1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z biologii

Oblicz

Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 4. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Do reaktora wprowadzono 1,0 mol amoniaku i 1,6 mola tlenu, a następnie przeprowadzono – w odpowiednich warunkach – reakcję zilustrowaną poniższym równaniem.

4NH3 + 5O2 T, kat.4NO + 6H2O

Wykonaj obliczenia i podaj skład mieszaniny poreakcyjnej wyrażony w molach. Załóż, że opisana przemiana przebiegła z wydajnością równą 100%.

Matura Maj 2017, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 6. (3 pkt)

Rodzaje wiązań i ich właściwości Stężenia roztworów Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Oblicz

W poniższej tabeli zestawiono wybrane właściwości dwóch substancji oznaczonych numerami I i II:

Właściwość Substancja I Substancja II
masa molowa 42 g ⋅ mol−1 46 g ⋅ mol−1
temperatura topnienia pod ciśnieniem 1013 hPa 610°C – 114°C
temperatura wrzenia pod ciśnieniem 1013 hPa 1360°C 78°C
rozpuszczalność w wodzie w temperaturze 20°C 84 g w 100 g H2O nieograniczona
przewodnictwo elektryczności przez wodny roztwór przewodzi nie przewodzi

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.

6.1. (1 pkt)

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1. Substancja I jest związkiem jonowym, a substancja II – związkiem kowalencyjnym. P F
2. Substancja I jest – w temperaturze 20°C – lepiej rozpuszczalna w wodzie niż substancja II. P F
3. Obie substancje ulegają dysocjacji jonowej pod wpływem wody. P F

6.2. (2 pkt)

Oblicz stężenie procentowe (w procentach masowych) nasyconego wodnego roztworu substancji I w temperaturze 20°C.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 23. (2 pkt)

Energetyka reakcji Oblicz

Standardowa molowa entalpia reakcji spalania glicerolu opisanej równaniem:

C3H5(OH)3 (c) + 312O2 (g) → 3CO2 (g) + 4H2O (c)

wynosi Δsp HoC3H5(OH)3 = − 1655 kJ ⋅ mol−1. Standardowa entalpia tworzenia wody w ciekłym stanie skupienia Δtw HoH2O = − 286 kJ ⋅ mol−1, a standardowa entalpia tworzenia gazowego tlenku węgla(IV) Δtw HoCO2 = − 394 kJ ⋅ mol−1.

Źródło: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001.

Na podstawie powyższych danych oblicz standardową entalpię tworzenia glicerolu w ciekłym stanie skupienia ΔtwHox.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 16. (2 pkt)

Budowa i działanie ogniw SEM Napisz równanie reakcji Oblicz

Zbudowano ogniwo złożone z następujących półogniw:

Półogniwo Proces przebiegający w półogniwie Potencjał standardowy E°, V
Cr3+ ∣ Cr Cr3+ + 3e− ⇄ Cr – 0,744
MnO2 , H+ , Mn2+ (Pt) MnO2 + 4H+ + 2e− ⇄ Mn2+ + 2H2O +1,224

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

16.1. (1 pkt)

Napisz w formie jonowej równanie reakcji, która zachodzi podczas pracy opisanego ogniwa.

16.2. (1 pkt)

Oblicz siłę elektromotoryczną opisanego ogniwa w warunkach standardowych.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 10. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Próbkę czystego węglanu wapnia o masie m prażono przez pewien czas w otwartym naczyniu. Przebiegła wtedy reakcja zilustrowana równaniem:

CaCO3 → CaO + CO2

Po przerwaniu ogrzewania stwierdzono, że w naczyniu znajdowała się mieszanina substancji stałych o masie 18,0 gramów. Ustalono, że w tej mieszaninie zawartość węglanu wapnia wyrażona w procentach masowych jest równa 57,5%.

Oblicz masę m próbki węglanu wapnia, którą poddano prażeniu.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 9. (5 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Wpływ czynników na przebieg reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Oblicz

W procesie parowego reformingu metanu (konwersji metanu z parą wodną) w pierwszym etapie ten gaz reaguje z parą wodną w obecności katalizatora niklowego – w temperaturze około 1070 K i pod ciśnieniem około 3 · 104 hPa – zgodnie z równaniem:

CH4 (g) + H2O(g) p, T, Ni CO(g) + 3H2 (g)
  ΔHo298 = 206 kJ

Pomimo że stechiometryczny stosunek molowy substratów reakcji jest równy 1, ten proces prowadzi się przy nadmiarze pary wodnej.

Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.

9.1. (2 pkt)

Określ, czy wzrost temperatury wpływa na zwiększenie wydajności opisanej reakcji konwersji, jeżeli zachodzi ona pod stałym ciśnieniem p, oraz czy wzrost ciśnienia skutkuje wzrostem wydajności tej reakcji. Odpowiedź uzasadnij.

Wpływ wzrostu temperatury na wydajność reakcji (p = const) i uzasadnienie:

Wpływ wzrostu ciśnienia na wydajność reakcji (T = const) i uzasadnienie:

9.2. (1 pkt)

Szybkość opisanej reakcji wzrasta ze wzrostem ciśnienia.
Poniżej zestawiono warunki, w jakich przeprowadza się opisany proces parowego reformingu metanu:

I
II
III
IV
temperatura około 1070 K
ciśnienie około 3 · 104 hPa
katalizator niklowy
stosunek molowy nH2O : nCH4 > 1

Dokończ poniższe zdania – wpisz numery wszystkich warunków prowadzenia procesu, które wpływają na szybkość i wydajność konwersji metanu.

  1. Warunki sprzyjające dużej szybkości reakcji:
  2. Warunki sprzyjające dużej wydajności reakcji:

9.3. (2 pkt)

Oblicz, ile m3 wodoru w przeliczeniu na warunki normalne powstało w pierwszym etapie parowego reformingu metanu prowadzonego w temperaturze 1070 K i pod ciśnieniem 3 · 104 hPa, jeżeli wykorzystano 1 m3 metanu odmierzony w warunkach przemiany oraz nadmiar pary wodnej. Wydajność przemiany metanu była równa 95%. Uniwersalna stała gazowa R = 83,1 dm3·hPa·mol–1·K–1.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 8. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Reakcja syntezy amoniaku przebiega zgodnie z równaniem:

N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g)

W mieszaninie wodoru i azotu użytej do syntezy amoniaku zawartość wodoru wyrażona w procentach objętościowych jest równa 75%. Wydajność reakcji syntezy amoniaku przeprowadzonej w temperaturze T i pod ciśnieniem p jest równa 93%.

Oblicz wyrażoną w procentach objętościowych zawartość amoniaku w mieszaninie poreakcyjnej.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 4. (1 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Oblicz

Masa atomowa izotopu jest w przybliżeniu równa jego liczbie masowej A. Miedź występuje w przyrodzie w postaci dwóch trwałych izotopów. Skład izotopowy miedzi (w zaokrągleniu do jedności) przedstawiono w poniższej tabeli.

Liczba masowa izotopu Zawartość izotopu, % atomów
63 69
Ax 31

Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001.

Wykonaj obliczenia i podaj liczbę masową Ax drugiego naturalnego izotopu miedzi. Przyjmij, że średnia masa atomowa miedzi jest równa 63,55 u.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 27. (3 pkt)

Miareczkowanie Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji Oblicz

Oznaczanie zawartości fenolu w ściekach przemysłowych możne przebiegać w kilku etapach opisanych poniżej.
Etap I: Otrzymywanie bromu.
Etap II: Bromowanie fenolu.
Etap III: Wydzielanie jodu.
Etap IV: Miareczkowanie jodu.

27.1. (0–1)

Podczas etapu I (oznaczania zawartości fenolu) zachodzi reakcja jonów bromkowych z jonami bromianowymi(V) – BrO−3 – w roztworze o odczynie kwasowym. Produktami tej przemiany są brom i woda.

Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równanie reakcji redukcji i równanie reakcji utleniania zachodzących podczas opisanego procesu (etapu I). Uwzględnij środowisko reakcji.

Równanie reakcji redukcji:

Równanie reakcji utleniania:

27.2. (0–2)

Gdy do zakwaszonego roztworu fenolu zawierającego nadmiar jonów bromkowych wprowadzi się bromian(V) potasu w nadmiarze w stosunku do fenolu, to wytworzony brom (w ilości równoważnej do bromianu(V) potasu) reaguje z fenolem zgodnie z równaniem (etap II):

+ 3Br2 →
+ 3H+ + 3Br−

Następnie do powstałej mieszaniny dodaje się jodek potasu. Brom, który nie został zużyty w reakcji bromowania, powoduje wydzielenie równoważnej ilości jodu (etap III):

2I− + Br2 → 2Br− + I2

Podczas kolejnego etapu (etapu IV) jod miareczkuje się wodnym roztworem tiosiarczanu sodu (Na2S2O3), co można zilustrować równaniem:

2S2O2−3 + I2 → S4O2−6 + 2I−

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna – Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2012.

Oblicz stężenie molowe fenolu w próbce ścieków o objętości 100,0 cm3, jeżeli wiadomo, że w etapie I oznaczania zawartości fenolu powstało 0,256 grama bromu oraz że podczas etapu IV oznaczania tego związku na zmiareczkowanie jodu zużyto 14,00 cm3 roztworu tiosiarczanu sodu o stężeniu 0,100 mol · dm–3.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 26. (2 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Stechiometryczny stosunek reagentów Węglowodory alifatyczne Oblicz

Podczas ogrzewania próbki monochloropochodnej pewnego nasyconego węglowodoru o budowie łańcuchowej z nadmiarem wodnego roztworu wodorotlenku sodu przebiegła reakcja zilustrowana schematem:

Do otrzymanej mieszaniny poreakcyjnej dodano najpierw wodny roztwór kwasu azotowego(V) w celu zobojętnienia, a następnie – nadmiar wodnego roztworu azotanu(V) srebra. W wyniku reakcji opisanej równaniem:

Ag+ + Cl− → AgCl ↓

wytrącił się osad, który odsączono i wysuszono. Masa próbki monochloropochodnej była równa 0,314 g, a w wyniku opisanych przemian otrzymano 0,574 g stałego chlorku srebra.

Wykonaj obliczenia i zaproponuj jeden wzór półstrukturalny (grupowy) chloropochodnej tego węglowodoru.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 15. (2 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Na próbkę stopu miedzi z cynkiem o masie 4,00 g podziałano 200 cm3 kwasu solnego o stężeniu 0,800 mol · dm–3. Przebiegła wtedy reakcja opisana równaniem:

Me + 2H3O+ → Me2+ + H2 + 2H2O

Roztwór otrzymany po reakcji rozcieńczono wodą do objętości 250 cm3. Stężenie jonów wodorowych w tym roztworze było równe 0,400 mol · dm–3.

Oblicz, ile gramów miedzi znajdowało się w opisanej próbce stopu. Wynik końcowy zaokrąglij do drugiego miejsca po przecinku.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12. (2 pkt)

Dysocjacja Oblicz

Węglany w roztworach wodnych ulegają hydrolizie anionowej, która polega na dysocjacji zasadowej anionu, zgodnie z równaniem:

CO2−3 + H2O ⇄ HCO−3 + OH−

Drugi etap hydrolizy polegający na reakcji jonu HCO-3 z wodą zachodzi w tak małym stopniu, że nie ma wpływu na pH roztworu.

W temperaturze 25°C wodny roztwór węglanu potasu o stężeniu 0,51 mol ⋅ dm−3 ma pH równe 12,0.

Oblicz stałą dysocjacji zasadowej (stałą równowagi reakcji hydrolizy) anionu węglanowego. Uwzględnij fakt, że w wyrażeniu na stałą dysocjacji zasadowej anionu węglanowego pomija się stężenie wody.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 8. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Próbkę czystego węglanu wapnia o masie m prażono w otwartym naczyniu. Przebiegła wtedy reakcja zilustrowana równaniem:

CaCO3 → CaO + CO2

Po przerwaniu ogrzewania stwierdzono, że w naczyniu znajdowała się mieszanina substancji stałych o masie 18,0 gramów. Ustalono, że w tej mieszaninie zawartość węglanu wapnia wyrażona w procentach masowych jest równa 57,5%.

Oblicz masę m próbki węglanu wapnia poddanej prażeniu.

Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 6. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Reakcja syntezy amoniaku przebiega zgodnie z równaniem:

N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g)

W mieszaninie wodoru i azotu użytej do syntezy amoniaku zawartość wodoru wyrażona w procentach objętościowych jest równa 75%. Wydajność reakcji syntezy amoniaku przeprowadzonej w temperaturze T i pod ciśnieniem p jest równa 93%.

Oblicz wyrażoną w procentach objętościowych zawartość amoniaku w mieszaninie poreakcyjnej.

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 21. (2 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Metan można otrzymać w wyniku działania kwasem solnym na węglik glinu (Al4C3). Przebiega wtedy reakcja opisana równaniem

Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4

Oblicz, ile gramów węglika glinu należy użyć do otrzymania 1400 dm3 metanu (w warunkach normalnych). Załóż, że ta przemiana przebiega z wydajnością równą 100%.

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 19. (3 pkt)

Stężenia roztworów Rozpuszczalność substancji Podaj/wymień Oblicz

W poniższej tabeli przedstawiono wartości rozpuszczalności trzech związków chemicznych w wodzie w różnych temperaturach.

Rozpuszczalność, g/100 g H2O
0°C 20°C 40°C 60°C 80°C 100°C
Ca(OH)2 0,185 0,165 0,141 0,116 0,094 0,077
KNO3 13,30 31,60 63,90 110,0 169,0 246,0
NaCl 35,70 36,00 36,60 37,30 38,40 39,80

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2013.

W zlewce zmieszano chlorek sodu z wodą w stosunku masowym msoli : mwody = 1 : 5. Otrzymano roztwór o temperaturze 20°C.

19.1. (1 pkt)

Określ, jaki roztwór otrzymano – nasycony czy nienasycony.

19.2. (2 pkt)

Oblicz w procentach masowych stężenie otrzymanego roztworu.

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 13. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Stężenia roztworów Oblicz

Przeprowadzono doświadczenie zgodnie z poniższym rysunkiem.

Podczas doświadczenia w kolbie przebiegła reakcja chemiczna zilustrowana równaniem

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

W kolbie umieszczono próbkę magnezu o masie 2,4 grama i stopniowo dodawano kwas solny. Stwierdzono, że magnez przereagował całkowicie po dodaniu 100 cm3 roztworu HCl o stężeniu cm. Przebiegła reakcja opisana powyższym równaniem.

Oblicz stężenie molowe użytego do reakcji kwasu solnego.

Matura Maj 2018, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 7. (2 pkt)

Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Oblicz

Sód to aktywny metal, który w związkach chemicznych przyjmuje stopień utlenienia I. Spalany w powietrzu tworzy nadtlenek o wzorze Na2O2 (reakcja 1.). W reakcji nadtlenku sodu z tlenkiem węgla(IV) powstają węglan sodu oraz bezbarwny i bezwonny gaz podtrzymujący palenie (reakcja 2.).

Stwierdzono, że w pewnym związku chemicznym zawartość sodu wyrażona w procentach masowych jest równa 74,2%.

Wykonaj odpowiednie obliczenia i ustal, czy opisanym związkiem jest nadtlenek sodu, czy – tlenek sodu.

Strony