Zadania maturalne z chemii

Znalezionych zadań - 27

Strony

1
2

Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023)Zadanie 30. (4 pkt)

Dysocjacja Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Woda ciężka (tlenek deuteru, D2O), której cząsteczki zawierają deuter – izotop wodoru 2H, podobnie jak zwykła woda, ulega odwracalnemu procesowi autodysocjacji opisanemu równaniem:

2D2O ⇄ D3O+ + OD.

Proces autodysocjacji można opisać stałą dysocjacji KD2O zależną od temperatury. Wygodnym sposobem posługiwania się stałą dysocjacji jest wyrażenie jej wartości w formie zlogarytmowanej: pKD2O = − logKD2O .

Zestawienie wartości pKD2O w różnych temperaturach podano w tabeli.

Temperatura, °C 10 20 30 40 50
pKD2O 15,44 15,05 14,70 14,39 14,10
Na podstawie: D.R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press 1990 oraz A.K. Covington, R.A. Robinson, R.G. Bates, The Ionization Constant of Deuterium Oxide from 5 to 50°, ,,The Journal of Physical Chemistry”, 1966, 70 (12), s. 3820–3824

Wartość pKH2O (pKw) dla procesu autodysocjacji wody zwykłej w temperaturze 25°C wynosi 14,00.

Narysuj wykres zależności pKD2O od temperatury i oblicz stężenie jonów OD w ciężkiej wodzie w temperaturze 25°C. Rozstrzygnij, który proces dysocjacji – D2O czy H2O – zachodzi w większym stopniu w temperaturze 25°C.

Obliczenia:

3

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 11. (1 pkt)

Dysocjacja Napisz równanie reakcji

Skroplony amoniak jest rozpuszczalnikiem, który – podobnie jak woda – ulega autodysocjacji polegającej na przeniesieniu protonu między cząsteczkami rozpuszczalnika. Rezultatem tego procesu jest powstanie kationów NH+4 i anionów NH2.

Wszystkie substancje chemiczne, które w skroplonym amoniaku zwiększają stężenie kationów NH+4, w tych warunkach są kwasami, a te związki chemiczne, które w skroplonym amoniaku zwiększają stężenie anionów NH2, są zasadami. Zobojętnianie w skroplonym amoniaku polega na reakcji kationów NH+4 i anionów NH2 z wytworzeniem cząsteczek NH3.

Na podstawie: L. Kolditz (red.), Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.

Napisz równanie autodysocjacji amoniaku – zastosuj definicję kwasu i zasady Brønsteda. Wpisz wzory odpowiednich drobin do schematu.

4

Matura Czerwiec 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 24. (2 pkt)

Dysocjacja Reakcje i właściwości kwasów i zasad Podaj/wymień

Poniżej przedstawiono równania protolizy (dysocjacji) wielostopniowej kwasu ortofosforowego(V) oraz wartości stałych dysocjacji tych procesów.

H3PO4 + H2O ⇄ H2PO4 + H3O+   Ka1 = 7,5 · 10−3
H2PO4 + H2O ⇄ HPO2–4 + H3O+   Ka2 = 6,2 · 10−9
HPO2–4+ H2O ⇄ PO3–4 + H3O+   Ka3 = 2,2 · 10−13

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

24.1. (0–1)

Uszereguj jony obecne w wodnym roztworze kwasu ortofosforowego(V) i powstające podczas protolizy (dysocjacji) tego kwasu według wzrastających stężeń. Napisz wzory tych jonów w odpowiedniej kolejności.

najmniejsze stężenie jonów
największe stężenie jonów

24.2. (0–1)

Napisz wzory tych jonów, obecnych w wodnym roztworze kwasu ortofosforowego(V), które zgodnie z teorią kwasów i zasad Brønsteda mogą pełnić w reakcjach chemicznych funkcję zarówno kwasu, jak i zasady.

5

Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 29. (1 pkt)

Dysocjacja Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Do 500 cm3 wodnego roztworu kwasu metanowego (mrówkowego) o stężeniu 1 mol ∙ dm−3 dodano 500 cm3 wody. Temperatura otrzymanego roztworu nie uległa zmianie.

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź wybraną spośród A–C oraz odpowiedź wybraną spośród 1.–3.

Należy wnioskować, że po dodaniu wody do wodnego roztworu kwasu metanowego

wartość stałej
dysocjacji
A. wzrosła, a wartość stopnia dysocjacji 1. wzrosła.
B. zmalała, 2. zmalała.
C. nie uległa zmianie, 3. nie uległa zmianie.
6

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 9. (1 pkt)

Dysocjacja Napisz równanie reakcji

Kwas fosfonowy o wzorze sumarycznym H3PO3 jest kwasem dwuprotonowym, którego wzór można zapisać jako H2PHO3. Struktura cząsteczki tego kwasu jest następująca:

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Napisz równanie reakcji ostatniego etapu dysocjacji kwasu H2PHO3 w wodzie w ujęciu teorii Brønsteda. Określ, jaką funkcję – kwasu czy zasady Brønsteda – pełni w tej reakcji woda.

Równanie reakcji:

Funkcja wody:

7

Matura Lipiec 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 18. (1 pkt)

Dysocjacja Podaj/wymień

Rozpuszczalnikami amfiprotycznymi nazywa się rozpuszczalniki, których cząsteczki mogą zarówno odszczepiać, jak i przyłączać proton. Do rozpuszczalników amfiprotycznych należą m.in. woda, ciekłe alkohole oraz kwasy karboksylowe, ciekły amoniak i aminy. W rozpuszczalnikach amfiprotycznych ustala się stan równowagi reakcji autoprotolizy, która dla wody zachodzi zgodnie z równaniem:

2H2O ⇄ H3O+ + OH

Reakcję autoprotolizy rozpuszczalnika opisuje stała równowagi nazywana iloczynem jonowym rozpuszczalnika, np. iloczyn jonowy wody wyraża się równaniem:

Kw = [H3O+] ∙ [OH]

Poniżej zestawiono wartości iloczynu jonowego trzech rozpuszczalników w temperaturze 25ºC.

Rozpuszczalnik Iloczyn jonowy rozpuszczalnika
kwas mrówkowy 0,6 ∙ 10−6
metanol 0,2 ∙ 10−16
woda 1,0 ∙ 10−14
Na podstawie: J.J. Fiałkow, A.N. Żytomirski, J.A. Tarasenko, Chemia fizyczna roztworów niewodnych, Warszawa 1983.

Uszereguj wymienione rozpuszczalniki według wzrastającego stopnia ich autoprotolizy w temperaturze 25ºC. Napisz nazwy tych rozpuszczalników.

8

Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 26. (1 pkt)

Dysocjacja Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Poniżej przedstawiono wzory trzech zasad Brønsteda.

NH3
CH3NH2
C6H5NH2

Porównaj wartości stałych dysocjacji Kb tych zasad w roztworze wodnym w temperaturze 25 °C i uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Spośród wymienionych związków najmocniejszą zasadą Brønsteda jest (NH3 / CH3NH2 / C6H5NH2 ). Jonem, który najłatwiej odszczepia proton, jest kation o wzorze (NH+4 / CH3NH+3 / C6H5NH+3 ), jest więc on (najmocniejszym / najsłabszym) kwasem Brønsteda.

9

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 11. (1 pkt)

Dysocjacja Oblicz

W temperaturze T rozpuszczono w wodzie kwas HX. Równowagę w otrzymanym roztworze ilustruje równanie

HX + H2O ⇄ H3O+ + X

Poniższy wykres przedstawia procentowy udział drobin znajdujących się w wodnym roztworze kwasu HX o temperaturze T (na wykresie nie uwzględniono wody oraz jonów pochodzących z autodysocjacji wody).

Oblicz stopień dysocjacji kwasu HX w tym roztworze.

10

Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)Zadanie 12. (2 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Dysocjacja Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W temperaturze T rozpuszczono w wodzie kwas HX. Równowagę w otrzymanym roztworze ilustruje równanie

HX + H2O ⇄ H3O+ + X

Poniższy wykres przedstawia procentowy udział drobin znajdujących się w wodnym roztworze kwasu HX o temperaturze T (na wykresie nie uwzględniono wody oraz jonów pochodzących z autodysocjacji wody).

Do wodnego roztworu kwasu HX dodano niewielką ilość wodnego roztworu mocnego kwasu. Temperatura roztworu nie uległa zmianie.

12.1. (0–1)

Oceń, czy zmieni się (wzrośnie, zmaleje) czy nie ulegnie zmianie wartość stopnia dysocjacji kwasu HX, jeśli do jego wodnego roztworu doda się niewielką ilość mocnego kwasu. Odpowiedź uzasadnij.

Ocena:

Uzasadnienie:

12.2. (0–1)

Oceń, czy zmieni się (wzrośnie, zmaleje) czy nie ulegnie zmianie wartość stałej dysocjacji kwasu HX, jeśli do jego wodnego roztworu doda się niewielką ilość mocnego kwasu. Odpowiedź uzasadnij.

Ocena:

Uzasadnienie:

Strony