Węgiel tworzy kilka odmian alotropowych, które różnią się strukturą krystaliczną. Są wśród
nich diament, grafit i fulereny.
Poniżej przedstawiono informacje o jednej z odmian alotropowych węgla,
a obok – model jej struktury krystalicznej.
Występuje w postaci miękkiego minerału o słabym metalicznym połysku.
Ta odmiana charakteryzuje się dobrym przewodnictwem elektryczności
i ciepła.
Rozstrzygnij, czy przedstawione informacje dotyczą diamentu czy
grafitu. Wyjaśnij, dlaczego ta odmiana charakteryzuje się dobrym
przewodnictwem elektryczności.
Wzory chemiczne tlenku siarki(IV) i tlenku węgla(IV) mają taką samą stechiometrię (AB2), ale ich cząsteczki mają różną geometrię.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl poprawną odpowiedź spośród opcji podanych w każdym nawiasie.
Orbitalom walencyjnym atomu siarki w tlenku siarki(IV) przypisuje się hybrydyzację (sp / sp2 / sp3). Cząsteczka tlenku siarki(IV) ma budowę (liniową / kątową / tetraedryczną).
Orbitalom walencyjnym atomu węgla w tlenku węgla(IV) przypisuje się hybrydyzację (sp / sp2 / sp3). Cząsteczka tlenku węgla (IV) ma budowę (liniową / kątową / tetraedryczną).
W trakcie mieszania dwóch cieczy sumaryczna masa roztworu jest równa sumie mas mieszanych składników, jednak końcowa objętość mieszaniny jest najczęściej różna od sumy objętości mieszanych składników. Zjawisko zmniejszenia lub zwiększenia objętości cieczy podczas mieszania nazywamy odpowiednio kontrakcją lub dylatacją objętości.
W tabeli poniżej przedstawiono wartości gęstości wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI) w zależności od jego stężenia w temperaturze 20°C.
Procent masowy H2SO4
Gęstość, g∙cm–3
1
1,005
5
1,032
10
1,066
20
1,139
30
1,219
40
1,303
45
1,348
50
1,395
55
1,445
60
1,498
65
1,553
70
1,611
80
1,727
90
1,814
93
1,828
96
1,836
100
1,831
Na podstawie: https://pl.wikibooks.org.
Gęstość wody w temperaturze 20°C wynosi 0,998 g ∙ cm–3
Wykonaj odpowiednie obliczenia i na ich podstawie uzupełnij poniższy tekst.
Rozcieńczanie kwasu siarkowego(VI) to proces egzotermiczny. W wyniku zmieszania równych objętości wody i stężonego roztworu kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 93% masowych i ochłodzeniu otrzymanego roztworu do temperatury 20°C, sumaryczna objętość cieczy (maleje / rośnie) o wartość równą % w porównaniu do sumy objętości cieczy przed zmieszaniem.
Spowodowane jest to (różną / taką samą) wielkością cząsteczek wody i kwasu siarkowego(VI) oraz (większą / mniejszą / taką samą) energią oddziaływań między drobinami obecnymi w wodnym roztworze kwasu siarkowego(VI) w porównaniu do siły oddziaływań cząsteczek H2O ⋯ H2O i H2SO4 ⋯ H2SO4.
Węgiel tworzy kilka odmian alotropowych, które różnią się strukturą krystaliczną. Są wśród
nich diament, grafit i fulereny.
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F –
jeśli jest fałszywe.
1.
Odmienna budowa wewnętrzna diamentu, grafitu i fulerenów jest przyczyną różnic ich właściwości chemicznych, przy zachowaniu identycznych właściwości fizycznych.
P
F
2.
W krysztale diamentu każdy z atomów węgla tworzy kowalencyjne wiązania 𝜎 z czterema otaczającymi go atomami.
Przebieg reakcji jądrowych można przedstawić w postaci zapisu skróconego. Na pierwszym
miejscu podaje się symbol jądra bombardowanego, następnie w nawiasie – kolejno –
symbole cząstki bombardującej i lekkiej cząstki emitowanej, a na końcu – symbol jądra
produktu.
Pewien izotop kobaltu można otrzymać w przemianach jądrowych, których sumaryczny
przebieg przedstawiono na poniższym schemacie. Symbol e oznacza elektron.
5826Fe (2x, e) Y27Co
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010
oraz L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2016.
Napisz równanie przemiany jądrowej, która przebiega według powyższego schematu.
Uzupełnij wszystkie pola odpowiednimi symbolami i wartościami liczbowymi.
Na podstawie budowy atomów pierwiastków należących do grup 13.–17.
i okresów 2.–6. układu okresowego uzupełnij poniższe zdanie. Wpisz symbol lub
nazwę odpowiedniego pierwiastka, tak aby powstało zdanie prawdziwe.
Spośród pierwiastków należących do grup 13.–17. i okresów 2.–6.
najmniejszy ładunek jądra ma atom
najmniejszy promień atomowy ma atom
największą wartość pierwszej energii jonizacji ma atom
Wodorki to związki chemiczne wodoru z innymi pierwiastkami chemicznymi. Wodorki można podzielić między innymi na wodorki metali i niemetali, a także na wodorki zasadowe, kwasowe i obojętne, zgodnie z ich charakterem chemicznym.
3.1. (0–1)
Uporządkuj następujące wodorki
LiH,
HBr,
NH3,
H2S
zgodnie ze wzrostem ich charakteru zasadowego.
3.2. (0–1)
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji wodorku litu z wodą.
Wpływ temperatury na szybkość reakcji tłumaczy się wykładniczym wzrostem wartości stałej szybkości reakcji 𝑘. Tę zależność opisuje równanie Arrheniusa:
𝑘 = 𝐴 ∙ e–𝐸a𝑅∙𝑇
gdzie 𝐸a oznacza energię aktywacji, 𝑅 – uniwersalną stałą gazową, a 𝑇 – temperaturę bezwzględną wyrażoną w kelwinach. Czynnik e–𝐸a𝑅∙𝑇 informuje o tym, jaka część zderzających się molekuł ma energię większą lub równą energii aktywacji, natomiast czynnik 𝐴, nazywany czynnikiem przedwykładniczym, określa częstotliwości zderzeń efektywnych. Wartość czynnika 𝐴 jest w praktyce niezależna od temperatury. Równanie Arrheniusa może być przekształcone do postaci logarytmicznej:
ln(𝑘) = – 𝐸a𝑅 ∙ 1𝑇 + ln𝐴
będącej równaniem liniowym (𝑦=𝑎𝑥+𝑏), opisującym zależność logarytmu naturalnego1 ze stałej szybkości reakcji ln(𝑘) od odwrotności temperatury 1𝑇. Wartość (– 𝐸a𝑅) jest współczynnikiem kierunkowym tej prostej.
Badano przebieg reakcji chemicznej, zachodzącej między wodorem i chlorkiem bromu, przebiegającej według następującego równania reakcji:
H2 (g) + 2BrCl (g) → Br2 (g) + 2HCl (g)
Po ustaleniu mechanizmu opisanej reakcji określono jej równanie kinetyczne jako:
𝑣 = 𝑘 ∙ 𝑐H2 ∙ 𝑐BrCl
Tę reakcję przeprowadzano w różnych temperaturach należących do przedziału od 310 K do 380 K i za każdym razem wyznaczono wartość jej stałej szybkości. Otrzymane dane zestawiono w tabeli.
Nr pomiaru
Temperatura 𝑇, K
Stała szybkości reakcji 𝑘, dm3 ∙ mol−1 ∙ s−1
1
310
5,33∙10–3
2
320
6,90∙10–3
3
330
8,78∙10–3
4
340
11,02∙10–3
5
350
13,66∙10–3
6
360
16,73∙10–3
7
370
20,26∙10–3
8
380
24,29∙10–3
1 logarytm o podstawie równej liczbie Eulera, wynoszącej e ≈ 2,7183, podlega takim samym regułom działań jak pozostałe logarytmy o innych podstawach należących do zbioru liczb rzeczywistych.
Uzupełnij tabelę brakującymi wartościami ln(𝒌) (z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku) oraz narysuj wykres zależności logarytmu naturalnego ze stałej szybkości reakcji pomiędzy wodorem a chlorkiem bromu ln(𝒌) od odwrotności temperatury 1𝑇. Następnie oblicz wartość energii aktywacji tej reakcji.
Ze względu na zdolność atomów węgla do łączenia się w łańcuchy ten pierwiastek tworzy
z tlenem nie tylko związki takie jak CO i CO2, lecz także mniej typowe połączenia. Jednym
z nich jest ditlenek triwęgla o wzorze sumarycznym C3O2. Cząsteczka tego związku ma
budowę liniową, atomami wewnętrznymi są w niej atomy węgla, a skrajnymi – atomy tlenu.
Ditlenek triwęgla reaguje zarówno z wodą, jak i z amoniakiem. W każdej z tych reakcji
powstaje jeden produkt. W reakcji z wodą tworzy się kwas dikarboksylowy, a w reakcji
z amoniakiem – diamid tego kwasu.
Na podstawie: J.E. House, Inorganic Chemistry, Elsevier, 2008.
Narysuj wzór elektronowy cząsteczki C3O2 (zaznacz kreskami wiązania chemiczne
i wolne pary elektronowe). Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną
odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.
Wzór elektronowy:
Aby wyjaśnić budowę cząsteczki C3O2, hybrydyzację typu sp przypisuje się orbitalom
walencyjnym (trzech atomów / dwóch atomów / jednego atomu) węgla. Liczba wiązań σ
w cząsteczce C3O2 wynosi (2 / 4 / 6 / 8).
Uzupełnij zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym
nawiasie.
Tlen i siarka tworzą wodorki typu H2E. Energia oddziaływań pomiędzy cząsteczkami wody jest (większa / mniejsza) niż energia odziaływań pomiędzy cząsteczkami siarkowodoru.
Woda w postaci lodu tworzy kryształ (molekularny / kowalencyjny).
