1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z chemii

Atomy, cząsteczki, stechiometria

Oto lista zadań maturalnych z danego działu chemii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.

Przejdź do wyszukiwarki zadań

 

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 6. (3 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Przeprowadzono prażenie kredy pastewnej (skała pochodzenia osadowego). Kreda pastewna stosowana jest do produkcji pasz dla zwierząt. Zawiera ona 10% domieszek (węglan magnezu, minerały ilaste, tlenek glinu, tlenki żelaza i tlenek krzemu(IV)). W wyniku reakcji otrzymano 36 g tlenku wapnia. Dodatkowo wiadomo, że reakcję przerwano w momencie, gdy otrzymano 86% produktu możliwego do otrzymania.

6.1. (0-1)

Oblicz, ile gramów kredy pastewnej poddano prażeniu.

6.2. (0-2)

Oblicz, ile cząsteczek gazu mogłoby się jeszcze wydzielić, gdyby kontynuowano prażenie.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa Biomedica
Kup pełny zbiór zadań

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 3. (3 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Podaj/wymień Oblicz

Poniższy wykres ilustruje zanik promieniotwórczych nuklidów (oznaczonych 1, 2, 3) w zależności od czasu.

3.1. (0-1)

Podaj, który z przedstawionych na wykresie nuklidów (1, 2, 3) jest najmniej stabilnym izotopem.

3.2. (0-1)

Oszacuj czas połowicznego rozpadu izotopu oznaczonego nr 2.

3.3. (0-1)

Oblicz, jaki procent pierwotnej masy nuklidu nr 3 pozostanie po upływie 60 dni. Do obliczeń czas półtrwania nuklidu nr 3 należy zaokrąglić do liczb całkowitych.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa Biomedica
Kup pełny zbiór zadań

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 2. (1 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Napisz równanie reakcji

Metody izotopowe znalazły zastosowanie przy określaniu wieku wykopalisk. W takich przypadkach oznaczana jest zawartość promieniotwórczego izotopu węgla 146C.

Zapisz równanie przemiany promieniotwórczej wiedząc, że izotop węgla, o którym mowa w informacji wstępnej powstaje w wyniku bombardowania jąder azotu neutronami.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa Biomedica
Kup pełny zbiór zadań

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 23. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Uczniowie wykonywali doświadczenie, podczas którego działali kwasem solnym na węglan wapnia, w zestawie umożliwiającym pochłanianie wydzielającego się CO2 w roztworze KOH. Naczynie z tym roztworem miało być zważone przed doświadczeniem i po jego zakończeniu. Reakcje wydzielania i pochłaniania CO2 opisują równania:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O

Węglan wapnia był stosowany w nadmiarze, natomiast kwas solny miał nieznane stężenie, ale mógł zostać dokładnie odmierzony. Na podstawie jego objętości oraz przyrostu masy naczynia z KOH, uczniowie mieli oszacować stężenie roztworu HCl. Swoje pomiary zapisali w poniższej tabeli:

Uczeń Objętość roztworu HCl Przyrost masy w naczyniu z KOH
I 10,0 cm3 1,1 g
II 20,0 cm3 11,0 g

Okazało się, że jeden z uczniów błędnie zmierzył lub błędnie zapisał przyrost masy.

Oblicz stężenie molowe badanego roztworu na podstawie wyników ucznia I i ucznia II. Wskaż ucznia, który poprawnie wykonał doświadczenie. Odpowiedź uzasadnij.

Doświadczenie poprawnie wykonał uczeń .
Uzasadnienie:

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 21. (3 pkt)

Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Sole Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Oblicz

Dwa tlenki metali, oznaczone umownie wzorami A2O i XO3, reagują ze sobą w stosunku molowym 1:1. Produktem reakcji jest jonowy związek Z, w którym masowa zawartość procentowa pierwiastka A wynosi 40,2%, natomiast dla pierwiastka X ta wielkość jest równa 26,8%.

21.1. (0–2)

Na podstawie obliczeń ustal symbole pierwiastków A i X.

Symbol pierwiastka A:
Symbol pierwiastka X:

21.2. (0–1)

Zaznacz numer zdjęcia, na którym przedstawiono związek Z.

1
2
3

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (3 pkt)

Stechiometria - ogólne Oblicz

Termograwimetria to technika badania związków chemicznych pozwalająca m.in. na rejestrację zmian masy próbki w trakcie jej rozkładu termicznego. Wynikiem takiego badania jest krzywa zwana termogramem, ilustrująca zmianę masy próbki w funkcji wzrastającej ze stałą szybkością temperatury.

Próbkę zawierającą 3∙10–4 mola uwodnionego węglanu kobaltu(II), CoCO3∙xH2O, ogrzewano w atmosferze argonu. Rejestrowano zmiany masy próbki wraz z rosnącą temperaturą w przedziale od 0°C do 550°C. Badanie prowadzono do chwili, w której masa próbki nie ulegała już dalszym zmianom. Stwierdzono, że rozkład termiczny zachodzi w dwóch etapach. Analiza gazowych produktów rozkładu powstających w trakcie eksperymentu w obu etapach wykazała, że w każdym z nich wydziela się tylko jeden rodzaj gazu, w każdym z etapów – inny. Uzyskany termogram przedstawiono na schemacie.

Na podstawie: D. Nicholls, The Chemistry of Iron, Cobalt and Nickel: Comprehensive Inorganic Chemistry, vol. 24, Pergamon Press, 1973.

Na podstawie obliczeń ustal przebieg rozkładu hydratu węglanu kobaltu(II) – napisz równania reakcji przebiegających w I i II etapie rozkładu.

Równanie reakcji rozkładu w I etapie:

Równanie reakcji rozkładu w II etapie:

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 5. (1 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Napisz równanie reakcji

Promieniotwórczość ciężkojonowa to szczególny i rzadki rodzaj promieniotwórczości. Polega na emisji z ciężkiego jądra atomowego jąder atomów lekkiego pierwiastka. Równania takich rozpadów promieniotwórczych zapisuje się zgodnie z zasadami zachowania: ładunku elektrycznego jąder oraz liczby nukleonów.

Na podstawie: W.D. Loveland, D.J. Morrissey, G.T. Seaborg, Modern Nuclear Chemistry, Willey-Interscience, 2006

Napisz równanie rozpadu jądra promieniotwórczego izotopu 22389Ac, z którego jest emitowane jądro izotopu węgla zawierające 8 neutronów.

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 4. (1 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Podczas bombardowania folii aluminiowej cząstkami alfa zachodzą procesy jądrowe z równoczesną emisją pozytonów i neutronów. Stwierdzono, że przemiana jest dwuetapowa: w pierwszej reakcji jądrowej powstają niestabilne jądro i neutron, a potem następuje rozpad β+ tego niestabilnego jądra, któremu towarzyszy emisja neutrino ν.

Napisz równania opisanej przemiany jądrowej. Uzupełnij emisja poniższe schematy.

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 34. (2 pkt)

Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Oblicz

Próbkę pewnego tripeptydu o masie 43,4 mg poddano całkowitej hydrolizie w stężonym kwasie solnym. Po odparowaniu uzyskanego roztworu do sucha otrzymano mieszaninę związków jonowych o wzorach:

Uzyskaną w opisany sposób mieszaninę rozpuszczono w wodzie i dodano do niej nadmiar wodnego roztworu azotanu(V) srebra. Zaszła wtedy reakcja opisana równaniem:
Ag+ + Cl– → AgCl.
Wytrącony osad AgCl odsączono, wysuszono i zważono. Jego masa była równa 86,1 mg.

Określ, z ilu reszt glicyny x i z ilu reszt alaniny y składała się jedna cząsteczka badanego tripeptydu. Napisz wzór tripeptydu w postaci Glyx Alay . Przyjmij masę molową chlorku srebra MAgCl = 143,5 g ∙ mol–1.

Wzór tripeptydu:

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 30. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Reakcja estryfikacji, w której uczestniczą kwas etanowy i butan-2-ol, zachodzi w środowisku kwasowym zgodnie z równaniem:

W temperaturze T stężeniowa stała równowagi tej reakcji Kc = 2,12.

Na podstawie: Estryfikacja, https://tsl.wum.edu.pl [dostęp 09.01.2020]

Oblicz, ile gramów bezwodnego kwasu etanowego należy użyć do reakcji z jednym molem butan-2-olu w temperaturze T, aby przereagowało 85% początkowej ilości butan-2-olu.

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 21. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Na wykresie przedstawiono zależność rozpuszczalności w wodzie dwóch soli – K2CrO4 i Pb(NO3)2 – od temperatury.

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

Do 100 gramów nasyconego roztworu azotanu(V) ołowiu(II) o temperaturze 32°C dodano 100 gramów nasyconego roztworu chromianu(VI) potasu o temperaturze 32°C. W wyniku przemiany zilustrowanej poniższym równaniem wytrącił się osad.

Pb2+ + CrO2–4 → PbCrO4

Oblicz masę otrzymanego osadu. Wskaż substancję użytą w nadmiarze – podaj jej wzór lub nazwę. Przyjmij, że opisana przemiana przebiegła z wydajnością równą 100%. Masy molowe są równe: MK2CrO4 = 194 g∙mol–1, MPb(NO3)2 = 331 g∙mol–1, MPbCrO4 = 323 g∙mol–1 .

Masa osadu: .
W nadmiarze użyto .

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 13. (1 pkt)

Stechiometria - ogólne Oblicz

Cyjanowodór jest lotną cieczą. Występuje w postaci dwóch izomerycznych odmian, które pozostają ze sobą w równowadze:

HCN
cyjanowodór
⇄
HNC
izocyjanowodór

W temperaturze pokojowej na 99 cząsteczek HCN przypada jedna cząsteczka HNC.

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

Oblicz, ile cząsteczek izocyjanowodoru znajduje się w temperaturze pokojowej w próbce mieszaniny cyjanowodoru i izocyjanowodoru o masie 1,35 g zawierającej obie odmiany w stanie równowagi.

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (3 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Odważkę czystego węglanu magnezu o masie 8,4 g ogrzewano w piecu nagrzanym do temperatury T, w której ta sól ulega rozkładowi termicznemu – zgodnie z równaniem:

MgCO3 T MgO + CO2

10.1. (0–2)

W czasie ogrzewania węglanu magnezu mierzono w dziesięciominutowych odstępach sumaryczną ilość powstałego gazowego produktu termicznego rozkładu tej soli. Następnie obliczono masę nierozłożonego węglanu magnezu w każdym momencie pomiaru.

Oblicz i wpisz do tabeli brakujące wartości masy (w gramach) nierozłożonego węglanu magnezu zaokrąglone do pierwszego miejsca po przecinku. Następnie narysuj wykres przedstawiający zależność masy węglanu magnezu od czasu prowadzenia jego termicznego rozkładu.
Czas, minuty 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Liczba moli CO2, mol 0,000 0,002 0,012 0,026 0,048 0,069 0,083 0,093 0,098
Masa MgCO3, g 8,4 8,2 6,2 4,4 2,6 0,6 0,2

10.2. (0–1)

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, albo F − jeśli jest fałszywe.
1. W ciągu pierwszych 40 minut doświadczenia mniej niż połowa użytego węglanu magnezu uległo termicznemu rozkładowi. P F
2. W ciągu pierwszych 70 minut doświadczenia powstało około 3,7 g tlenku magnezu. P F
3. Po upływie 80 minut masa stałej mieszaniny substratu i produktu reakcji była mniejsza o 8,2 g od masy użytej odważki czystego węglanu magnezu. P F

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 141. (3 pkt)

Węglowodory alifatyczne Stechiometryczny stosunek reagentów Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Przeprowadzono reakcję chlorowania 0,1 mola etanu w obecności światła i przy nadmiarze chloru, aż do podstawienia wszystkich atomów wodoru atomami chloru.

141.1 (0-1)

Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równanie opisanej reakcji.

141.2 (0-1)

Określ mechanizm (elektrofilowy, rodnikowy, nukleofilowy) opisanej reakcji.

141.3 (0-1)

Określ, jaka liczba cząsteczek chloru wzięła udział w tej reakcji.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 137. (2 pkt)

Węglowodory alifatyczne Stechiometryczny stosunek reagentów Napisz równanie reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Przeprowadzono ciąg przemian chemicznych, w wyniku których z karbidu zawierającego 20% zanieczyszczeń otrzymano kwas etanowy (octowy). Przemiany te można przedstawić poniższym schematem.

CaC2 I C2H2 II CH3CHO III CH3COOH

Wydajności kolejnych przemian (etapów) były odpowiednio równe:
WI = 85%, WII = 80%, WIII = 95%.

Na 1 mol związku organicznego otrzymanego w wyniku przemiany I podziałano wodorem w obecności katalizatora i otrzymano produkt X, który należy do szeregu homologicznego o wzorze ogólnym CnH2n. Następnie związek X poddano reakcji całkowitego spalania.

137.1 (0-1)

Napisz równanie reakcji całkowitego spalania związku X.

137.2 (0-1)

W trakcie opisanej przemiany spaleniu uległo 0,2 dm3 związku X. Objętość związku X została odmierzona w takich warunkach, w których wszystkie reagenty opisanego procesu spalania były gazami.

Ustal, jaką objętość (w opisanych warunkach) zajmował zużyty w procesie spalania tlen oraz produkty reakcji. Uzupełnij poniższą tabelę wartościami tych objętości oraz wzorami sumarycznymi produktów przemiany.

Wzór gazu Substrat Wzory sumaryczne produktów
O2
V, dm3

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 136. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Przeprowadzono ciąg przemian chemicznych, w wyniku których z karbidu zawierającego 20% zanieczyszczeń otrzymano kwas etanowy (octowy). Przemiany te można przedstawić poniższym schematem.

CaC2 I C2H2 II CH3CHO III CH3COOH

Wydajności kolejnych przemian (etapów) były odpowiednio równe:
WI = 85%, WII = 80%, WIII = 95%.

Oblicz, ile decymetrów sześciennych związku organicznego powstanie w wyniku przemiany I (warunki normalne), jeżeli do reakcji użyto 1 kg zanieczyszczonego karbidu. Pamiętaj, że przemiana ta zachodzi z wydajnością równą 85%.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 127. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Siarkowodór otrzymywany jest w laboratorium w reakcji kwasu solnego z siarczkiem żelaza(II). Reakcja ta przebiega zgodnie z równaniem:

FeS(s) + 2HCl(aq) → FeCl2 (aq) + H2S(g)

Tak otrzymany gazowy siarkowodór wykorzystuje się w analizie chemicznej do wytrącania osadów trudno rozpuszczalnych siarczków, np. siarczku cynku. Gdy wodny roztwór, w którym znajdują się jony cynku, nasyca się siarkowodorem, zachodzi reakcja opisana równaniem:

Zn2+ + H2S → ZnS ↓ + 2H+

Po zakończeniu reakcji biały osad siarczku cynku odsącza się na sączku z bibuły, przemywa i umieszcza wraz z sączkiem w uprzednio zważonym porcelanowym tyglu. Następnie spala się sączek i praży osad w temperaturze 900°C aż do uzyskania stałej masy. Podczas prażenia osad siarczku cynku przechodzi w tlenek cynku zgodnie z równaniem:

2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2 ↑

Znając masę otrzymanego tlenku cynku, można obliczyć masę cynku, który znajdował się w badanym roztworze.

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Chemiczne metody analizy ilościowej, t. 2, Warszawa 1998, s. 174–175

Oblicz, ile centymetrów sześciennych siarkowodoru powstanie w warunkach normalnych w reakcji 10 cm3 kwasu solnego o stężeniu 5 mol · dm–3 z nadmiarem siarczku żelaza(II).

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 124. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Azydek sodu NaN3 jest solą kwasu azotowodorowego HN3. Azydek ten otrzymuje się w reakcji amidku sodu NaNH2, który również jest solą, z tlenkiem azotu(I) w środowisku bezwodnym. Azydek sodu rozkłada się z wydzieleniem azotu zgodnie z równaniem:

2NaN3 → 2Na + 3N2

na skutek intensywnego ogrzewania lub gwałtownego uderzenia, dzięki czemu jest on źródłem azotu w poduszkach powietrznych stosowanych w samochodach. Metaliczny sód, który powstaje w tej reakcji, jest neutralizowany w trakcie procesów współbieżnych do krzemianu sodu. Azot jest jedynym gazowym produktem przemian zachodzących w poduszce powietrznej. Równaniem łączącym ciśnienie gazu p, jego objętość V, liczbę moli gazu n i temperaturę T jest równanie Clapeyrona:

pV = nRT

w którym R jest stałą gazową o wartości 83,1 hPa ⋅ dm3mol ⋅ K

Na podstawie: L. Pajdowski, Chemia ogólna, Warszawa 1999, s. 386.

Na skutek kolizji bocznej pojazdu został uruchomiony mechanizm bocznej poduszki powietrznej ukrytej w zagłówku siedzenia kierowcy. Znajdujący się w poduszce azydek sodu o masie 13,00 g rozłożył się całkowicie. Objętość poduszki była równa 12,00 dm3. Temperatura panująca w pojeździe wynosiła 22,00°C.

Oblicz ciśnienie panujące w poduszce powietrznej po całkowitym rozkładzie azydku sodu. Wynik wyraź w hektopaskalach w zaokrągleniu do jedności.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 112. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Chemia wokół nas Oblicz

Chrom jest pierwiastkiem zajmującym pod względem rozpowszechnienia w skorupie ziemskiej 20. miejsce pomiędzy wszystkimi pierwiastkami. Najważniejszymi minerałami i znanymi rudami chromu są chromit FeCr2O4 oraz krokoit PbCrO4. W sieci krystalograficznej chromitu wyodrębniono jony Fe2+ i Cr2O2–4. Chrom otrzymuje się na skalę przemysłową, poddając redukcji rudę chromitową. Reakcja ta zachodzi zgodnie z równaniem:

FeCr2O4 + 4C → 2Cr + Fe + 4CO

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2002, s. 882–883.

Huta otrzymała transport 280 t rudy chromitowej, której 20% masy stanowiły zanieczyszczenia. W procesie technologicznym otrzymywania chromu jako reduktor zastosowano czysty koks, zużywając 48 t tego surowca.

Oblicz masę chromu, który otrzymano w opisanym procesie technologicznym przy wydajności równej 75%. Wynik podaj w tonach w zaokrągleniu do jedności.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 109. (1 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Stechiometryczny stosunek reagentów Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Do probówek, w których znajdują się próbki metali o tej samej masie, dodano jednakowe objętości wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 0,5 mol · dm–3. Doświadczenie prowadzono do całkowitego roztworzenia metali. Przebieg doświadczenia ilustruje rysunek.

Wybierz i podaj numer probówki, w której objętość wodoru wydzielonego po całkowitym roztworzeniu metalu była największa. Uzasadnij swój wybór.

Strony