Zadania maturalne z chemii

Znalezionych zadań - 71

Strony

1

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2026, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 4. (1 pkt)

pH Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W warunkach standardowych metale pierwszej grupy układu okresowego są ciałami stałymi. Gwałtownie reagują z wodą, a jednym z produktów tych reakcji jest wodór. Wszystkie metale z pierwszej grupy reagują z tlenem. Produktem spalania litu jest tlenek litu (Li2O), sodu – nadtlenek sodu (Na2O2), a potasu – ponadtlenek potasu (KO2). W reakcji z wodorem lit, sód i potas tworzą wodorki o budowie jonowej, które zalicza się do zasadowych. W reakcji z wodą metale te tworzą wodne roztwory wodorotlenków.

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger et al., Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2020.

W doświadczeniu do zlewki z wodą, umieszczonej pod wyciągiem, dodano niewielki kawałek metalicznego sodu. Po zakończeniu reakcji jedną kroplę powstałego roztworu przeniesiono do probówki zawierającej wodę z dodatkiem błękitu bromotymolowego.

Rozstrzygnij, czy jest możliwe, aby roztwór w probówce wyglądał tak, jak przedstawiono na zdjęciu 1. Podaj uzasadnienie swojej odpowiedzi.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

2

Matura Maj 2026, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 12. (3 pkt)

pH Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Uczniowie wykonali doświadczenie, w którym porównywali barwy różnych wskaźników pH w wodnych roztworach HCl, NaCl i NaOH. Wszystkie roztwory miały jednakową wartość stężenia, równą 0,1 mol · dm−3. W doświadczeniu użyto:

  • wskaźnika A – fenoloftaleiny – dodanego do jednej probówki
  • wskaźnika B – czerwieni Kongo – dodanego do dwóch probówek
  • wskaźnika C – błękitu bromotymolowego – dodanego do trzech probówek.

Każdy roztwór badano z zastosowaniem dwóch wybranych wskaźników.
Wyniki doświadczenia pokazano na zdjęciach zamieszczonych w tabeli.

Uzupełnij tabelę. Wpisz:

  • nad zdjęciem każdej probówki literę A, B albo C, odpowiadającą wskaźnikowi, który wprowadzono do tej probówki
  • w dolnym wierszu tabeli wzór każdej z substancji, której roztwory z dodanymi wskaźnikami pokazano na zdjęciach.
3

Matura Maj 2026, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 13. (2 pkt)

pH Oblicz

Jon CO2−3 reaguje z cząsteczką wody zgodnie z równaniem:

CO2−3 + H2O ⇄ HCO3 + OH

Równowagę tej reakcji opisuje stała dysocjacji zasadowej 𝐾b wyrażona równaniem:

𝐾b = [HCO3] ⋅ [OH][CO2−3]

Iloczyn stałej dysocjacji kwasowej jonu HCO3 i stałej dysocjacji zasadowej sprzężonej z nim zasady CO2−3 jest równy iloczynowi jonowemu wody:

𝐾a ⋅ 𝐾b = 𝐾w

W temperaturze 25 °C iloczyn jonowy wody wynosi 𝐾w = 1,00 ⋅ 10−14.

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Warszawa 2022;
Z. Galus (red.), Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, Warszawa 2013.

Oblicz pH – w temperaturze 25 °C – roztworu K2CO3 o stężeniu molowym równym 0,10 mol · dm‒3. W obliczeniach pomiń drugi etap dysocjacji zasadowej.

4

Matura Czerwiec 2026, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 26. (5 pkt)

Energetyka reakcji Dysocjacja pH Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Napisz równanie reakcji Oblicz

N-metylopiperazyna (1-metylopiperazyna) to rozpuszczalna w wodzie słaba zasada o wzorze:

Ta zasada ulega dwustopniowej dysocjacji, w której uczestniczą oba atomy azotu. Atom azotu niezwiązany z grupą metylową ma silniejszy charakter zasadowy.

W tabeli podano wartości p𝐾b1 oraz p𝐾b2 opisanej reakcji dysocjacji N-metylopiperazyny, wyznaczone w różnych temperaturach.

Temperatura 25 °C 30 °C 40 °C 50 °C
p𝐾b1 4,86 5,01 5,21 5,35
p𝐾b2 9,37 9,60 9,69 9,82
Na podstawie: F. Khalili, A. Henni, A.L.L. East, J. Chem. Eng., 54 (2009) 2914.

26.1. (0–1)

Rozstrzygnij, czy dysocjacja N-metylopiperazyny jest procesem egzo- czy endotermicznym. Uzasadnij odpowiedź.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

26.2. (0–1)

Na podstawie informacji wstępnej spośród podanych form kationowych N-metylopiperazyny wybierz tę, która praktycznie nie występuje w roztworze wodnym, i napisz jej oznaczenie (I, II albo III). Uzasadnij odpowiedź.

Oznaczenie:

Uzasadnienie:

26.3. (0–1)

Uzupełnij zapis tak, aby powstało równanie pierwszego etapu dysocjacji zasadowej N-metylopiperazyny. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych.

26.4. (0–2)

Oblicz pH wodnego roztworu N-metylopiperazyny o stężeniu molowym równym 0,20 mol ∙ dm–3 w temperaturze 25 °C. W obliczeniach pomiń drugi etap dysocjacji.

5

Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 12. (3 pkt)

pH Oblicz

Próbkę chlorku amonu o masie 0,10 g rozpuszczono w wodzie i otrzymano 100 cm3 roztworu. W powstałym roztworze kationy amonowe w pewnym stopniu ulegają przemianie zgodnie z poniższym równaniem.

NH+4 + H2O ⇄ NH3 + H3O+

Niewielką objętość przygotowanego roztworu umieszczono w probówce, do której dodano kilka kropel błękitu bromotymolowego.

Oblicz pH otrzymanego roztworu. Wynik podaj w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku. Następnie wybierz zdjęcie, na którym przedstawiono wygląd zawartości probówki po dodaniu do niej wskaźnika, i zaznacz literę A, B albo C.

6

Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 14. (2 pkt)

pH Oblicz

Roztwory zawierające porównywalne stężenia kwasu Brønsteda i zasady z nim sprzężonej są nazywane roztworami buforowymi. Wartość pH buforu nieznacznie się zmienia podczas dodawania niewielkich ilości mocnych kwasów lub mocnych zasad. Działanie buforu pH polega na tym, że po dodaniu niewielkich ilości mocnego kwasu składnik buforu będący zasadą Brønsteda reaguje z jonami H3O+, a po dodaniu mocnej zasady kwas Brønsteda reaguje z jonami OH. Stężenie jonów H3O+ w roztworze buforowym zmienia się zgodnie z równaniem:

[H3O+] = Ka ∙ ckcs

gdzie: ck – stężenie kwasu Brønsteda w roztworze buforowym, cs – stężenie zasady Brønsteda w roztworze buforowym.

Bufor mrówczanowy jest wodnym roztworem zawierającym kwas mrówkowy (metanowy) i sól tego kwasu i mocnej zasady.

Do 100 cm3 roztworu HCOOH o stężeniu 0,10 mol · dm–3 dodano 0,10 g stałego NaOH. Uzyskano w ten sposób bufor mrówczanowy.

Oblicz pH – w temperaturze 20 °C – otrzymanego roztworu buforowego. Przyjmij, że końcowa objętość powstałego roztworu była równa 100 cm3.

7
8

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 6. (1 pkt)

pH Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Badano szybkość reakcji opisanej równaniem

(CH3)3CCl (c) + H2O (c) → (CH3)3C(OH) (aq) + HCl (aq)

Dokończ zdanie. Wybierz odpowiedź A albo B i jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.

Pomiar pH roztworu, w którym zachodzi opisana reakcja,

A. pozwala na wyznaczenie szybkości tej reakcji, ponieważ w miarę jej postępu 1. pH roztworu pozostaje stałe.
2. pH roztworu maleje.
B. nie umożliwia wyznaczenia szybkości tej reakcji,
3. pH roztworu rośnie.
9

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 7. (2 pkt)

pH Oblicz

Reakcja kwasu solnego z wodorotlenkiem baru przebiega zgodnie z równaniem:

H3O+ + OH → 2H2O

Oblicz, ile cm3 wodnego roztworu wodorotlenku baru o stężeniu molowym równym 0,020 mol ∙ dm−3 należy dodać do 25 cm3 kwasu solnego o pH = 1,5, aby otrzymany roztwór miał pH równe 3,7. Przyjmij, że objętość powstałego roztworu jest sumą objętości użytych roztworów.

10

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 12. (2 pkt)

pH Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Oblicz

W oddzielnych zlewkach przygotowano wodne roztwory następujących substancji:

I II III IV V
CH3COONa HCl KOH NH4Cl NaCl

Wszystkie roztwory miały stężenie molowe 0,1 mol ∙ dm−3 i były przechowywane w temperaturze 25°C.

12.1. (0–1)

Spośród wymienionych wyżej roztworów wybierz roztwór: o najniższym pH, o pH = 7 oraz o najwyższym pH. Wpisz poniżej odpowiednie numery, którymi oznaczono te roztwory w powyższej tabeli.

Roztwór o najniższym pH Roztwór o pH = 7 Roztwór o najwyższym pH

12.2. (0–1)

Określ wartość pH roztworu wodorotlenku potasu wymienionego w tabeli powyżej.

Obliczenia pomocnicze:

pH =

Strony