Roztwory i reakcje w roztworach wodnych

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 13. (1 pkt)

Dysocjacja Oblicz

Oblicz wartość stałej dysocjacji kwasu dichlorooctowego wiedząc, że stopień dysocjacji kwasu dichlorooctowego w roztworze wodnym o stężeniu 0,01 mol/dm³ wynosi 85%.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa

Kup pełny zbiór zadań

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12. (1 pkt)

Rozpuszczalność substancji Oblicz

Rozpuszczalność molową substancji trudno rozpuszczalnej w wodzie wyrażamy za pomocą stężenia molowego nasyconego roztworu tej substancji i oznaczamy literą S. Często używaną wielkością dla substancji trudno rozpuszczalnych w wodzie jest iloczyn rozpuszczalności, oznaczany symbolem K_so lub I_r. Iloczyn rozpuszczalności jest to iloczyn stężeń jonów powstałych w wyniku dysocjacji substancji rozpuszczalnej w nasyconym roztworze tej substancji, podniesionych do odpowiednich potęg, będących współczynnikami stechiometrycznymi w równaniu dysocjacji tej substancji.

A_xB_y ⇄ xA^y+ + yB^x−
K_So = [A^y+]^x · [B^x−]^y

Oblicz rozpuszczalność molową wodorotlenku magnezu w wodzie, jeżeli jego iloczyn rozpuszczalności wynosi 3,2 · 10⁻¹¹.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa

Kup pełny zbiór zadań

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (2 pkt)

pH Oblicz

Przeprowadzono reakcję pewnego aktywnego chemicznie metalu z wodą. Metal ten reaguje gwałtownie z wodą (szybko się porusza po powierzchni wody). W reakcji tej wydzieliło się 0,112 dm³ wodoru (warunki normalne). Otrzymany roztwór o objętości 150 cm³ zmieszano z 1500 cm³ HCl o stężeniu 0,01 moldm³.

Oblicz pH otrzymanego roztworu.

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa

Kup pełny zbiór zadań

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 29. (2 pkt)

Rozpuszczalność substancji Oblicz

W kolbie umieszczono 1,0 g tlenku wapnia, dodano 100 cm³ wody, wymieszano i kolbę zamkniętą korkiem pozostawiono na kilka godzin. Następnie pobrano trochę roztworu i w temperaturze 25°C zmierzono jego pH. Po pewnym czasie pomiar powtórzono, ale wartość pH nie zmieniła się i wynosiła 12,33. Przyjęto, że cały tlenek wapnia przereagował zgodnie z równaniem:

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

i ustaliła się równowaga między fazą stałą a roztworem:

Ca(OH)₂ ⇄ Ca²⁺ + 2OH⁻

Oblicz wartość iloczynu rozpuszczalności (K_s) wodorotlenku wapnia w warunkach doświadczenia.

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 28. (3 pkt)

pH Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Oblicz

Roztwory zawierające porównywalne liczby drobin kwasu Brønsteda i sprzężonej z nim zasady nazywane są roztworami buforowymi. Przykładem buforu może być mieszanina roztworu octanu sodu i roztworu kwasu octowego. W takim roztworze ustala się równowaga chemiczna:

HA + H₂O ⇄ H₃O⁺ + A^–

opisywana przez stałą dysocjacji kwasu HA.
Ponieważ

K_a = [CH₃COO^–][H₃O⁺][CH₃COOH],

to pH buforu octanowego można z pewnym przybliżeniem obliczyć ze wzoru:

pH = –logK_a + log[CH₃COO^–][CH₃COOH]

Wartość pH buforu prawie nie zależy od jego stężenia i nieznacznie się zmienia podczas dodawania niewielkich ilości mocnych kwasów lub mocnych zasad.

28.1. (0–1)

Zaznacz wzory dwóch związków chemicznych, których roztwory po zmieszaniu w odpowiednim stosunku pozwolą uzyskać roztwór buforowy.

HCl

NaOH

NH₄Cl

NaCl

28.2. (0–2)

Zmieszano 100 cm³ roztworu octanu sodu o stężeniu 0,875 mol∙dm⁻³ i 400 cm³ roztworu kwasu octowego o stężeniu 0,125 mol∙dm⁻³. Uzyskano 500 cm³ roztworu w temperaturze 298 K.

Oblicz pH uzyskanego roztworu buforowego.

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 27. (2 pkt)

pH Oblicz

W praktyce analitycznej stosuje się roztwory zawierające mieszaninę dwóch kwasów lub zasad. Jeżeli roztwór zawiera mieszaninę dwóch słabych kwasów jednoprotonowych, można przyjąć z pewnym przybliżeniem, że stężenie jonów hydroniowych w tym roztworze jest równe:

[H₃O⁺] = K_aI ⋅ c_I + K_aII ⋅ c_II

gdzie:
K_aI i K_aII – stałe dysocjacji kwasów
c_I i c_II – stężenia kwasów w otrzymanej mieszaninie.

Na podstawie: A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej, Warszawa 1992.

W temperaturze T zmieszano 50,0 cm³ wodnego roztworu kwasu metanowego (mrówkowego) o stężeniu 0,10 mol · dm^–3 z 50,0 cm³ wodnego roztworu kwasu etanowego (octowego) o stężeniu 0,10 mol · dm^–3. W temperaturze T stała dysocjacji kwasu metanowego jest równa 1,77 · 10^–4, a stała dysocjacji kwasu etanowego wynosi 1,75 · 10^–5.

Na podstawie: R. Morrison, R. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1985.

Oblicz pH otrzymanego roztworu. W obliczeniach przyjmij, że objętość powstałego roztworu jest sumą objętości roztworów wyjściowych. Wynik końcowy zaokrąglij do pierwszego miejsca po przecinku.

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 26. (2 pkt)

pH Narysuj/zapisz wzór Podaj/wymień

Przygotowano wodne roztwory pięciu substancji chemicznych o podanych niżej wzorach. Wszystkie roztwory miały takie samo stężenie molowe 0,1 mol·dm^–3.

NaCl

CH₃COOH

Ba(OH)₂

NaNO₂

HBr

26.1. (0–1)

Uszereguj związki o podanych wzorach zgodnie ze wzrastającym stężeniem jonów OH⁻ ich wodnych roztworów. Napisz wzory tych związków w odpowiedniej kolejności.

najniższe stężenie jonów [OH⁻]

najwyższe stężenie jonów [OH⁻]

26.2. (0–1)

Napisz wzory tych związków, których wodne roztwory po dodaniu do nich wodnego roztworu oranżu metylowego zabarwią się na czerwono.

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 25. (3 pkt)

pH Podaj/wymień Oblicz

Azotki to grupa związków chemicznych o zróżnicowanej budowie i właściwościach, w której atomom azotu przypisuje się stopień utlenienia równy –III. Niżej opisano wybrane właściwości dwóch azotków.

Azotek litu, Li₃ N, w temperaturze T = 298 K i pod ciśnieniem p = 1000 hPa jest krystalicznym ciałem stałym, o wysokiej temperaturze topnienia. Po stopieniu azotek litu przewodzi prąd elektryczny. Azotek litu otrzymuje się w reakcji syntezy z pierwiastków. Jest substancją higroskopijną, a w kontakcie z wodą rozkłada się z wydzieleniem amoniaku. Roztwór po reakcji azotku litu z wodą i usunięciu amoniaku z roztworu ma pH > 7. Li₃N reaguje też z wodnymi roztworami kwasów.
Azotek boru, BN, to w temperaturze T = 298 K i pod ciśnieniem p = 1000 hPa krystaliczne, bezbarwne ciało stałe, o bardzo wysokiej temperaturze topnienia, występujące w kilku odmianach polimorficznych. Stopiony azotek boru nie przewodzi prądu elektrycznego. Zależnie od rodzaju odmiany polimorficznej wykazuje zróżnicowaną twardość od twardości zbliżonej do twardości grafitu aż do twardości diamentu. Otrzymuje się go wieloma metodami, a jedną z nich jest reakcja mocznika, CO(NH₂)₂, z tlenkiem boru, B₂O₃, w temperaturze 1000°C, przy czym produktami ubocznymi są para wodna i tlenek węgla(IV).

Na podstawie: P. Patnaik, Handbook of Inorganic Chemicals, McGraw-Hill, 2002.

Po wprowadzeniu do wody próbki Li₃N o masie 43,75 mg zaszła reakcja dana równaniem:

Li₃N (s) + 3H₂O (c) → 3LiOH (aq) + NH₃ (g)

Powstały roztwór ogrzewano aż do całkowitego usunięcia wydzielającego się w reakcji gazu. Po wystudzeniu do temperatury 25°C mieszaninę uzupełniono wodą do końcowej objętości 750 cm³ i uzyskano bezbarwny, klarowny roztwór o gęstości 1,002 g∙cm^–3, który oznaczono symbolem S. Ustalono, że wartość pH roztworu S wynosi 11,7.

25.1. (0–2)

Na podstawie obliczeń wykaż, że pH otrzymanego roztworu S było równe 11,7.

25.2. (0–1)

Metoda kolorymetryczna to jedna z szybszych doświadczalnych metod oznaczania orientacyjnej wartości pH roztworu. Polega na użyciu kilku wskaźników do wyznaczenia przedziału, w którym zawiera się wartość pH badanego roztworu.

Pobrano trzy jednakowe próbki roztworu S do trzech probówek i wprowadzono do każdej z nich z osobna po kilka kropli roztworów wskaźników I, II i III.

Wskaźnik I
Zakresy zmian barw oznaczone są dla przedziałów wartości pH: (1,2–2,8) i (8,0–9,6).

Wskaźnik II
Zakresy zmian barw oznaczone są dla przedziałów wartości pH: (11,6–14,0).

Wskaźnik III
Zakresy zmian barw oznaczone są dla przedziałów wartości pH: (0,1–2,0) i (11,5–13,2).

Napisz, w jakim przedziale mieści się wartość pH roztworu S wyznaczona metodą kolorymetryczną.


Wskaźnik	Przedział wartości pH
I
II
III

Wartość pH badanego roztworu wyznaczona na podstawie barw wybranych wskaźników jest większa niż i mniejsza niż .

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 20. (4 pkt)

Rozpuszczalność substancji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

W poniższych tabelach zamieszczone są dane dotyczące wodnych roztworów jodku potasu.

Tabela 1. Zależność rozpuszczalności jodku potasu (KI) od temperatury

Temperatura, °C	Rozpuszczalność, g/100 g wody
0	127
10	136
25	148
40	160
50	169
60	176

Na podstawie: CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition, CRC Press 2017.

Tabela 2. Zależność gęstości roztworów jodku potasu od stężenia (t = 20°C)

Stężenie, % mas.	Gęstość, g ∙ cm^–3
12	1,093
14	1,111
16	1,128
18	1,147
20	1,166
22	1,186
24	1,206
26	1,227
28	1,249
30	1,271
32	1,294
34	1,319

Na podstawie: CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition, CRC Press 2017.

Przygotowano 100 g wodnego roztworu jodku potasu w temperaturze t = 20°C, a następnie go rozcieńczono, dodając 195 g wody i utrzymując stałą temperaturę 20°C.

Na podstawie zamieszczonych informacji narysuj wykres zależności rozpuszczalności jodku potasu od temperatury, a następnie oblicz stężenie molowe roztworu otrzymanego po zmieszaniu 100 g roztworu nasyconego i 195 g wody w temperaturze 20°C.

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 16. (2 pkt)

Stężenia roztworów Oblicz

Jod bardzo słabo rozpuszcza się w wodzie i jego nasycony roztwór, nazywany wodą jodową, w temperaturze 25°C ma stężenie ok. 1,3·10^‒3 mol·dm^‒3. Dużo lepiej jod rozpuszcza się (roztwarza) w roztworze zawierającym jony jodkowe, gdyż przebiega tam reakcja opisana równaniem:

I₂ + I^‒ ⇄ I^–₃

Stężeniowa stała tej równowagi w temperaturze 25°C jest równa 700.
W niektórych schorzeniach tarczycy stosuje się tzw. płyn Lugola, który można przyrządzić, jeśli wymiesza się 1 g jodu i 2 g jodku potasu z 97 g wody.

Oblicz masę jodu rozpuszczonego w 100 g nasyconego wodnego roztworu w temperaturze 25°C. Oblicz, ile razy masa jodu, który rozpuszczono, aby przygotować 100 g płynu Lugola, jest większa niż masa jodu w 100 g wody jodowej. Przyjmij, że gęstość wody jodowej jest równa 1,0 g·cm^–3.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 173. (2 pkt)

pH Aminokwasy Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Jedna z metod otrzymywania aminokwasów z kwasów karboksylowych polega na przeprowadzeniu reakcji odpowiedniego kwasu karboksylowego z chlorem w obecności katalizatora (reakcja 1.), a następnie reakcji otrzymanego kwasu chlorokarboksylowego z nadmiarem amoniaku, co prowadzi do powstania aminokwasu (reakcja 2.).

Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2008, s. 139.

173.1 (0-1)

Napisz, stosując wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych, równania reakcji otrzymywania kwasu 2-aminopropanowego opisaną metodą.

173.2 (0-1)

Wymienione w informacji związki organiczne: aminokwas oraz kwas karboksylowy i kwas chlorokarboksylowy, z których opisaną metoda można aminokwas ten otrzymać, uszereguj zgodnie ze wzrostem wartości pH ich wodnych roztworów.

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 33. (2 pkt)

Identyfikacja związków organicznych pH Napisz równanie reakcji Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

W dwóch probówkach (I, II) znajdowały się wodne roztwory dwóch substancji wybranych spośród następujących:

glicyna

chlorek fenyloamoniowy (C₆H₅NH₃Cl)

fenolan sodu

W celu ich identyfikacji przeprowadzono opisane poniżej doświadczenia.

Do próbek pobranych z probówek I i II dodano kwas solny, ale w żadnym naczyniu nie zaobserwowano zmian.
Z probówek I i II pobrano próbki i wprowadzono do nich wodny roztwór oranżu metylowego. Otrzymano roztwory o różnych barwach. W naczyniu z próbką pobraną z probówki I roztwór przyjął barwę czerwoną.

33.1. (0–1)

Podaj nazwy lub wzory związków, które zidentyfikowano podczas przeprowadzonych doświadczeń.

Probówka I:

Probówka II:

33.2. (0–1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która decyduje o odczynie wodnego roztworu substancji znajdującej się w probówce I.

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 29. (1 pkt)

Dysocjacja Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Do 500 cm³ wodnego roztworu kwasu metanowego (mrówkowego) o stężeniu 1 mol ∙ dm⁻³ dodano 500 cm³ wody. Temperatura otrzymanego roztworu nie uległa zmianie.

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź wybraną spośród A–C oraz odpowiedź wybraną spośród 1.–3.

Należy wnioskować, że po dodaniu wody do wodnego roztworu kwasu metanowego

wartość stałej dysocjacji	A.	wzrosła,	a wartość stopnia dysocjacji	1.	wzrosła.
	B.	zmalała,		2.	zmalała.
	C.	nie uległa zmianie,		3.	nie uległa zmianie.

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 20. (1 pkt)

Stężenia roztworów Podaj/wymień

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

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

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane na poniższym schemacie.

Następnie zawartość zlewek ogrzano do temperatury t, w której w zlewce II cały azotan(V) ołowiu(II) uległ rozpuszczeniu, a otrzymany roztwór był nasycony.

Napisz wartość temperatury t, a następnie uzupełnij poniższe zdanie dotyczące mieszanin otrzymanych w obu zlewkach po ogrzaniu ich zawartości do temperatury t. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

t =

Roztwór w zlewce I jest (nienasycony / nasycony), a jego stężenie wyrażone w procentach masowych jest (mniejsze niż / takie samo jak / większe niż) stężenie roztworu wyrażone w procentach masowych w zlewce II.

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 15. (2 pkt)

Stężenia roztworów Oblicz

Do 20 cm³ wodnego roztworu HCl o pH = 1,0 dodano 30 cm³ wodnego roztworu NaOH o stężeniu 0,060 mol∙dm⁻³. Po zmieszaniu roztworów przebiegła reakcja chemiczna opisana równaniem:

H₃O⁺ + OH^– → 2H₂O

Wykonaj odpowiednie obliczenia i napisz, ile razy zmalało stężenie jonów hydroniowych H₃O⁺ po dodaniu roztworu NaOH. Przyjmij, że objętość powstałego roztworu jest sumą objętości użytych roztworów.

Stężenie jonów H₃O⁺ zmalało .

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (2 pkt)

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych - ogólne Napisz równanie reakcji Zaprojektuj doświadczenie

Przeprowadzono ciąg przemian chemicznych przedstawiony na poniższym schemacie.

11.1. (0–1)

Spośród wymienionych odczynników

wodorotlenek potasu
kwas etanowy
siarczan(VI) baru
azotan(V) baru

wybierz i wpisz do tabeli nazwy lub wzory tych substancji, które mogły być użyte w poszczególnych etapach opisanego schematem ciągu przemian.


Numer etapu	1.	2.	3.
Nazwa lub wzór użytego odczynnika

11.2. (0–1)

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji oznaczonych na schemacie numerami 1. i 2.

Równanie reakcji 1.:

Równanie reakcji 2.:

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 168. (3 pkt)

Dysocjacja Kwasy karboksylowe Estry i tłuszcze Napisz równanie reakcji Narysuj/zapisz wzór Oblicz

Pewien ester o wzorze sumarycznym C₆H₁₂O₂ otrzymuje się w reakcji kwasu karboksylowego X z alkoholem Y w obecności kwasu siarkowego(VI). Alkohol Y jest alkoholem drugorzędowym, który utleniany dichromianem(VI) potasu w środowisku kwasowym daje propanon.

168.1 (0-1)

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) opisanego estru.

168.2 (0-1)

Kwasy karboksylowe ulegają dekarboksylacji, której przebieg można przedstawić ogólnym równaniem: R–COOH → R–H + CO₂.

Posługując się wzorami półstrukturalnymi (grupowymi) związków organicznych, napisz równanie reakcji dekarboksylacji kwasu karboksylowego oznaczonego w informacji literą X.

168.3 (0-1)

W roztworze wodnym pewnego kwasu R–COOH o stężeniu cm = 0,2 mol · dm⁻³ stopień dysocjacji tego kwasu wynosi 2%.

Oblicz stałą dysocjacji kwasu.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 167. (2 pkt)

Stężenia roztworów Oblicz

W pracowni chemicznej znajduje się roztwór kwasu octowego o stężeniu 10% masowych. Zaprojektuj sposób postępowania, który pozwoli z tego roztworu otrzymać roztwór kwasu octowego o stężeniu 6% masowych. Dysponujesz: zlewką, w której znajduje się 200 g roztworu kwasu octowego o stężeniu 10% masowych, zlewką, w której znajduje się 500 g wody destylowanej, pustą zlewką o pojemności 0,5 dm³, szklaną bagietką oraz wagą laboratoryjną.

Oblicz stężenie molowe roztworu kwasu octowego (o stężeniu 10,00% masowych) znajdującego się w zlewce, jeżeli gęstość tego roztworu wynosi 1,0121 g · cm^–3 oraz stężenie molowe roztworu kwasu octowego (o stężeniu 6,00% masowych) otrzymanego po rozcieńczeniu, jeżeli jego gęstość wynosi 1,0066 g · cm^–3.

Źródło: J. Sawicka i inni, Tablice Chemiczne, Gdańsk 2004, s. 224.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 166. (1 pkt)

Stężenia roztworów Zaprojektuj doświadczenie

Podaj (w odpowiedniej kolejności) opis wszystkich czynności wykonanych podczas doświadczenia, którego celem było otrzymanie roztworu kwasu octowego o stężeniu 6% masowych.

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 165. (1 pkt)

Stężenia roztworów Oblicz

Zapisz odpowiednie obliczenia, które należy wykonać, aby otrzymać roztwór kwasu octowego o stężeniu 6% masowych z roztworu tego kwasu o stężeniu 10% masowych.

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych

Strony