Zadania maturalne z chemii

381

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 9. (1 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Oceń poprawność podanych stwierdzeń dotyczących szybkości reakcji chemicznych. Zaznacz P jeśli zdanie jest prawdziwe lub F, jeśli zdanie jest fałszywe.


1.	Podwyższenie ciśnienia substratów gazowych powoduje spowolnienie przebiegu reakcji.	P	F
2.	Związki o budowie jonowej reagują szybciej niż związki o budowie cząsteczkowej.	P	F
3.	Katalizatory dodatnie obniżają energię aktywacji oraz zwiększają wydajność reakcji.	P	F
4.	Podwyższenie temperatury dla odwracalnej reakcji egzotermicznej jest niekorzystne, ponieważ mimo że reakcja biegnie szybciej, to stała równowagi maleje, a więc wydajność procesu zmniejsza się.	P	F

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa

Kup pełny zbiór zadań

382

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 9. (1 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Do reaktora, w którym znajdowała się stała substancja X, wprowadzono pod ciśnieniem atmosferycznym gazową substancję Y i zapoczątkowano reakcję chemiczną, w wyniku której powstawał gaz Z. Po 10 minutach, w temperaturze T₁, ustaliła się równowaga opisana równaniem:

X (s) + Y (g) ⇄ Z (g)

Na wykresie przedstawiono wyniki pomiaru liczby moli gazowych reagentów w trakcie trwania procesu oraz po ustaleniu się stanu równowagi w temperaturze T₁. W piętnastej minucie eksperymentu zmieniono w układzie temperaturę na T₂ wyższą od T₁, czego konsekwencją było ustalenie się nowego stanu równowagi po dwudziestu minutach eksperymentu, co także zilustrowano na poniższym wykresie.

Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w nawiasie.

Wraz ze zmniejszeniem ciśnienia w układzie w warunkach izotermicznych wydajność reakcji otrzymywania substancji Z (wzrośnie / zmaleje / się nie zmieni).

383

Matura Marzec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (1 pkt)

Sole Podaj/wymień

Przygotowano wodne roztwory czterech soli: azotanu(V) sodu, fluorku sodu, chlorku amonu i azotanu(III) amonu, o takim samym stężeniu molowym równym 0,1 mol∙dm^–3.

Napisz wzory sumaryczne tych soli w kolejności wzrastającego pH ich wodnych roztworów.

najniższe pH

najwyższe pH

384

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (3 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Odważkę czystego węglanu magnezu o masie 8,4 g ogrzewano w piecu nagrzanym do temperatury T, w której ta sól ulega rozkładowi termicznemu – zgodnie z równaniem:

MgCO₃ ^T MgO + CO₂

10.1. (0–2)

W czasie ogrzewania węglanu magnezu mierzono w dziesięciominutowych odstępach sumaryczną ilość powstałego gazowego produktu termicznego rozkładu tej soli. Następnie obliczono masę nierozłożonego węglanu magnezu w każdym momencie pomiaru.

Oblicz i wpisz do tabeli brakujące wartości masy (w gramach) nierozłożonego węglanu magnezu zaokrąglone do pierwszego miejsca po przecinku. Następnie narysuj wykres przedstawiający zależność masy węglanu magnezu od czasu prowadzenia jego termicznego rozkładu.


Czas, minuty	0	10	20	30	40	50	60	70	80
Liczba moli CO₂, mol	0,000	0,002	0,012	0,026	0,048	0,069	0,083	0,093	0,098
Masa MgCO₃, g	8,4	8,2		6,2	4,4	2,6		0,6	0,2

10.2. (0–1)

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


1.	W ciągu pierwszych 40 minut doświadczenia mniej niż połowa użytego węglanu magnezu uległo termicznemu rozkładowi.	P	F
2.	W ciągu pierwszych 70 minut doświadczenia powstało około 3,7 g tlenku magnezu.	P	F
3.	Po upływie 80 minut masa stałej mieszaniny substratu i produktu reakcji była mniejsza o 8,2 g od masy użytej odważki czystego węglanu magnezu.	P	F

385

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 10. (1 pkt)

Stan równowagi Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Do reaktora o stałej pojemności, z którego usunięto powietrze, wprowadzono próbkę gazowego związku A i zainicjowano reakcję. W zamkniętym reaktorze ustaliła się równowaga opisana równaniem:

A (g) ⇄ 2B (g)

Mierzono stężenie związku A w czasie trwania reakcji. Tę zależność przedstawiono na poniższym wykresie:

Z poniższych wykresów wybierz ten, który jest ilustracją zależność stężenia związku B od czasu trwania reakcji. Zaznacz wykres A, B, C albo D i uzasadnij swój wybór.

Uzasadnienie:

386

Biomedica 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (1 pkt)

Energetyka reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Poniżej przedstawiono zapis dwóch równań reakcji chemicznych:

2C_(s) + H_{2 (g)} → C₂H_{2 (g)} ΔH^°_tw = 226 kJmol

C₂H_{2 (g)} + 52 O_{2 (g)} → 2CO_{2 (g)} + H₂O_(g) ΔH^°_sp = −1283 kJmol

Oceń poprawność podanych stwierdzeń. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe lub F, jeśli zdanie jest fałszywe.


1.	Reakcja tworzenia acetylenu jest reakcją endoenergetyczną.	P	F
2.	Reakcja spalania acetylenu jest reakcją endoenergetyczną.	P	F
3.	Jeśli zmniejszymy o połowę ilość substratów w reakcji egzoenergetycznej, to jej efekt energetyczny wyniesie -641,5 kJ.	P	F
4.	Jeśli będziemy chcieli otrzymać 2 mole acetylenu, to efekt energetyczny takiej reakcji wyniesie 452 kJ.	P	F

To zadanie pochodzi ze zbioru matura 2022 wydawnictwa

Kup pełny zbiór zadań

387

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 10. (2 pkt)

Stan równowagi Oblicz

W zamkniętym zbiorniku znajdowała się pewna ilość NO₂. W temperaturze 800 K gaz ulegał rozkładowi zgodnie z równaniem:

2NO₂ (g) ⇄ 2NO (g) + O₂ (g) ∆H > 0

Po ustaleniu się stanu równowagi w naczyniu znajdowało się 90 g tlenku azotu(II). Wydajność rozkładu NO₂ wyniosła 60%.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2008.

Określ:

stosunek molowy tlenków azotu w zbiorniku w stanie równowagi;
liczbę moli tlenu w zbiorniku w stanie równowagi;
masę tlenku azotu(IV) wprowadzonego do zbiornika przed zainicjowaniem reakcji – w gramach.

Stosunek molowy n_NO₂ : n_NO = :

Liczba moli tlenu n_O₂ = mol

Masa tlenku azotu(IV) przed zainicjowaniem reakcji m_NO₂ = g

388

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

Sole Reakcje i właściwości kwasów i zasad Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Przygotowano wodne roztwory czterech soli: azotanu(V) sodu, fluorku sodu, chlorku amonu i azotanu(III) amonu, o takim samym stężeniu molowym równym 0,1 mol∙dm^–3.

11.1. (0–1)

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w roztworze chlorku amonu.

11.2. (0–1)

Określ, jaką funkcję (kwasu czy zasady Brønsteda) pełni woda w reakcji zachodzącej w roztworze fluorku sodu.

389

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.:

390

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 11. (2 pkt)

Stan równowagi Oblicz

Skład mieszaniny można wyrazić za pomocą ułamków molowych. Ułamek molowy składnika A, x_n(A), to iloraz liczby moli tego składnika, n_A, i sumy liczb moli wszystkich składników mieszaniny. Np. dla mieszaniny trójskładnikowej A. B. C:

X_n(A) = n_An_A + n_B + n_C

W pewnych warunkach ciśnienia i temperatury sporządzono mieszaninę dwóch gazowych substancji: wodoru i jodu, w zamkniętym reaktorze o objętości V = 20,0 dm³.

Po zainicjowaniu procesu opisanego równaniem:

H₂ (g) + I₂ (g) mieszaninę ⇄ 2HI (g) ∆H = 26,5 kJmol HI (g)

uzyskano w stanie równowagi mieszaninę o składzie m(I₂) = 381 g, n(HI) - 1,50 mol oraz pewną ilość wodoru. Sumaryczna liczba moli wszystkich składników uzyskanej mieszaniny równowagowej wynosiła 6,00 moli.

Oblicz wartość stężeniowej stałej równowagi reakcji syntezy jodowodoru w warunkach temperatury i ciśnienia, w których wykonano pomiar, oraz oblicz skład początkowej mieszaniny substratów reakcji w ułamkach molowych.