Zadania maturalne z chemii

141

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 13. (3 pkt)

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

Stężeniowa stała równowagi reakcji zilustrowanej poniższym równaniem:

CO₂ (g) + H₂ (g) ⇄ CO (g) + H₂O (g) Δ𝐻 > 0

w temperaturze T wynosi 1,0.

13.1. (0–1)

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


1.	Zwiększenie ciśnienia w warunkach izotermicznych (T = const) w opisanym układzie będącym w stanie równowagi będzie skutkowało wzrostem wydajności reakcji otrzymywania tlenku węgla(II) i pary wodnej.	P	F
2.	Obniżenie temperatury w warunkach izobarycznych (p = const) w opisanym układzie będącym w stanie równowagi będzie skutkowało zmniejszeniem wartości stałej równowagi reakcji otrzymywania tlenku węgla(II) i pary wodnej.	P	F

13.2. (0–2)

W reaktorze o pojemności 1,0 dm³ zmieszano w temperaturze T tlenek węgla(IV) i wodór. Sumaryczna liczba moli tych reagentów była równa 10.

Oblicz początkową liczbę moli tlenku węgla(IV) i początkową liczbę moli wodoru w mieszaninie, jeżeli wiadomo, że do momentu ustalenia się stanu równowagi w temperaturze T przereagowało 60% wodoru.

142

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 13. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę

Nawozy stosowane do zasilania gleby w azot mogą powodować jej zakwaszanie i nie powinny być stosowane do nawożenia gleb kwaśnych.

Spośród wymienionych poniżej związków:

NaNO₃

Ca(NO₃)₂

(NH₄)₂SO₄

wybierz i zaznacz ten, który może spowodować dalsze zakwaszenie gleby kwaśnej. Napisz w formie jonowej równanie reakcji, której przebieg skutkuje zakwaszeniem gleby przez wybrany związek. Zastosuj definicję kwasu i zasady Brønsteda.

143

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 13. (1 pkt)

Rozpuszczalność substancji Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

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.

Głównym składnikiem skał wapiennych jest związek chemiczny, występujący w dwóch odmianach krystalicznych, znanych jako kalcyt i aragonit. Na poniższym wykresie przedstawiono zależność iloczynu rozpuszczalności (𝐾_s) kalcytu i aragonitu od temperatury. Iloczyn rozpuszczalności jest wyrażony jako p𝐾s (p𝐾_s= –log 𝐾_s).

Na podstawie: L.N. Plummer, E. Busenberg, Geochimica et Cosmochimica Acta, 46 (1982) 6.

Uzupełnij poniższe zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Wraz ze wzrostem temperatury rozpuszczalność kalcytu i aragonitu w wodzie (rośnie / maleje). W danej temperaturze rozpuszczalność aragonitu jest (większa / mniejsza) niż rozpuszczalność kalcytu.

144

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 13. (1 pkt)

Sole Napisz równanie reakcji

Do probówki z wodnym roztworem chromianu(VI) potasu dodano bezbarwny wodny roztwór pewnej substancji (reakcja 1). Następnie do otrzymanej mieszaniny dodano bezbarwny wodny roztwór innej substancji (reakcja 2). Przebieg eksperymentu zilustrowano na poniższym schemacie.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji 2.

145

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (1 pkt)

Węglowodory alifatyczne Narysuj/zapisz wzór

Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne wybranych węglowodorów – związków X, Y i Q.

W reakcji związku X z bromowodorem powstaje mieszanina związków A i B. Ogrzewanie związku A w alkoholowym roztworze wodorotlenku potasu prowadzi do otrzymania związku X jako jedynego produktu organicznego reakcji eliminacji.

Napisz nazwę systematyczną związku A i narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) związku B.

Nazwa systematyczna związku A:	Wzór związku B:

146

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (1 pkt)

Stan równowagi Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Wprowadzenie CO₂ do roztworu pozostającego w równowadze z osadem węglanów powoduje ich przemianę w lepiej rozpuszczalne wodorowęglany.
Stężenie CO₂ w roztworze zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia tego gazu w mieszaninie gazów (np. w powietrzu) nad roztworem. W tabeli przedstawiono stężenie jonów Ca²⁺ w roztworze pozostającym w równowadze z osadem węglanu wapnia w zależności od ciśnienia CO₂ w mieszaninie gazów nad roztworem (w temperaturze 𝑇).


ciśnienie CO₂, kPa	0,0	0,032	1,0
stężenie jonów Ca²⁺, mol · dm^–3	2,53 ∙ 10^–5	8,68 ∙ 10^–4	2,73 ∙ 10^–3

Na podstawie: A. M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.

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

Wartość pH wody, w której rozpuszcza się CO₂, (rośnie / maleje). Przy wzroście ciśnienia tlenku węgla(IV) w mieszaninie gazów nad roztworem, w układzie mającym temperaturę 𝑇, od wartości 0,0 kPa do wartości 1,0 kPa następuje ok. 100-krotny (wzrost / spadek) stężenia jonów Ca²⁺ w wodzie.

147

Test diagnostyczny (matura próbna) Grudzień 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (2 pkt)

pH Oblicz

Do 400 cm³ roztworu kwasu azotowego(V) o pH=2,5 wprowadzono 120,0 mg tlenku wapnia, który po chwili roztworzył się całkowicie. Doświadczenie wykonano w temperaturze 𝑡=25 °C.

Oblicz pH otrzymanego roztworu. Załóż, że dodatek tlenku wapnia nie zmienił objętości roztworu. Wynik zapisz w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku.

148

Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14. (2 pkt)

Bilans elektronowy Napisz równanie reakcji

Pod wpływem kwasu solnego tlenek manganu(IV) ulega redukcji zgodnie z poniższym równaniem:

MnO₂ + Cl^– + H⁺ ⟶ Mn²⁺ + Cl₂ + H₂O

Napisz równania jonowe reakcji redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanego procesu, uwzględniając liczbę oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy). Określ stosunek molowy, w jakim reaguje utleniacz z reduktorem.

Równanie reakcji redukcji:

Równanie reakcji utleniania:

Stosunek molowy utleniacza do reduktora
n_utleniacza : n_reduktora =

149

Matura Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 15. (1 pkt)

Węglowodory alifatyczne Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Poniżej przedstawiono wzory półstrukturalne wybranych węglowodorów – związków X, Y i Q.

Rozstrzygnij, czy główny produkt addycji wody do związku Y w obecności katalizatora H₃O⁺ jest taki sam jak główny produkt addycji wody do związku Q prowadzonej w tych samych warunkach. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu odnieś się do konsekwencji różnicy w budowie cząsteczek.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

150

Matura Czerwiec 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 15. (2 pkt)

Sole Napisz równanie reakcji Podaj i uzasadnij/wyjaśnij


ciśnienie CO₂, kPa	0,0	0,032	1,0
stężenie jonów Ca²⁺, mol · dm^–3	2,53 ∙ 10^–5	8,68 ∙ 10^–4	2,73 ∙ 10^–3

Na podstawie: A. M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.

Węglan ołowiu(II) jest białym ciałem stałym. Przeprowadzono doświadczenie, w którym do dwóch probówek dodano niewielką ilość węglanu ołowiu(II) oraz wodę i otrzymano zawiesinę.

15.1. (0–1)

Przez zawiesinę znajdującą się w pierwszej probówce przepuszczono CO₂ i zaobserwowano zanik osadu.

Napisz w formie jonowej równanie reakcji zachodzącej w tej probówce. .................................................................................................................................................

15.2. (0–1)

Do drugiej probówki dodano niewielką ilość świeżo przygotowanego wodnego roztworu KI i nie zaobserwowano żadnych zmian. Następnie przez zawiesinę znajdującą się w tej probówce przepuszczono CO₂.

Wygląd zawartości probówki po zakończeniu doświadczenia pokazano na zdjęciu.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, której rezultat pokazano na zdjęciu. Wyjaśnij, dlaczego zmiany wyglądu zawartości probówki zaobserwowano dopiero po przepuszczeniu tlenku węgla(IV) przez zawiesinę PbCO₃.
W odpowiedzi uwzględnij zmiany stężenia drobin będące konsekwencją wpływu CO₂ na proces rozpuszczania węglanu.

Równanie reakcji:

Wyjaśnienie: