Na poniższym wykresie przedstawiono zmiany energii układu podczas pewnej reakcji.
8.1. (0-1)
Zaznacz na wykresie energię aktywacji zachodzącego procesu (Ea) oraz zmianę
entalpii tej reakcji (ΔH).
8.2. (0-1)
Uzupełnij zdania – wpisz typ procesu opisanego w podpunkcie 8.1. ze względu na
efekt energetyczny (zdanie 1.) i podkreśl odpowiednie wyrażenie dotyczące zmiany
entalpii tej reakcji (zdanie 2.).
Na wykresie przedstawiono zmiany energii układu podczas reakcji .
Zmianę entalpii opisanego procesu przedstawia nierówność (ΔH < 0 / ΔH > 0).
Wodór na skalę przemysłową można otrzymać w wyniku konwersji węglowodorów parą
wodną w obecności katalizatorów. W pierwszym etapie powstaje tlenek węgla(II) i wodór.
Drugi etap tego procesu przebiega zgodnie z równaniem:
CO (g) + H2O (g) ⇄ CO2 (g) + H2 (g)
ΔH = – 42 kJ
Na podstawie: H.E. Avery, D.J. Shaw, Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej, Warszawa 1974.
8.1. (0–1)
Określ, jak na stałą równowagi, a – w konsekwencji – na wydajność powyższej reakcji,
wpłynie ogrzewanie mieszaniny reakcyjnej. Odpowiedź uzasadnij.
8.2. (0–1)
Oceń, jak na wydajność przemiany CO w CO2 wpłynie dodawanie większej ilości
drugiego substratu, oraz podaj inny przykład zewnętrznego działania, które odniesie
taki sam skutek.
Aby potwierdzić zasadowy charakter tlenku baru, przeprowadzano reakcję tego tlenku
z pewnym odczynnikiem w obecności wskaźnika pH, którym była czerwień bromofenolowa.
Wskaźnik ten w roztworach o pH < 5,2 ma barwę żółtą, a w roztworach o pH > 6,8 przyjmuje
barwę czerwoną. W roztworach o 5,2 < pH < 6,8 barwi się na kolor pośredni między żółtym
a czerwonym (różne odcienie barwy pomarańczowej).
Do probówki wprowadzono wybrany odczynnik z dodatkiem czerwieni bromofenolowej,
a następnie dodano nadmiar stałego tlenku baru, dokładnie mieszając jej zawartość.
Zaobserwowano, że dodany tlenek baru roztworzył się całkowicie, a powstały w probówce
klarowny roztwór zmienił zabarwienie.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
9.1. (0–1)
Uzupełnij poniższy schemat wykonania doświadczenia. Wpisz wzór odczynnika wybranego spośród następujących:
HCl (aq)
H2SO4 (aq)
H3PO4 (aq)
NaOH (aq)
9.2. (0–1)
Napisz, jakie było zabarwienie zawartości probówki przed wprowadzeniem tlenku baru i po jego wprowadzeniu do roztworu znajdującego się w probówce.
Wodny roztwór chlorku amonu można otrzymać dwiema metodami (I i II) podanymi poniżej.
W obu metodach substancjami wyjściowymi są: gazowy HCl, gazowy NH3 oraz woda.
Metoda I
Metoda II
NH3 (g)
NH3 (aq)
HCl (g)
HCl (aq)
NH3 (g) + HCl (g) → NH4Cl (s)
NH3 (aq) + HCl (aq) → NH4Cl (aq)
NH4Cl (s)
NH4Cl (aq)
Stosując definicje kwasu i zasady Brønsteda, napisz równanie reakcji, która potwierdza
kwasowy odczyn wodnego roztworu chlorku amonu.
Spośród związków o wzorach przedstawionych poniżej wybierz wszystkie te, które
w wodnych roztworach nie ulegają dysocjacji elektrolitycznej. Podkreśl wzory
wybranych związków.
Do wodnego roztworu chlorku cyny(II) SnCl2 dodano wodny roztwór wodorotlenku sodu, co
spowodowało wytrącenie się białego osadu. Osad ten podzielono na dwie porcje
i umieszczono w dwóch probówkach. Do pierwszej probówki dodano kwas solny, a do
drugiej – wodny roztwór wodorotlenku sodu. W obu probówkach zaobserwowano zanikanie
osadu.
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji tego związku w probówce
z kwasem solnym i w probówce z roztworem wodorotlenku sodu. Produktem jednej
z reakcji jest związek kompleksowy o liczbie koordynacyjnej równej 4.
Jednym z tlenowych kwasów siarki jest kwas trioksotiosiarkowy (nazwa zwyczajowa: kwas
tiosiarkowy) o wzorze H2S2O3. Anion S2O2−3 (tiosiarczanowy) ma strukturę analogiczną
do struktury jonu siarczanowego(VI), z tą różnicą, że zamiast jednego atomu tlenu zawiera
atom siarki. Centralnemu atomowi siarki w jonie S2O2−3 odpowiada stopień utlenienia (VI),
a skrajnemu – stopień utlenienia (–II). Kwas tiosiarkowy jest substancją nietrwałą, trwałe są
natomiast sole tego kwasu – tiosiarczany. Spośród tych soli największe znaczenie ma
tiosiarczan sodu – zwykle występujący jako pentahydrat o wzorze Na2S2O3 · 5H2O. Znajduje
on zastosowanie w przemyśle włókienniczym jako substancja służąca do usuwania resztek
chloru używanego do bielenia tkanin. Podczas zachodzącej reakcji chlor utlenia jony S2O2−3 do jonów siarczanowych(VI). W przemianie tej udział bierze również woda.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.
10.1. (0–1)
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie reakcji redukcji i równanie reakcji utleniania zachodzących podczas procesu usuwania resztek chloru użytego do bielenia tkanin za pomocą jonów tiosiarczanowych. Uwzględnij, że w przemianie bierze udział woda.
Równanie reakcji redukcji:
Równanie reakcji utleniania:
10.2. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie opisanej reakcji usuwania chloru.
Wodny roztwór amoniaku ogrzano, a następnie ochłodzono do początkowej temperatury.
Objętość roztworu praktycznie się nie zmieniła, ale jego pH uległo zmianie.
Oceń, jak zmieniło się (wzrosło czy zmalało) pH tego roztworu. Odpowiedź uzasadnij.
