Zbadano, jak w warunkach izotermicznych (𝑇=const) stężenia reagentów X i Y wpływają na szybkość reakcji chemicznej:
X (g) + Y (g) → XY (g)
Ogólne równanie kinetyczne opisanej reakcji ma postać:
v = k ∙ c𝒂X∙𝑐𝒃Y
Ustalono, że:
stężenie reagenta X nie ma wpływu na szybkość reakcji
szybkość reakcji zależy od stężenia reagenta Y w sposób przedstawiony na wykresie.
Uzupełnij zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Dla opisanej reakcji wartość liczbowa wykładnika 𝒂 w równaniu kinetycznym jest równa (0 / 1 / 2), natomiast wykładnika 𝒃 jest równa (1 / 2 / 3). Jeżeli w warunkach izotermicznych pojemność reaktora, w którym jest prowadzona reakcja, zostanie zwiększona, to szybkość reakcji (wzrośnie / zmaleje / nie ulegnie zmianie).
Zbadano odczyn wodnych roztworów trzech soli: NaHCO3, ZnCl2 i CH3COONH4 za pomocą
uniwersalnych papierków wskaźnikowych. Wyniki doświadczenia pokazano na zdjęciu.
9.1. (0–1)
Uzupełnij tabelę. Przyporządkuj numery probówek do wzorów badanych soli.
Wzór soli
Numer probówki
NaHCO3
ZnCl2
CH3COONH4
9.2. (0–1)
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F –
jeśli jest fałszywe.
1.
W roztworze znajdującym się w probówce 1. reakcji z wodą uległy aniony, a w roztworze, który umieszczono w probówce 3., reakcji z wodą uległy kationy.
P
F
2.
W roztworze, który umieszczono w probówce 2., reakcji z wodą uległy zarówno kationy, jak i aniony.
Reakcja tlenku węgla(IV) z wodorem przebiega zgodnie z równaniem:
CO2 (g) + H2 (g) ⇄ CO (g) + H2O (g)
W tabeli przedstawiono wartości stężeniowej stałej równowagi Kc tej reakcji w wybranych
temperaturach.
Temperatura, K
400
600
800
1000
Stała równowagi
6,47 ∙ 10–4
3,54 ∙ 10–2
2,37 ∙ 10–1
6,97 ∙ 10–1
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.
Do reaktora o stałej pojemności wprowadzono 10 moli tlenku węgla(IV) i 5,0 moli wodoru.
Reaktor zamknięto i w temperaturze 800 K zainicjowano reakcję. Po pewnym czasie układ
osiągnął stan równowagi.
Oblicz stosunek molowy tlenku węgla(IV) do wodoru w reaktorze po ustaleniu się
stanu równowagi w temperaturze 800 K.
Przeprowadzono doświadczenie, w którym do probówki z wodnym roztworem soli pewnego metalu M (zdjęcie 1.), wprowadzono wodny roztwór wodorotlenku potasu o niewielkim stężeniu (etap I) i stwierdzono, że wytrącony osad nie roztwarza się w nadmiarze odczynnika (zdjęcie 2.). Do otrzymanej mieszaniny wkroplono stężony wodny roztwór amoniaku (etap II). W wyniku reakcji powstały jony o wzorze [M(NH3)4]2+. Wygląd zawartości probówki po zakończeniu doświadczenia przedstawiono na zdjęciu 3.
Spośród soli, których wzory wymieniono poniżej, zaznacz tę, której roztwór mógł znajdować się w probówce na początku doświadczenia.
AgNO3
CrCl3
CuSO4
FeCl3
MnSO4
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła w etapie I opisanego doświadczenia.
Napisz w formie jonowej równanie reakcji, która zaszła w etapie II opisanego doświadczenia.
Cząsteczka kwasu tlenowego pewnego pierwiastka E zawiera jeden atom tego pierwiastka, dwa atomy wodoru oraz atomy tlenu. Masa molowa tego kwasu wynosi 193,6 g · mol–1, a masa pierwiastka E stanowi 65,9% masy kwasu.
Na podstawie obliczeń zidentyfikuj pierwiastek E i napisz wzór sumaryczny opisanego kwasu.
W 150 cm3 wodnego roztworu chlorku manganu(II) o stężeniu molowym 𝑐 = 0,678 mol ∙ dm−3
i gęstości 𝑑 = 1,07 g ∙ cm−3 rozpuszczono 6,00 g hydratu tej soli o wzorze MnCl2 ∙ 4H2O.
Na podstawie: Z. Dobkowska, K.M. Pazdro, Szkolny poradnik chemiczny, Warszawa 2020.
Oblicz, jaki procent masy otrzymanego roztworu stanowi masa chlorku manganu(II).
Załóż, że objętość roztworu się nie zmieniła. Przyjmij wartości mas molowych: MMnCl2 = 126 g ∙ mol–1 oraz MMnCl2 ∙ 4H2O = 198 g ∙ mol–1.
Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego dwa różne metale wprowadzono do
probówek zawierających ten sam roztwór. Efekt tego doświadczenia pokazano na zdjęciach.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych
w każdym nawiasie.
W probówce 1. umieszczono drut wykonany z miedzi, a w probówce 2. – kawałki
(cynku / srebra). Ciecz znajdująca się w obu probówkach to
(wodny roztwór chlorku sodu / stężony kwas azotowy(V) / kwas solny).
Wodorotlenki metali ciężkich są nietrwałe i łatwo ulegają rozkładowi. W celu zbadania jednej z takich reakcji przeprowadzono następujące doświadczenie: w warunkach beztlenowych z roztworu FeCl2 wytrącono wodorotlenek żelaza(II). Po pewnym czasie stwierdzono, że z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się bezbarwny gaz, który zapala się wybuchowo. Po ustaniu objawów reakcji jej stały produkt odsączono i całkowicie usunięto z niego wodę. Badanie składu tego związku wykazało, że jest to tlenek, zawierający 72,36% masowych żelaza.
Na podstawie: M. Ma, Y. Zhang, Z. Gou i N. Gu, Nanoscale Research Letters, 8 (2013) 16.
10.1. (0–2)
Na podstawie obliczeń ustal wzór otrzymanego tlenku żelaza.
10.2. (0–1)
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji rozkładu wodorotlenku żelaza(II), której produktem jest opisany tlenek.
