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

 

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 20. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Węglowodory alifatyczne Oblicz

Próbkę pewnego alkenu o masie 2,1 g poddano reakcji addycji zgodnie z poniższym schematem.

CnH2n + Br2 → CnH2nBr2

Opisana przemiana przebiegła z wydajnością równą 100%, a w jej wyniku otrzymano 10,1 g dibromopochodnej.

Oblicz masę molową alkenu poddanego opisanej reakcji addycji i napisz jego wzór półstrukturalny (grupowy).

Wzór alkenu:

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 18. (1 pkt)

Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Oblicz

Stal to stop żelaza z węglem. Korozja stali polega na utlenianiu żelaza tlenem rozpuszczonym w wodzie. Obecność elektrolitu w roztworze przyspiesza ten proces, ale w roztworach o wysokim pH korozja jest zahamowana. Powstająca w wyniku korozji rdza zawiera uwodniony tlenek żelaza(III) – o wzorze 2Fe2O3 · 3H2O i masie M = 374 g ⋅ mol−1 – i niewielkie ilości innych związków żelaza na III stopniu utlenienia.
W celu zbadania wpływu różnych czynników na szybkość korozji przeprowadzono doświadczenie przedstawione na poniższym schemacie.

Po trwającym kilka dni eksperymencie zaobserwowano, że najwięcej rdzy powstało w probówce IV, w której drut stalowy stykał się z blaszką miedzianą.

Oblicz w procentach masowych zawartość tlenu w składniku rdzy – uwodnionym tlenku żelaza(III), którego wzór podano w informacji powyżej.

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 7. (3 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Wpływ czynników na przebieg reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Oblicz

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.

Do reakcji użyto 9 gramów cynku w postaci granulek oraz kwas solny, którego stężenie wyrażone w procentach masowych było równe cp. Zaobserwowano wydzielanie się gazu. Po pewnym czasie stwierdzono, że cynk całkowicie się roztworzył. Podczas doświadczenia przebiegła reakcja zilustrowana równaniem:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

7.1. (2 pkt)

Oblicz objętość, jaką zajął w przeliczeniu na warunki normalne gaz otrzymany podczas opisanego doświadczenia.

7.2. (1 pkt)

Wybierz i podkreśl wszystkie te zmiany, które należałoby wprowadzić do opisanego doświadczenia, aby skrócić czas potrzebny do roztworzenia 9 gramów cynku.

  1. Użycie kwasu solnego o mniejszym stężeniu.
  2. Użycie pyłu cynkowego.
  3. Ogrzanie reagującej mieszaniny.
  4. Ochłodzenie reagującej mieszaniny.

Matura Maj 2019, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 2. (2 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Promieniotwórczy izotop pierwiastka X uległ przemianie α, której produktem jest między innymi pewien izotop pierwiastka Y. W wyniku emisji cząstki α z jądra tego izotopu pierwiastka Y powstał izotop ołowiu o liczbie masowej 212. Opisane przemiany zilustrowano poniższym schematem.

X → Y → 212Pb

Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002.

Na podstawie podanych informacji, ustal symbol i liczbę atomową pierwiastka X oraz liczbę masową i liczbę neutronów opisanego izotopu pierwiastka X. Uzupełnij tabelę.

Symbol pierwiastka Liczba atomowa pierwiastka Liczba masowa izotopu Liczba neutronów
       

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 20. (2 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Gazowy chlorowodór można otrzymać w wyniku działania stężonego kwasu siarkowego(VI) na stałe chlorki, np. w reakcjach opisanych równaniami:

2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
CaCl2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HCl

Sporządzono 150 g mieszaniny zawierającej tylko NaCl i CaCl2, na którą podziałano stężonym kwasem siarkowym(VI) użytym w nadmiarze. W wyniku tego procesu otrzymano 58,24 dm3 chlorowodoru (w warunkach normalnych).

Oblicz skład wyjściowej mieszaniny w procentach masowych. Przyjmij, że obie reakcje przebiegły z wydajnością równą 100%.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 13. (2 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Masowy stosunek stechiometryczny substratów reakcji

2A + B → C + 3D

wynosi mA : mB = 4 : 7. W reakcji zużyto 45 g substancji B i stechiometryczną ilość substancji A. W wyniku reakcji, przebiegającej z wydajnością równą 100%, otrzymano 13 dm3 gazowego produktu C (objętość zmierzono w warunkach normalnych). Masa molowa substancji C jest równa 26 g·mol−1.

Oblicz masę molową substancji D.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 3. (2 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Oblicz

Radon jest pierwiastkiem promieniotwórczym, którego najbardziej rozpowszechniony izotop to 222Rn. W przyrodzie powstaje on bezpośrednio z rozpadu 226Ra. Okres półtrwania 222Rn jest równy 3,8 dnia, a inne izotopy tego pierwiastka są jeszcze mniej trwałe, więc wykazuje on dużą aktywność promieniotwórczą.

Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002.

3.1. (1 pkt)

Zawartość radonu w powietrzu pobranym z kopalni wynosi 4·1013 atomów 222Rn w 1 m3.

Oblicz, po jakim czasie zawartość radonu zmaleje do 5·1012 atomów 222Rn w 1 m3.

3.2. (1 pkt)

Napisz równanie reakcji powstawania 222Rn z 226Ra. Uzupełnij wszystkie pola w poniższym schemacie.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 28. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Mieszanina tlenku węgla(II) i wodoru to gaz syntezowy, który stosuje się do otrzymywania wielu związków organicznych. Proces produkcji metanolu z gazu syntezowego zilustrowano poniższym równaniem.

CO + 2H2 kat., p, T CH3OH

Na podstawie: E. Grzywa, J. Molenda, Technologia podstawowych syntez organicznych, Warszawa 2008.

Oblicz, ile m3 gazu syntezowego odmierzonego w warunkach normalnych potrzeba do otrzymania 2 · 1025 cząsteczek metanolu, jeżeli reakcja przebiega z wydajnością równą 70%. Przyjmij, że stosunek molowy nCO : nH2 jest równy 1 : 2. Wynik zaokrąglij do jednego miejsca po przecinku.

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 17. (2 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Gazowy chlorowodór można otrzymać w wyniku działania stężonego kwasu siarkowego(VI) na stałe chlorki, np. w reakcjach opisanych równaniami:

2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
CaCl2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HCl

Sporządzono 150 g mieszaniny zawierającej tylko NaCl i CaCl2, na którą podziałano stężonym kwasem siarkowym(VI) użytym w nadmiarze. W wyniku tego procesu otrzymano 58,24 dm3 chlorowodoru (w warunkach normalnych).

Oblicz skład wyjściowej mieszaniny w procentach masowych. Przyjmij, że obie reakcje przebiegły z wydajnością równą 100%.

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 32. (2 pkt)

Struktura atomu - ogólne Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Reakcja kwasu etanowego (octowego) z etanolem prowadzona w obecności mocnego kwasu jest reakcją odwracalną, która przebiega według równania:

CH3COOH + CH3CH2OH H+ CH3COOCH2CH3 + H2O

Stężeniowa stała równowagi tej reakcji w temperaturze 25°C wynosi Kc = 4,0. Badając kinetykę reakcji kwasu etanowego z etanolem w środowisku wodnym, stwierdzono, że względny rząd reakcji dla etanolu i kwasu etanowego wynosi 1, a całkowity rząd reakcji jest równy 2. Rząd reakcji ze względu na wybrany substrat to wykładnik potęgi, w której stężenie molowe danego substratu występuje w równaniu kinetycznym tej reakcji.

Na podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Wrocław 2000.

W naczyniu o objętości V zmieszano w temperaturze 25°C 1 mol kwasu etanowego i 1 mol etanolu. Do otrzymanej mieszaniny dodano niewielką ilość stężonego kwasu siarkowego(VI).

Oblicz, ile moli kwasu etanowego pozostało w mieszaninie po ustaleniu się stanu równowagi.

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 8. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Po wrzuceniu 0,720 g magnezu do 0,150 dm3 kwasu solnego o stężeniu 0,120 mol · dm–3 zaszła reakcja opisana równaniem:

Mg + 2H3O+ → Mg2+ + H2 + 2H2O

Oblicz stężenie molowe kwasu solnego w momencie, gdy przereagowało 20% masy magnezu. W obliczeniach przyjmij, że objętość roztworu się nie zmienia. Wynik podaj z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 4. (1 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Oblicz

W poniższej tabeli przedstawiono masy atomowe i zawartość procentową trwałych izotopów galu występujących w przyrodzie.

Symbol Masa atomowa izotopu, u Zawartość procentowa, %
69Ga 68,9 60,1
71Ga 70,9 39,9
Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001.

Oblicz masę atomową galu. Wynik zaokrąglij do pierwszego miejsca po przecinku.

Matura Maj 2014, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 3. (2 pkt)

Układ okresowy pierwiastków Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Podaj/wymień

Na poniższym wykresie przedstawiono zależność pewnej makroskopowej wielkości charakteryzującej pierwiastki chemiczne w funkcji ich liczby atomowej Z.

a)Opisz oś pionową wykresu, podając nazwę tej wielkości oraz jednostkę, w jakiej jest ona wyrażana.

Opis osi pionowej:

Pierwsza energia jonizacji E1 to najmniejsza energia potrzebna do oddzielenia pierwszego (o najwyższej energii) elektronu od atomu. Poniższy wykres przedstawia zależność pierwszej energii jonizacji atomów pierwiastków z czterech pierwszych okresów układu okresowego od liczby atomowej Z tych pierwiastków.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997
b)Uzupełnij zdanie. Wybierz i podkreśl numer grupy pierwiastków spośród podanych w nawiasie.

W danym okresie układu okresowego największą wartość pierwszej energii jonizacji E1 mają pierwiastki (pierwszej / trzeciej / siedemnastej / osiemnastej) grupy.

Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 28. (3 pkt)

Masa atomowa, cząsteczkowa i molowa Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Oblicz

Kwas mlekowy (kwas 2-hydroksypropanowy) jest organicznym związkiem chemicznym z grupy hydroksykwasów. Wzór kwasu mlekowego jest następujący:

CH3–CH(OH)–COOH

Mleczan magnezu o wzorze (CH3–CH(OH)–COO)2Mg jest stosowany jako suplement diety uzupełniający niedobory magnezu.

Zapotrzebowanie na magnez dorosłej osoby wynosi około 300 mg na dobę.

Wykonaj obliczenia, aby sprawdzić, czy zażycie dwóch tabletek zawierających po 500 mg mleczanu magnezu zaspokoi dobowe zapotrzebowanie na ten pierwiastek osoby dorosłej, która w ciągu doby przyjęła z pożywieniem 200 mg magnezu. Przyjmij masę molową mleczanu magnezu równą 202 g · mol–1.

Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 6. (1 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Na trwałość jądra atomowego ma wpływ stosunek liczby neutronów do liczby protonów. Kiedy jądro ma nadmiar neutronów, w jego wnętrzu może zajść przemiana β–, w której z neutronu powstają proton, elektron i antyneutrino.

10n ⟶ 11p + 0–1e− + 00ῡ

Antyneutrino, ῡ, jest nienaładowaną elektrycznie cząstką o masie spoczynkowej bliskiej zeru.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010
oraz A. Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, Warszawa 1998.

Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienie poniższych zdań.

W wyniku przemiany β– powstaje jądro, którego liczba atomowa Z jest (równa liczbie atomowej / mniejsza o 1 od liczby atomowej / większa o 1 od liczby atomowej) jądra ulegającego tej przemianie i którego liczba masowa A jest (równa liczbie masowej / mniejsza o 1 od liczby masowej / większa o 1 od liczby masowej) jądra ulegającego tej przemianie.

Matura Maj 2015, Poziom podstawowy (Formuła 2007) - Zadanie 5. (1 pkt)

Izotopy i promieniotwórczość Podaj/wymień

Na trwałość jądra atomowego ma wpływ stosunek liczby neutronów do liczby protonów. Kiedy jądro ma nadmiar neutronów, w jego wnętrzu może zajść przemiana β–, w której z neutronu powstają proton, elektron i antyneutrino.

10n ⟶ 11p + 0–1e− + 00ῡ

Antyneutrino, ῡ, jest nienaładowaną elektrycznie cząstką o masie spoczynkowej bliskiej zeru.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010
oraz A. Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, Warszawa 1998.

Izotop węgla 146C ulega przemianie β–, której produktem jest trwały izotop azotu. Przemianę tę ilustruje schemat: 146C ⟶ N

Określ wartość liczby atomowej i liczby masowej izotopu azotu, który powstaje w wyniku opisanej przemiany.

Liczba atomowa Z =
Liczba masowa A =

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 32. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

Reakcja hydrolizy pewnego estru w środowisku zasadowym przebiega zgodnie ze schematem

R1COOR2 + OH− → R1COO− + R2OH

Przygotowano roztwór o temperaturze 30°C, w którym stężenia estru i wodorotlenku sodu były jednakowe i wynosiły 0,05 mol ⋅ dm−3 . W celu zbadania szybkości hydrolizy estru pobierano co 5 minut z badanego roztworu próbkę o objętości 10 cm3 i oznaczano ilość znajdującego się w niej wodorotlenku sodu. Wykorzystano w tym celu reakcję wodorotlenku sodu z kwasem solnym.
Zależność objętości użytego kwasu solnego w funkcji czasu trwania eksperymentu przedstawiono na poniższym wykresie.

32.1. (0-1)

Oblicz, ile cm3 kwasu solnego zostanie zużytych na zobojętnienie wodorotlenku sodu w próbce o objętości 10 cm3, w której uległo hydrolizie 20% estru. Wynik zaokrąglij do jedności.

32.2. (0-1)

Odczytaj z wykresu czas, po którym w próbce pobranej do analizy uległo hydrolizie 20% początkowej ilości estru.

Strony