Zadania maturalne z chemii

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Pod wpływem kwasu solnego tlenek manganu(IV) ulega redukcji zgodnie z poniższym równaniem:

MnO₂ + Cl^– + H⁺ ⟶ Mn²⁺ + Cl₂ + H₂O

Napisz równania jonowe reakcji redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanego procesu, uwzględniając liczbę oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy). Określ stosunek molowy, w jakim reaguje utleniacz z reduktorem.

Równanie reakcji redukcji:

Równanie reakcji utleniania:

Stosunek molowy utleniacza do reduktora
n_utleniacza : n_reduktora =

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 15. (1 pkt)

Węglowodory alifatyczne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne wybranych węglowodorów – związków X, Y i Q.

Rozstrzygnij, czy główny produkt addycji wody do związku Y w obecności katalizatora H₃O⁺ jest taki sam jak główny produkt addycji wody do związku Q prowadzonej w tych samych warunkach. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu odnieś się do konsekwencji różnicy w budowie cząsteczek.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 15. (2 pkt)

Sole Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Wprowadzenie CO₂ do roztworu pozostającego w równowadze z osadem węglanów powoduje ich przemianę w lepiej rozpuszczalne wodorowęglany.
Stężenie CO₂ w roztworze zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia tego gazu w mieszaninie gazów (np. w powietrzu) nad roztworem. W tabeli przedstawiono stężenie jonów Ca²⁺ w roztworze pozostającym w równowadze z osadem węglanu wapnia w zależności od ciśnienia CO₂ w mieszaninie gazów nad roztworem (w temperaturze 𝑇).


ciśnienie CO₂, kPa	0,0	0,032	1,0
stężenie jonów Ca²⁺, mol · dm^–3	2,53 ∙ 10^–5	8,68 ∙ 10^–4	2,73 ∙ 10^–3

Na podstawie: A. M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.

Węglan ołowiu(II) jest białym ciałem stałym. Przeprowadzono doświadczenie, w którym do dwóch probówek dodano niewielką ilość węglanu ołowiu(II) oraz wodę i otrzymano zawiesinę.

15.1. (0–1)

Przez zawiesinę znajdującą się w pierwszej probówce przepuszczono CO₂ i zaobserwowano zanik osadu.

Napisz w formie jonowej równanie reakcji zachodzącej w tej probówce. .................................................................................................................................................

15.2. (0–1)

Do drugiej probówki dodano niewielką ilość świeżo przygotowanego wodnego roztworu KI i nie zaobserwowano żadnych zmian. Następnie przez zawiesinę znajdującą się w tej probówce przepuszczono CO₂.

Wygląd zawartości probówki po zakończeniu doświadczenia pokazano na zdjęciu.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, której rezultat pokazano na zdjęciu. Wyjaśnij, dlaczego zmiany wyglądu zawartości probówki zaobserwowano dopiero po przepuszczeniu tlenku węgla(IV) przez zawiesinę PbCO₃.
W odpowiedzi uwzględnij zmiany stężenia drobin będące konsekwencją wpływu CO₂ na proces rozpuszczania węglanu.

Równanie reakcji:

Wyjaśnienie:

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 15. (3 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Identyfikacja związków nieorganicznych Napisz równanie reakcji

W czterech zlewkach znajdowały się – w losowej kolejności – bezbarwne wodne roztwory różnych soli: węglanu sodu, azotanu(V) ołowiu(II), jodku potasu i siarczanu(VI) cynku. W każdej zlewce był roztwór innej soli. Roztwory tych soli oznaczono numerami I–IV. W celu identyfikacji zawartości każdej zlewki przeprowadzono dwuetapowe doświadczenie.

Etap 1. Roztwór I wprowadzono do trzech probówek, a następnie do każdej z nich dodano po około 2 cm³ roztworu II, III i IV. Analogicznie postąpiono z pozostałymi roztworami:

do roztworu II dodano roztwory I, III i IV
do roztworu III dodano roztwory I, II i IV
do roztworu IV dodano roztwory I, II i III.

Wyniki doświadczenia przedstawiono w tabeli.

Etap 2. Niewielkie objętości roztworów I–IV przelano do czterech probówek i zbadano ich odczyn przy użyciu alkoholowego roztworu błękitu bromotymolowego. Poniżej przedstawiono wyniki przeprowadzonego doświadczenia.

15.1. (0–2)

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które zaszły przy użyciu roztworu III w etapie 1. przeprowadzonego doświadczenia.

15.2. (0–1)

Napisz równanie reakcji decydującej o odczynie roztworu IV. Wpisz do schematu wzory odpowiednich drobin. Zastosuj definicję kwasu i zasady Brønsteda.

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 15. (2 pkt)

SEM Oblicz

Poniżej podano równania reakcji, które mogą zachodzić w dwóch półogniwach redoks:

półogniwo I: Co³⁺ + e⁻ ⇄ Co²⁺
półogniwo II: Fe³⁺ + e⁻ ⇄ Fe²⁺

Połączono półogniwo I z półogniwem II w warunkach standardowych, tak aby powstało ogniwo.

Napisz równanie reakcji zachodzącej w ogniwie podczas jego pracy i oblicz siłę elektromotoryczną SEM tego ogniwa w warunkach standardowych.

Równanie reakcji:

SEM:

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 16. (2 pkt)

Ketony Kwasy karboksylowe Narysuj/zapisz wzór

Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne wybranych węglowodorów – związków X, Y i Q.

Utlenianie alkenów w zakwaszonym wodnym roztworze KMnO₄ przebiega w podwyższonej temperaturze zgodnie ze schematem:

16.1. (0–1)

Jednym z produktów utleniania związku X, Y albo Q jest keton. Napisz nazwę systematyczną alkenu, którego jednym z produktów utleniania jest keton, i narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) tego ketonu.

Nazwa systematyczna alkenu:	Wzór ketonu:

16.2. (0–1)

W reakcji utleniania węglowodoru X powstają dwa związki organiczne różniące się wartością stałej dysocjacji 𝐾_a.

Wybierz związek, który ma wyższą wartość stałej dysocjacji 𝐾_a, i napisz wzór półstrukturalny (grupowy) organicznego produktu reakcji tego związku z wodorotlenkiem potasu.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 16. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

W temperaturze 𝑇 do zlewki zawierającej 50,0 g wodnego roztworu jodku potasu o stężeniu równym 2,00% dodano 100 cm³ wodnego roztworu azotanu(V) ołowiu(II) o stężeniu równym 0,0300 mol ∙ dm⁻³. Przebiegła reakcja wytrącania PbI₂. Otrzymany osad po odsączeniu i wysuszeniu ważył 1,24 g.

Oblicz wydajność reakcji otrzymywania jodku ołowiu(II) w opisanym doświadczeniu w temperaturze T.

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 16. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Po wprowadzeniu tlenku chloru(IV) do wodnego roztworu wodorotlenku sodu zachodzi reakcja opisana schematem:

ClO₂ + OH^– ⟶ ClO^–₂ + ClO^–₃ + H₂O

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania reakcji redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanego procesu. Uwzględnij środowisko reakcji.

Równanie reakcji redukcji:

Równanie reakcji utleniania:

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 16. (3 pkt)

Elektrochemia - pozostałe Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Oblicz

Poniższe równanie opisuje reakcję kationów miedzi(II) z metalicznym niklem.

Cu²⁺(aq) + Ni (s) → Ni²⁺(aq) + Cu (s)

Ta przemiana może zachodzić w różnych układach, np.:

w roztworze soli miedzi(II) po zanurzeniu w nim blaszki niklowej
w ogniwie złożonym z odpowiednich półogniw metalicznych.

16.1. (0–2)

Przygotowano wodny roztwór CuSO₄ o stężeniu 0,50 mol ∙ dm^–3 i objętości 20,0 cm³. W tym roztworze zanurzono niklową płytkę o masie 5,820 g. Po pewnym czasie płytkę wyjęto i osuszono. Stwierdzono, że:

po zakończeniu doświadczenia stężenie jonów Cu²⁺ w roztworze wynosiło 0,040 mol∙dm^–3
w warunkach doświadczenia cały wydzielony metal osadził się na płytce.

Oblicz masę płytki po wyjęciu jej z roztworu i osuszeniu. Załóż, że objętość roztworu nie uległa zmianie. W obliczeniach przyjmij następujące wartości mas molowych:
M_Cu= 63,55 g ∙ mol⁻¹ i M_Ni = 58,69 g ∙ mol⁻¹.

16.2. (0–1)

Skonstruowano ogniwo elektrochemiczne złożone ze standardowego półogniwa miedziowego oraz standardowego półogniwa niklowego. Półogniwa połączono kluczem elektrolitycznym w formie U-rurki wypełnionej nasyconym roztworem azotanu(V) potasu.

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.


1.	Siła elektromotoryczna opisanego ogniwa w warunkach standardowych jest równa 0,216 V.	P	F
2.	W trakcie pracy opisanego ogniwa kationy potasu przemieszczają się z klucza elektrolitycznego w kierunku półogniwa miedziowego, a aniony azotanowe(V) – w kierunku półogniwa niklowego.	P	F

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 16. (1 pkt)

Węglowodory alifatyczne Narysuj/zapisz wzór

Cząsteczka pewnego alkanu X ma strukturę łańcuchową i zawiera 5 atomów węgla. Alkan ten reaguje z chlorem, tworząc 4 izomeryczne monochloropochodne.

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) i podaj nazwę systematyczną alkanu X.

Wzór półstrukturalny (grupowy):

Nazwa systematyczna: