Zadania maturalne z chemii

Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 19. (2 pkt)

Stężenia roztworów Oblicz

Zmieszano 500 cm³ wodnego roztworu wodorotlenku sodu o nieznanym stężeniu 𝑐 (roztwór A) i 250 cm³ wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,10 mol ∙ dm⁻³ (roztwór B). W temperaturze 25 °C pH otrzymanego roztworu C wynosiło 12,7.

Oblicz stężenie molowe c roztworu A wodorotlenku sodu. Przyjmij, że objętość powstałego roztworu jest sumą objętości użytych roztworów. Wynik podaj z odpowiednią jednostką.

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 20. (2 pkt)

Prawo stałości składu, ustalanie wzoru Oblicz

Pewien alkan, którego achiralne cząsteczki mają rozgałęziony łańcuch węglowy, w temperaturze 𝑇 i pod ciśnieniem 𝑝 jest gazem i ma gęstość 50 razy większą od gęstości wodoru wyznaczonej w tych samych warunkach. W reakcji chlorowania tego alkanu może powstać 6 różnych monochloropochodnych, będących izomerami konstytucyjnymi (bez uwzględniania stereoizomerów).

Oblicz liczbę atomów węgla w cząsteczce opisanego alkanu oraz napisz jego wzór półstrukturalny (grupowy).

Wzór alkanu:

Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 20. (1 pkt)

Identyfikacja związków - ogólne Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

W temperaturze 𝑇 sporządzono trzy bezbarwne wodne roztwory:

I – octanu sodu (CH₃COONa)
II – kwasu octowego (CH₃COOH)
III – wodorotlenku sodu (NaOH)

o jednakowych stężeniach molowych równych 0,01 mol ∙ dm^–3.
Do identyfikacji tych roztworów wybrano dwa wskaźniki kwasowo-zasadowe: tymoloftaleinę i zieleń bromokrezolową. Wyniki doświadczenia przedstawiono na zdjęciach.

Uzupełnij tabelę. Wpisz wzory substancji, których wodne roztwory identyfikowano.

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 21. (1 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Reakcję hydratacji (uwodnienia) etenu opisuje równanie:

CH₂=CH₂ (g) + H₂O (g) ^{katalizator, 𝑝, 𝑇} CH₃CH₂OH (g)

Równowagowy stopień przereagowania etenu, który jest miarą wydajności przedstawionej reakcji, zależy od warunków prowadzenia procesu: temperatury i ciśnienia. Tę zależność przedstawiono na poniższym wykresie.

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

Wyjaśnij, dlaczego w danej temperaturze równowagowy stopień przereagowania etenu w opisanej reakcji jest tym większy, im wyższe jest ciśnienie, pod którym prowadzona jest reakcja.

Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 21. (3 pkt)

Wodorotlenki Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/zinterpretuj przebieg reakcji

Uczniowie przeprowadzili dwuetapowe doświadczenie, w którym w temperaturze pokojowej otrzymali z metalicznego glinu wodorotlenek glinu.

21.1. (0–1)

Wybierz i zaznacz na poniższym schemacie wzory odczynników, których użyto podczas doświadczenia przeprowadzonego przez uczniów.

21.2. (0–2)

Zapisz w formie jonowej skróconej:

równanie reakcji zachodzącej w etapie I
równanie reakcji zachodzącej w etapie II

opisanego doświadczenia, a następnie napisz, jakie zmiany zaobserwowano po dodaniu – w etapie II – nadmiaru wybranego odczynnika.

Równania reakcji:
Etap I:

Etap II:

Zaobserwowane zmiany:

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 22. (1 pkt)

Energetyka reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Reakcję hydratacji (uwodnienia) etenu opisuje równanie:

CH₂=CH₂ (g) + H₂O (g) ^{katalizator, 𝑝, 𝑇} CH₃CH₂OH (g)

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

Rozstrzygnij, czy reakcja hydratacji etenu jest procesem endo- czy egzotermicznym. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 22. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Metaliczny cynk roztwarza się w alkalicznych roztworach zawierających aniony azotanowe(V) zgodnie ze schematem:

Zn + NO^–₃ + OH^– + H₂O → Zn(OH)^2–₄ + NH₃

22.1. (0–1)

Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równanie procesu redukcji zachodzącego podczas tej reakcji. Uwzględnij środowisko reakcji.

22.2. (0–1)

Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.

Zn + NO^–₃ + OH^– + H₂O → Zn(OH)^2–₄ + NH₃

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 23. (2 pkt)

Fenole Napisz równanie reakcji

Na poniższym schemacie zilustrowano ciąg przemian chemicznych. Literami X oraz Y oznaczono produkty organiczne kolejnych przemian.

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji 1. i 2. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych.

Równanie reakcji 1.:

Równanie reakcji 2.:

Matura Czerwiec 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 23. (2 pkt)

Budowa i działanie ogniw Napisz równanie reakcji

Zbudowano ogniwo przedstawione na poniższym rysunku.

Siła elektromotoryczna tego ogniwa w warunkach standardowych była równa 0,565 V.

Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji, która zachodzi w pracującym ogniwie. Napisz schemat tego ogniwa.

Równanie reakcji:

Schemat ogniwa:

Matura Maj 2023, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 24. (1 pkt)

Podstawy chemii organicznej Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)