Zadania maturalne z chemii

131

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 10. (1 pkt)

Sole Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

W eksperymencie zmieszano dwa bezbarwne roztwory wodne. Po zmieszaniu roztworów wytrącił się biały osad.

Spośród poniższych soli wybierz dwie, których wodne roztwory mogły zostać użyte w opisanym eksperymencie. Zaznacz wzory wybranych soli.

CH₃COONa

CaCl₂

KNO₃

NH₄Br

Na₃PO₄

132

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 11. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Jony FeO^2–₄ mogą powstać podczas reakcji Fe(OH)₃ z jonami ClO^– w nasyconym roztworze NaOH, zilustrowanej poniższym schematem:

Fe(OH)₃ + ClO^– + OH^– → FeO^2–₄ + Cl^– + H₂O

Na podstawie: L. Kolditz, Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.

Napisz w formie jonowej skróconej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie reakcji utleniania zachodzącej podczas opisanej przemiany. Uwzględnij środowisko reakcji. Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.

Równanie reakcji utleniania:

Fe(OH)₃ + ClO^– + OH^– → FeO^2–₄ + Cl^– + H₂O

133

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11. (3 pkt)

Sole Właściwości roztworów i mieszanin Napisz równanie reakcji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Do zawiesiny zawierającej 0,5 mol wodorotlenku wapnia dodano wodny roztwór zawierający 1 mol chlorku amonu. Zaobserwowano powstanie klarownego roztworu i gazu o charakterystycznym zapachu.

11.1. (0–1)

Uzupełnij schemat, tak aby przedstawiał w formie jonowej równanie reakcji zachodzącej podczas roztwarzania wodorotlenku wapnia w wodnym roztworze chlorku amonu.

Ca(OH)₂ + NH⁺₄ →

11.2. (0–1)

Spośród poniżych metod rozdzielania mieszanin wybierz i zaznacz tę, którą można zastosować do wyodrębnienia z mieszaniny poreakcyjnej związku wapnia.

sączenie

odparowanie

ekstrakcja

11.3. (0–1)

Spośród poniższych związków chemicznych wybierz i zaznacz wszystkie te, których roztwory dodane do zawiesiny wodorotlenku wapnia spowodują powstanie klarownych roztworów.

HCl

KOH

KCl

NH₄NO₃

134

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 11. (1 pkt)

Stechiometria - ogólne Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Azotki berylowców, o wzorze ogólnym Me₃N₂ (Me – atom berylowca), powstają w trakcie ogrzewania tych metali w atmosferze azotu. Są to związki o budowie jonowej składające się z kationów metali i anionów azotkowych N^3–.

W wyniku spalania magnezu w powietrzu powstają dwa związki o stałym stanie skupienia: tlenek magnezu i azotek magnezu. Te reakcje można opisać równaniami:

2Mg + O₂ → 2MgO
3Mg + N₂ → Mg₃N₂

Azotek magnezu reaguje z wodą zgodnie z poniższym równaniem:

Mg₃N₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂ + 2NH₃

Uzupełnij tabelę. Uwzględnij stałą Avogadra i napisz, ile kationów magnezu i anionów azotkowych znajduje się w 1 molu azotku magnezu.

Liczba kationów magnezu	Liczba anionów azotkowych

135

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 11. (3 pkt)

Alkohole Energetyka reakcji Napisz równanie reakcji Oblicz

Molową entalpię spalania butan-1-olu można wyznaczyć doświadczalnie. W tym celu szklany palnik napełnia się butan-1-olem, a następnie waży. Za pomocą tak przygotowanego palnika ogrzewa się kolbę zawierającą wodę o znanej masie. Proces spalania alkoholu prowadzi się przez pewien czas, przy czym stale kontroluje się za pomocą termometru temperaturę wody w kolbie. Na zakończenie doświadczenia palnik waży się powtórnie.

Przeprowadzono opisane doświadczenie i na podstawie zmiany temperatury wody określono, że w tym doświadczeniu woda pobrała 𝑄 = 50 400 J energii cieplnej pochodzącej ze spalania butan-1-olu.

W tabeli poniżej zestawiono dane z pomiaru masy palnika podczas doświadczenia.


Masa palnika napełnionego butan-1-olem	219,80 g
Masa palnika po zakończeniu doświadczenia	218,32 g

11.1. (0–1)

Napisz równanie reakcji spalania całkowitego butan-1-olu. Zastosuj wzory sumaryczne substratów i produktów.

11.2. (0–2)

Na podstawie efektu cieplnego reakcji (𝑄) można obliczyć entalpię reakcji (Δ𝐻).

Oblicz molową entalpię spalania butan-1-olu. Pomiń straty ciepła. Wynik zapisz w zaokrągleniu do liczb całkowitych oraz z jednostką kJ·mol^‒1. Uwzględnij odpowiedni znak entalpii reakcji.

136

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 11. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Napisz równanie reakcji

Do wodnego roztworu wodorowęglanu sodu dodano kwas solny. Zaobserwowano wydzielanie bezbarwnego gazu.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, w wyniku której wydzielił się bezbarwny gaz i określ, jaką funkcję – kwasu czy zasady Brønsteda – pełni w tej reakcji jon wodorowęglanowy.

Równanie reakcji:

Funkcja jonu wodorowęglanowego:

137

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 12. (2 pkt)

Budowa i działanie ogniw Napisz równanie reakcji Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Poniżej przedstawiono równania reakcji, które przebiegają w wybranych półogniwach redoks.

Półogniwo	Równanie reakcji elektrodowej
A	MnO⁻₄ (aq) + 8H⁺ (aq) + 5e⁻ ⇄ Mn²⁺ (aq) + 4H₂O
B	Fe³⁺ (aq) + e⁻ ⇄ Fe²⁺ (aq)

W tych półogniwach elementem przewodzącym jest platyna – nie bierze ona udziału w reakcji elektrodowej.

12.1. (0–1)

Uzupełnij poniższy zapis, tak aby powstał schemat ogniwa galwanicznego zbudowanego z półogniw A i B, które generuje prąd w warunkach standardowych. Napisz, które półogniwo pełni funkcję anody, a które – katody w pracującym ogniwie.

(–) Pt
funkcja
półogniwa

| || |

Pt (+)
funkcja
półogniwa

12.2. (0–1)

Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie reakcji, która zachodzi w pracującym ogniwie zbudowanym z półogniw A i B.

138

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 12. (2 pkt)

Stechiometryczny stosunek reagentów Oblicz

W wyniku spalania magnezu w powietrzu powstają dwa związki o stałym stanie skupienia: tlenek magnezu i azotek magnezu. Te reakcje można opisać równaniami:

2Mg + O₂ → 2MgO
3Mg + N₂ → Mg₃N₂

Azotek magnezu reaguje z wodą zgodnie z poniższym równaniem:

Mg₃N₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂ + 2NH₃

Przeprowadzono następujące doświadczenie: próbkę magnezu spalono w powietrzu i otrzymano 0,15 g mieszaniny tlenku i azotku magnezu. W reakcji tej mieszaniny z wodą wydzielił się gaz o objętości równej 4,7 cm³ w przeliczeniu na warunki normalne.

Oblicz, jaki procent masy mieszaniny tlenku i azotku magnezu stanowi MgO. Przyjmij, że reakcja wydzielania gazu zaszła z wydajnością równą 100%.

139

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 12. (1 pkt)

Chemia wokół nas Napisz równanie reakcji

W wyniku kontaktu ze skałami i z glebą woda wzbogaca się m.in. w związki wapnia. Obecność tych związków w wodzie jest przyczyną zwiększonej twardości. Twardość węglanową (przemijającą) można usunąć przez gotowanie, co prowadzi do przechodzenia wodorowęglanu wapnia w osad węglanu.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2018.

Napisz w formie jonowej równanie reakcji, która zachodzi podczas gotowania twardej wody zawierającej wodorowęglan wapnia.

140

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.