Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 13. (2 pkt)
Oblicz, ile cm3 wodnego roztworu NaOH o stężeniu 2,0 mol · dm–3 należy zmieszać z wodą destylowaną, aby otrzymać 200 cm3 roztworu o stężeniu 0,1 mol · dm–3.
Oblicz, ile cm3 wodnego roztworu NaOH o stężeniu 2,0 mol · dm–3 należy zmieszać z wodą destylowaną, aby otrzymać 200 cm3 roztworu o stężeniu 0,1 mol · dm–3.
Jednym z tlenowych kwasów siarki jest kwas trioksotiosiarkowy (nazwa zwyczajowa: kwas tiosiarkowy) o wzorze H2S2O3. Anion S2O2−3 (tiosiarczanowy) ma strukturę analogiczną do struktury jonu siarczanowego(VI), z tą różnicą, że zamiast jednego atomu tlenu zawiera atom siarki. Centralnemu atomowi siarki w jonie S2O2−3 odpowiada stopień utlenienia (VI), a skrajnemu – stopień utlenienia (–II). Kwas tiosiarkowy jest substancją nietrwałą, trwałe są natomiast sole tego kwasu – tiosiarczany. Spośród tych soli największe znaczenie ma tiosiarczan sodu – zwykle występujący jako pentahydrat o wzorze Na2S2O3 · 5H2O. Znajduje on zastosowanie w przemyśle włókienniczym jako substancja służąca do usuwania resztek chloru używanego do bielenia tkanin. Podczas zachodzącej reakcji chlor utlenia jony S2O2−3 do jonów siarczanowych(VI). W przemianie tej udział bierze również woda.
W temperaturze 20°C rozpuszczalność pentahydratu tiosiarczanu sodu wynosi 176 gramów w 100 gramach wody.
Oblicz, ile gramów wody należy dodać do 100 gramów nasyconego w temperaturze 20°C wodnego roztworu tiosiarczanu sodu, aby uzyskać roztwór o stężeniu 25% masowych. W obliczeniach zastosuj wartości masy molowej reagentów zaokrąglone do jedności. Wynik końcowy zaokrąglij do jedności.
Oblicz, ile cm3 wodnego roztworu NaOH o stężeniu cp = 5,0% (w procentach masowych) i gęstości równej 1,1 g·cm–3 należy odmierzyć, aby w odmierzonej objętości roztworu znajdowało się 0,5 mola NaOH.
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.
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.
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.
Skorzystaj z informacji wprowadzającej i uzupełnij poniższe zdania wzorami substancji, tak aby powstały informacje prawdziwe.
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.
W jednej z przemysłowych metod otrzymywania kwasu siarkowego(VI) jako substrat pierwszego etapu stosuje się piryt (FeS2) – powszechnie występujący minerał.
FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4
W wyniku opisanego procesu – do którego na pierwszym etapie wykorzystano 100 gramów pirytu niezawierającego zanieczyszczeń – otrzymano wodny roztwór kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 96% masowych. Sumaryczna wydajność procesu była równa 85%.
Oblicz masę wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI) uzyskanego w opisanym procesie.
W temperaturze 20°C rozpuszczalność uwodnionego wodorosiarczanu(VI) sodu o wzorze NaHSO4 · H2O jest równa 67 gramów w 100 gramach wody.
Na podstawie: T. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2004.
Oblicz, jaki procent masy roztworu nasyconego o temperaturze 20°C stanowi masa soli bezwodnej NaHSO4.
BiologHelp+ obejmuje: