezu reaguje z wodą zgodnie z poniższym równaniem:

Mg3N2 + 6H2O → 3Mg(OH)2 + 2NH3

Przeprowadzono następujące doświadczenie: próbkę magnezu spalono w powietrzu i otrzymano 0,15 g mieszaniny tlenku i azotku magnezu. W reakcji tej mieszaniny z wodą wydzielił się gaz o objętości równej 4,7 cm3 w przeliczeniu na warunki normalne.

Oblicz, jaki procent masy mieszaniny tlenku i azotku magnezu stanowi MgO. Przyjmij, że reakcja wydzielania gazu zaszła z wydajnością równą 100%.

Strony