Zadania maturalne z chemii

211

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12. (1 pkt)

pH Podaj/wymień

W temperaturze T przygotowano następujące roztwory:

wodny roztwór Ba(OH)₂ o stężeniu 0,05 mol · dm^–3
wodny roztwór KOH o stężeniu 0,1 mol · dm^–3
wodny roztwór NH₃ o stężeniu 0,1 mol · dm^–3
wodny roztwór CH₃COOH o stężeniu 0,1 mol · dm^–3

Porównaj pH przygotowanych roztworów. Uzupełnij zdania wyrażeniami wybranymi spośród podanych poniżej.

niższe niż równe wyższe niż

pH roztworu 1. jest pH roztworu 2.
pH roztworu 2. jest pH roztworu 3.
pH roztworu 3. jest pH roztworu 4.

212

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 13. (1 pkt)

Wpływ czynników na przebieg reakcji Podaj/wymień

W celu wyznaczenia równania kinetycznego reakcji opisanej równaniem:

2H₂ (g) + 2NO (g) ⇄ N₂ (g) + 2H₂O (g)

do sześciu reaktorów wprowadzono jednocześnie tlenek azotu(II) i wodór. Początkowe stężenia obu reagentów oraz początkowe szybkości reakcji w każdym reaktorze (w temperaturze T) podane są w poniższej tabeli.

Reaktor	Stężenie, mol · dm⁻³		Początkowa szybkość reakcji, mol · dm⁻³ · s⁻¹
Reaktor	NO	H₂	Początkowa szybkość reakcji, mol · dm⁻³ · s⁻¹
I	0,005	0,001	v
II	0,005	0,002	2v
III	0,005	0,003	3v
IV	0,001	0,005	0,2v
V	0,002	0,005	0,8v
VI	0,003	0,005	1,8v

Podaj, ile razy zwiększy się początkowa szybkość reakcji, jeżeli w temperaturze T

stężenie wodoru podwoi się przy niezmienionym stężeniu tlenku azotu(II).

stężenie tlenku azotu(II) wzrośnie trzykrotnie przy niezmienionym stężeniu wodoru.

213

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 14. (1 pkt)

Szybkość reakcji Podaj/wymień

W celu wyznaczenia równania kinetycznego reakcji opisanej równaniem:

2H₂ (g) + 2NO (g) ⇄ N₂ (g) + 2H₂O (g)

Reaktor	Stężenie, mol · dm⁻³		Początkowa szybkość reakcji, mol · dm⁻³ · s⁻¹
Reaktor	NO	H₂	Początkowa szybkość reakcji, mol · dm⁻³ · s⁻¹
I	0,005	0,001	v
II	0,005	0,002	2v
III	0,005	0,003	3v
IV	0,001	0,005	0,2v
V	0,002	0,005	0,8v
VI	0,003	0,005	1,8v

Przeanalizuj dane umieszczone w powyższej tabeli i napisz równanie kinetyczne opisanej w informacji reakcji, zastępując wykładniki potęg x i y w poniższym zapisie

v = k · c^x_NO ⋅ c^y_H₂

odpowiednimi wartościami liczbowymi.

214

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 16. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Podaj/wymień

Wykonano doświadczenie zilustrowane na poniższym schemacie.

Określ, jaką funkcję (kwasu czy zasady) według teorii Brønsteda−Lowry’ego pełnią w reakcjach zachodzących podczas opisanego doświadczenia jony NH⁺₄ i jony C₁₇H₃₅COO⁻.

Jony NH⁺₄ pełnią funkcję .
Jony C₁₇H₃₅COO⁻ pełnią funkcję .

215

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 17. (1 pkt)

Energetyka reakcji Podaj/wymień

Pewien proces, w którym związek A zostaje przekształcony w związek B, przebiega w dwóch etapach.


Etap 1.	A → C	ΔH < 0
Etap 2.	C → B	ΔH > 0

Przeanalizuj poniższe wykresy i ustal, który z nich odpowiada opisanej przemianie.

Opisaną przemianę poprawnie zilustrowano na wykresie .

216

Matura Maj 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 17. (2 pkt)

Reakcje utleniania i redukcji - ogólne Napisz równanie reakcji Podaj/wymień

Jodyna jest preparatem o działaniu odkażającym. Aby otrzymać 100,0 gramów jodyny, miesza się 3,0 gramy jodu, 1,0 gram jodku potasu, 90,0 gramów etanolu o stężeniu 96% masowych (pozostałe 4% masy stanowi woda) oraz 6,0 gramów wody. Powstała mieszanina jest ciemnobrunatnym roztworem.
Jod rozpuszczony w etanolu ma ograniczoną trwałość. Reaguje z wodą obecną w roztworze, tworząc jodowodór i kwas jodowy(I) o wzorze HIO, który z kolei utlenia etanol najpierw do aldehydu, a następnie − do dalszych produktów. Aby zapobiec tym przemianom, do jodyny dodaje się rozpuszczalny w wodzie jodek potasu. W wyniku reakcji jodu cząsteczkowego z jonami jodkowymi powstają trwałe jony trijodkowe, dzięki czemu jod nie reaguje z wodą.

Na podstawie: http://www.doz.pl, A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010 oraz R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, t. 1, Warszawa 2008.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji jodu z wodą oraz podaj wzór utleniacza i reduktora.

Równanie reakcji:

Wzór utleniacza: Wzór reduktora:

217

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 17. (1 pkt)

Reakcje i właściwości kwasów i zasad Podaj/wymień

Hydroliza wodnych roztworów soli cynku, zgodnie z teorią Brønsteda, polega na dysocjacji uwodnionego (hydratowanego) jonu cynku, która przebiega zgodnie z równaniem:

[Zn(H₂O)₆]²⁺ + H₂O ⇄ [Zn(OH)(H₂O)₅]⁺ + H₃O⁺

Dla przemiany opisanej powyższym równaniem napisz wzory kwasów i zasad, które zgodnie z teorią Brønsteda tworzą sprzężone pary.

Sprzężone pary
kwas 1:	zasada 1:
kwas 2:	zasada 2:

218

Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 17. (2 pkt)

Elektrony w atomach, orbitale Metale Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj/wymień

Miedź tworzy kationy Cu⁺ oraz Cu²⁺.

a)	Określ, ile elektronów i z jakiej podpowłoki albo podpowłok oddaje atom miedzi, tworząc kation Cu²⁺. Dokończ poniższe zdanie, wpisując liczbę elektronów i symbol odpowiedniej podpowłoki lub podpowłok.

Tworzenie kationu Cu²⁺ oznacza oddanie przez atom miedzi

b)	Uzupełnij poniższą tabelę, wpisując schemat klatkowy konfiguracji elektronów walencyjnych jonu Cu²⁺ w stanie podstawowym oraz wartości głównej liczby kwantowej n i pobocznej liczby kwantowej l dla niesparowanego elektronu w tym jonie.

Schemat klatkowy elektronów walencyjnych	Główna liczba kwantowa n	Poboczna liczba kwantowa l

219

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 18. (2 pkt)

Dysocjacja Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Stałe dysocjacji kwasu siarkowodorowego w temperaturze 25°C są równe: K_a1 = 1,02 · 10⁻⁷ i K_a2 = 1,00 · 10⁻¹⁴ .

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

18.1. (0-1)

Napisz wyrażenie na stałą dysocjacji K_a2 kwasu siarkowodorowego.

18.2. (0-1)

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, lub F – jeśli jest fałszywa.


1.	Jonami pochodzącymi z dysocjacji H₂S, których stężenie jest najmniejsze w wodnym roztworze siarkowodoru, są jony S²⁻.	P	F
2.	W wodnym roztworze siarkowodoru stężenie jonów H₃O⁺ jest mniejsze od 10⁻⁷ mol ⋅ dm⁻³ .	P	F
3.	Spośród jonów obecnych w wodnym roztworze siarkowodoru i pochodzących z dysocjacji H₂S tylko jony HS^– mogą pełnić funkcję zarówno kwasu, jak i zasady Brønsteda.	P	F

220

Matura Czerwiec 2015, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 20. (1 pkt)