Arkusz maturalny
Atomy pierwiastków chemicznych mogą występować w różnych stanach energetycznych. Stan o najniższej energii nazywa się stanem podstawowym, a stany o wyższych energiach to stany wzbudzone. Atom X w stanie podstawowym ma elektrony rozmieszczone na trzech powłokach. Poza tym wiadomo, że dwie podpowłoki należące do zewnętrznej powłoki nie mają pustych orbitali, a jedna z nich zawiera dwa niesparowane elektrony.
W pewnych warunkach atom X w stanie podstawowym pochłonął energię. Nastąpiła zmiana stanu energetycznego tylko jednego elektronu, co spowodowało wzrost liczby niesparowanych elektronów w tym atomie. Przed wzbudzeniem stan tego elektronu był opisywany wartościami liczb kwantowych 𝑛= 3, 𝑙= 1, a po wzbudzeniu zmieniła się tylko wartość liczby pobocznej (orbitalnej).
Uzupełnij poniższy schemat, tak aby przedstawiał on klatkowy zapis konfiguracji elektronowej atomu X w opisanym stanie wzbudzonym. ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 1s 2s 2p 3s 3p 3d
Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbol pierwiastka X, numer okresu i numer grupy w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy pierwiastek X. Symbol pierwiastka Numer okresu Numer grupy Symbol bloku
1 pkt – poprawne napisanie w formie graficznej konfiguracji elektronowej atomu siarki w stanie wzbudzonym. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązanie ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ 1s 2s 2p 3s 3p 3d Uwaga: Elektrony niesparowane muszą mieć zgodny spin. Elektron zajmujący podpowłokę 3d może przyjąć dowolną (spośród dozwolonych) wartość magnetycznej liczby kwantowej (𝑚 = –2, –1, 0, 1, 2).
Symbol pierwiastka Numer okresu Numer grupy Symbol bloku S 3 16 p
rozwiązań zadań
2 pkt – poprawne napisanie symbolu pierwiastka, numeru okresu, numeru grupy oraz symbolu bloku konfiguracyjnego. 1 pkt – poprawne napisanie symbolu pierwiastka oraz numeru okresu i numeru grupy ALBO 1 pkt – poprawne napisanie symbolu pierwiastka oraz numeru okresu i symbolu bloku ALBO 1 pkt – poprawne napisanie symbolu pierwiastka oraz numeru grupy i symbolu bloku. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
(0–1) Na poniższym rysunku przedstawiono kontury dwóch orbitali atomowych A i B należących do tej samej podpowłoki elektronowej.
Uzupełnij zdania dotyczące przedstawionych na rysunku orbitali atomowych A i B. Najmniejsza wartość głównej liczby kwantowej 𝑛, która może opisywać każdy z przedstawionych orbitali, wynosi …………………. . Orbital A i orbital B różnią się wartością ………………………………. liczby kwantowej oznaczonej symbolem …………………… .
Najmniejsza wartość głównej liczby kwantowej 𝑛, która może opisywać każdy z przedstawionych orbitali, wynosi (𝒏 =)𝟐. Orbital A i orbital B różnią się wartością magnetycznej liczby kwantowej oznaczonej symbolem 𝒎.
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–2) Atomy tlenu i atomy fluoru tworzą aniony o konfiguracji tego samego gazu szlachetnego. W tabeli przedstawiono modele atomu tlenu i atomu fluoru oraz ich prostych jonów. Dana barwa modelu odnosi się do konkretnego pierwiastka.
| Promień drobiny, pm | 64 | 66 | 133 | 140 |
|---|---|---|---|---|
| Symbol lub wzór |
Promień drobiny, pm Wzór lub symbol F O F– O2–
2 pkt – poprawne uzupełnienie wszystkich pól w tabeli odpowiednim symbolem atomu lub wzorem jonu. 1 pkt – poprawne uzupełnienie trzech pól tabeli odpowiednim symbolem atomu lub wzorem jonu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
(0–2) N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g) W temperaturze T i pod ciśnieniem p do syntezy amoniaku użyto 8,0 dm3 mieszaniny azotu i wodoru, w której objętość azotu stanowiła 25 %. Stwierdzono, że w wyniku reakcji otrzymano 5,0 dm3 mieszaniny gazów w stanie równowagi (wszystkie gazy odmierzono w tych samych warunkach).
Oblicz wydajność reakcji syntezy amoniaku w opisanych warunkach. Wynik zapisz w procentach.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w procentach objętościowych. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego i/lub niepodanie wyniku w procentach ALBO 1 pkt – poprawne obliczenie wartości objętości amoniaku w równowagowej mieszaninie gazów ALBO 1 pkt – poprawne obliczenie niewiadomej zdefiniowanej w rozwiązaniu – ustalenie zależności. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązanie 8 dm3 − 100 % (dotyczy mieszaniny N2 i H2) x − 25 % ⇒ x = 2 dm3 N2 8 dm3 – 2 dm3 = 6 dm3 H2
rozwiązań zadań Z równania reakcji wynika, że N2 i H2 zmieszano w ilościach stechiometrycznych. N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g) 2 dm3 6 dm3 4 dm3 ⇒ tyle powstałoby NH3, gdyby reakcja przebiegła z wydajnością równą 100 %. Z treści zadania wynika, że otrzymano 5 dm3 równowagowej mieszaniny gazów, czyli azotu, wodoru i amoniaku. N2 (g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g) (2 – 0,5y) dm3 + (6 – 1,5y) dm3 y dm3 (2 – 0,5y) + (6 – 1,5y) + y = 5 ⇒ y = 3 dm3 NH3 4 dm3 NH3 − 100 % 3 dm3 NH3 − z ⇒ z = 𝟕𝟓 (%)
(0–1) Poniżej przedstawiono przebieg przemiany jądrowej, która zachodzi w wyniku bombardowania jąder pewnego izotopu uranu przyśpieszonymi cząstkami 𝛼. Powstający nuklid X jest nietrwały i ulega rozpadowi β–, którego produktem jest izotop ameryku 241Am.
238 4 241 1 U + He Pu + 𝑛 92 2 94 0
1 pkt – poprawne uzupełnienie wszystkich luk w schemacie – napisanie równania reakcji, w której powstaje nuklid X. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Dwa pierwiastki umownie oznaczone symbolami E i X tworzą jony proste o wzorach E2+ i X2–. Oba te jony mają konfigurację neonu. Na poniższym modelu przedstawiono budowę kryształu substancji o wzorze ogólnym EX.
Napisz wzór związku, którego model przedstawiono powyżej. Użyj symboli chemicznych pierwiastków. Wyjaśnij, dlaczego jon E2+ ma mniejszy promień niż jon X 2–. W wyjaśnieniu odwołaj się do budowy tych jonów.
Rozstrzygnij, czy krystaliczna substancja EX jest przewodnikiem czy izolatorem prądu elektrycznego. Odpowiedź uzasadnij.
Wzór związku: MgO Przykładowe wyjaśnienie: Przy tej samej liczbie elektronów anion X 2– (anion tlenkowy) ma mniej protonów w jądrze atomowym niż jon E2+, przez co chmura elektronowa jest słabiej przyciągana.
2 pkt – poprawne napisanie wzoru związku oraz napisanie poprawnego wyjaśnienia. 1 pkt – poprawne napisanie wzoru związku oraz niepoprawne wyjaśnienie albo brak wyjaśnienia ALBO 1 pkt – błędne napisanie wzoru związku albo brak wzoru oraz napisanie poprawnego wyjaśnienia. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Rozstrzygnięcie: Jest izolatorem (prądu elektrycznego).
1 pkt –poprawne rozstrzygnięcie i napisanie poprawnego uzasadnienia. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
: • Nośniki ładunków (jony) są uwięzione w węzłach sieci krystalicznej. • Kationy magnezu i aniony tlenkowe nie mogą się swobodnie przemieszczać. • Cząstki obdarzone ładunkiem elektrycznym nie mogą się swobodnie poruszać.
Chlorek fosforu(V) o wzorze PCl5 ulega rozkładowi zgodnie z równaniem: PCl5 (g) ⇄ PCl3 (g) + Cl2 (g) Δ𝐻 > 0
Do cylindrycznego reaktora z ruchomym tłokiem wprowadzono 25,0 g stałego chlorku fosforu(V) i wypompowano całe powietrze. Zawartość reaktora ogrzano do temperatury 260 °C, co początkowo spowodowało sublimację całego chlorku fosforu(V), a w dalszej kolejności jego rozkład termiczny. W układzie utrzymywano stałe ciśnienie równe 1013 hPa, natomiast zmianie ulegała objętość mieszaniny gazów w reaktorze. W chwili 𝑡 w układzie ustaliła się równowaga. Gęstość równowagowej mieszaniny gazów w reaktorze wynosiła 𝑑= 2,63 g ∙dm−3.
4 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną liczbą moli gazów, poprawne wykonanie obliczeń, ustalenie objętości reaktora i sumarycznej liczby moli gazów, poprawne obliczenie równowagowych stężeń reagentów oraz poprawne obliczenie wartości stałej równowagi reakcji. 3 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną liczbą moli gazów, poprawne wykonanie obliczeń, ustalenie objętości reaktora i sumarycznej liczby moli gazów oraz poprawne obliczenie równowagowych stężeń reagentów ALBO 4 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną liczbą moli gazów, wykonanie obliczeń, ustalenie objętości reaktora i sumarycznej liczby moli gazów, poprawne obliczenie równowagowych stężeń reagentów oraz obliczenie wartości stałej równowagi reakcji, ale popełnienie błędu rachunkowego ALBO 4 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną liczbą moli gazów, poprawne wykonanie obliczeń, ustalenie objętości reaktora i sumarycznej liczby moli gazów, poprawne obliczenie równowagowych stężeń reagentów ale błędne obliczenie wartości stałej równowagi reakcji. 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną liczbą moli gazów, poprawne wykonanie obliczeń, ustalenie objętości reaktora i sumarycznej liczby moli gazów ALBO 3 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną liczbą moli gazów, wykonanie obliczeń, ustalenie objętości reaktora i sumarycznej liczby moli gazów oraz obliczenie równowagowych stężeń reagentów, ale popełnienie błędu rachunkowego ALBO 4 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną liczbą moli gazów, poprawne wykonanie obliczeń, ustalenie objętości reaktora i sumarycznej liczby moli gazów oraz błędne obliczenie równowagowych stężeń reagentów. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną wartością objętości, poprawne wykonanie obliczeń, ustalenie objętości reaktora ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną liczbą moli gazów, wykonanie obliczeń, ustalenie objętości reaktora i sumarycznej liczby moli gazów, ale popełnienie błędu rachunkowego ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną liczbą moli gazów, poprawne wykonanie obliczeń i ustalenie objętości reaktora ale błędne wyznaczenie sumarycznej liczby moli gazów. 0 pkt – rozwiązanie niespełniające powyższych kryteriów albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązanie Obliczenie objętości reaktora (mieszaniny reakcyjnej) w stanie równowagi: 𝑚 25,0 g 𝑉reaktor = = = 9,51 dm3 𝑑 2,63 g · dm‒3 Obliczenie, korzystając z równania Clapeyrona, sumarycznej liczby moli gazów w układzie w stanie równowagi: 𝑝∙𝑉 1013 hPa ∙ 9,51 dm3 𝑛k = 𝑅∙𝑇= hPa ∙ dm3 = 0,217 mol 83,14 ∙ (273 + 260) K mol ∙ K Obliczenie równowagowych ilości/stężeń reagentów: PCl5 (g) ⇄ PCl3 (g) Cl2 (g) 𝑛0 0,12 0 0 ∆𝑛 – 𝑥 + 𝑥 + 𝑥 𝑛k 0,12 – 𝑥 𝑥 𝑥 𝑛k = 0,12 – 𝑥 + 𝑥 + 𝑥 = 0,12 + 𝑥 = 0,217 mol stąd 𝑥 = 0,097 mol Obliczenie wartości stałej równowagi reakcji: (0,097 ) ∙ (0,097 ) [PCl3] ∙ [Cl2] 9,51 9,51 𝐾 = = = 0,043 (𝐦𝐨𝐥 ∙ 𝐝𝐦–𝟑) [PCl5] (0,12 – 0,097 ) 9,51
(0–1) Zbadano, jak w warunkach izotermicznych (𝑇= const) stężenia reagentów X i Y wpływają X (g) + Y (g) → XY (g) 𝑣= 𝑘∙𝑐X 𝒂∙𝑐Y 𝒃 Ustalono, że: • stężenie reagenta X nie ma wpływu na szybkość reakcji • szybkość reakcji zależy od stężenia reagenta Y w sposób przedstawiony na wykresie. 30 s–1 ∙ 25 dm–3 ∙ 20 mol 15 reakcji, 10 5 szybkość 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 stężenie reagenta Y, mol ∙ dm–3
Uzupełnij zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Dla opisanej reakcji wartość liczbowa wykładnika 𝒂 w równaniu kinetycznym jest równa (0 / 1 / 2), natomiast wykładnika 𝒃 jest równa (1 / 2 / 3). Jeżeli w warunkach izotermicznych pojemność reaktora, w którym jest prowadzona reakcja, zostanie zwiększona, to szybkość reakcji (wzrośnie / zmaleje / nie ulegnie zmianie).
Dla opisanej reakcji wartość liczbowa wykładnika 𝒂 w równaniu kinetycznym jest równa (0 / 1 / 2 / 3), a wykładnika 𝒃 jest równa (0 / 1 / 2 / 3). Jeżeli w warunkach izotermicznych pojemność reaktora, w którym prowadzona jest reakcja zostanie zwiększona, to szybkość reakcji (wzrośnie / zmaleje / nie ulegnie zmianie).
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – rozwiązanie niespełniające powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–2) Przeprowadzono doświadczenie, w którym do probówki z wodnym roztworem soli pewnego metalu M (zdjęcie 1.), wprowadzono wodny roztwór wodorotlenku potasu o niewielkim stężeniu (etap I) i stwierdzono, że wytrącony osad nie roztwarza się w nadmiarze odczynnika (zdjęcie 2.). Do otrzymanej mieszaniny wkroplono stężony wodny roztwór amoniaku (etap II). W wyniku reakcji powstały jony o wzorze [M(NH3)4]2+. Wygląd zawartości probówki po zakończeniu doświadczenia przedstawiono na zdjęciu 3. Spośród soli, których wzory wymieniono poniżej, zaznacz tę, której roztwór mógł znajdować się w probówce na początku doświadczenia. AgNO3 CrCl3 CuSO4 FeCl3 MnSO4
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła w etapie I opisanego doświadczenia. Napisz w formie jonowej równanie reakcji, która zaszła w etapie II opisanego doświadczenia.
AgNO3 CrCl3 CuSO4 FeCl3 MnSO4 Etap I.: Cu2+ + 2OH– ⟶ Cu(OH)2 Etap II.: Cu(OH)2 + 4NH3 → Cu(NH3)42+ + 2OH- ALBO Cu(OH)2 + 4NH3 ∙ H2O → Cu(NH3)42+ + 2OH- + 4H2O
2 pkt – poprawny wybór soli i poprawne napisanie w formie jonowej skróconej równania reakcji, która zaszła w I etapie doświadczenia i poprawne napisanie w formie jonowej równania reakcji, która zaszła w etapie II. 1 pkt – poprawny wybór soli i poprawne napisanie w formie jonowej skróconej równania reakcji, która zaszła w I etapie doświadczenia oraz brak lub błędne napisanie w formie jonowej równania reakcji, która zaszła w etapie II ALBO – poprawny wybór soli i brak lub błędne napisanie w formie jonowej skróconej równania reakcji, która zaszła w I etapie doświadczenia oraz poprawne napisanie w formie jonowej równania reakcji, która zaszła w etapie II. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Wodorotlenki metali ciężkich są nietrwałe i łatwo ulegają rozkładowi. W celu zbadania jednej z takich reakcji przeprowadzono następujące doświadczenie: w warunkach beztlenowych z roztworu FeCl2 wytrącono wodorotlenek żelaza(II). Po pewnym czasie stwierdzono, że z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się bezbarwny gaz, który zapala się wybuchowo. Po ustaniu objawów reakcji jej stały produkt odsączono i całkowicie usunięto z niego wodę. Badanie składu tego związku wykazało, że jest to tlenek, zawierający 72,36 % masowych żelaza.
Na podstawie obliczeń ustal wzór otrzymanego tlenku żelaza.
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji rozkładu wodorotlenku żelaza(II), której produktem jest opisany tlenek.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wzoru tlenku. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wzoru tlenku ALBO 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń ale nie podanie wzoru tlenku. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązanie W 100 g tlenku znajduje się 72,36 g Fe oraz 27,64 g O. Liczba moli Fe i O w tej masie: 72,36 g 𝑛Fe= = 1,296 mol 55,85 g ∙ mol–1 27,64 g 𝑛O= = 1,728 mol 16 g ∙ mol–1 Stosunek liczby moli żelaza do tlenu: 𝑛Fe : 𝑛O = 1,296 : 1,728 3 : 4 ⇒ Wzór tlenku: Fe3O4
3Fe(OH)2 → Fe3O4 + H2 + 2H2O
1 pkt – poprawne napisanie w formie cząsteczkowej równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
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 |
Napisz równanie reakcji spalania całkowitego butan-1-olu. Zastosuj wzory sumaryczne substratów i produktów.
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.
C4H10O + 6O2 ⟶ 4CO2 + 5H2O ALBO C4H9OH + 6O2 ⟶ 4CO2 + 5H2O
1 pkt – poprawne napisanie w formie cząsteczkowej równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń prowadzących do wyznaczenia entalpii i zapisanie wyniku ze znakiem minus. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego LUB • podanie wyniku bez jednostki LUB • podanie wyniku bez znaku minus ALBO 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, obliczenie liczby moli spalonego butan-1-olu. 0 pkt – rozwiązanie niespełniające powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązanie 𝑀butanol = 74 g ∙mol−1 𝑚butanol 219,80 − 218,32 𝑛= = = 0,0200 mol 𝑀butanol 74 – 𝑄 – 50 400 Δ𝐻= = = – 2 520 000 J ∙mol−1 = – 𝟐𝟓𝟐𝟎 𝐤𝐉∙𝐦𝐨𝐥−𝟏 𝑛butanol 0,020
Napisz w formie jonowej równanie reakcji, która zachodzi podczas gotowania twardej wody zawierającej wodorowęglan wapnia.
Ca2+ + 2HCO3– ⟶ CaCO3 + CO2 + H2O
1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–1) Głównym składnikiem skał wapiennych jest związek chemiczny, występujący w dwóch odmianach krystalicznych, znanych jako kalcyt i aragonit. Na poniższym wykresie przedstawiono zależność iloczynu rozpuszczalności (𝐾s) kalcytu i aragonitu od temperatury. Iloczyn rozpuszczalności jest wyrażony jako p𝐾s (p𝐾s = – log 𝐾s).
Wraz ze wzrostem temperatury rozpuszczalność kalcytu i aragonitu w wodzie (rośnie / maleje). W danej temperaturze rozpuszczalność aragonitu jest (większa / mniejsza) niż rozpuszczalność kalcytu.
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–2) 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 o C .
Oblicz 𝐩𝐇 otrzymanego roztworu. Załóż, że dodatek tlenku wapnia nie zmienił objętości roztworu. Wynik zapisz w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku.
rozwiązań zadań
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia pH roztworu, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie poprawnego wyniku. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia pH roztworu, ale: • popełnienie błędów rachunkowych LUB • niepodanie wyniku końcowego ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia stężenia jonów OH–, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie poprawnego wyniku. 0 pkt – rozwiązanie niespełniające powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązanie CaO + H2O ⟶ Ca(OH)2 Ca(OH)2 + 2HNO3 ⟶ Ca(NO3)2+ 2H2O 𝑛HNO3 = 0,4 ∙ 10−2,5 = 0,0012649 mol ⟹ 𝑛H+ = 0,0012649 mol 0,1200 𝑛CaO = = 0,00214 mol ⟹ 𝑛OH−= 2 ∙0,00214 = 0,00428 mol 56 Odczyn roztworu będzie zasadowy. mol − 0,0012649 molpOH = −log10[OH−] = −log10 (0,00428 ) = 2,12 0,4 dm3 pH = 14 −pOH = 14 − 2,12 = 11,88 = 𝟏𝟏, 𝟗 Uwaga: Nieuwzględnienie bilansu masy i ładunku stanowi błąd metody.
W czterech zlewkach znajdowały się – w losowej kolejności – bezbarwne wodne roztwory różnych soli: węglanu sodu, azotanu(V) ołowiu(II), jodku potasu i siarczanu(VI) cynku. W każdej zlewce był roztwór innej soli. Roztwory tych soli oznaczono numerami I–IV. W celu identyfikacji zawartości każdej zlewki przeprowadzono dwuetapowe doświadczenie. Etap 1. Roztwór I wprowadzono do trzech probówek, a następnie do każdej z nich dodano po około 2 cm3 roztworu II, III i IV. Analogicznie postąpiono z pozostałymi roztworami: • do roztworu II dodano roztwory I, III i IV • do roztworu III dodano roztwory I, II i IV • do roztworu IV dodano roztwory I, II i III. Wyniki doświadczenia przedstawiono w tabeli. Etap 2. Niewielkie objętości roztworów I–IV przelano do czterech probówek i zbadano ich odczyn przy użyciu alkoholowego roztworu błękitu bromotymolowego. Poniżej przedstawiono wyniki przeprowadzonego doświadczenia.
| Numer identyfikowanego roztworu | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I |
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które zaszły przy użyciu roztworu III w etapie 1. przeprowadzonego doświadczenia.
Napisz równanie reakcji decydującej o odczynie roztworu IV. Wpisz do schematu wzory odpowiednich drobin. Zastosuj definicję kwasu i zasady Brønsteda. kwas 1 zasada 2 zasada 1 kwas 2 + ⇄ +
Zn2++ CO32– ⟶ ZnCO3 Pb2++ SO42– ⟶ PbSO4 Uwaga: Równania reakcji mogą być zapisane w dowolnej kolejności.
2 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej skróconej dwóch równań reakcji. 1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej skróconej jednego równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
kwas 1 zasada 2 zasada 1 kwas 2 + 2– ⇄ + – H2O CO3 OH– HCO3
1 pkt – poprawne uzupełnienie schematu – napisanie we właściwej formie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Poniższe równanie opisuje reakcję kationów miedzi(II) z metalicznym niklem. Cu2+(aq) + Ni (s) → Ni2+(aq) + Cu (s) Ta przemiana może zachodzić w różnych układach, np.: • w roztworze soli miedzi(II) po zanurzeniu w nim blaszki niklowej • w ogniwie złożonym z odpowiednich półogniw metalicznych.
Przygotowano wodny roztwór CuSO4 o stężeniu 0,50 mol ∙dm–3 i objętości 20,0 cm3. W tym roztworze zanurzono niklową płytkę o masie 5,820 g. Po pewnym czasie płytkę wyjęto i osuszono. Stwierdzono, że:
Oblicz masę płytki po wyjęciu jej z roztworu i osuszeniu. Załóż, że objętość roztworu nie uległa zmianie. W obliczeniach przyjmij następujące wartości mas molowych: 𝑴𝐂𝐮= 𝟔𝟑, 𝟓𝟓 𝐠∙𝐦𝐨𝐥−𝟏 𝐢 𝑴𝐍𝐢= 𝟓𝟖, 𝟔𝟗 𝐠∙𝐦𝐨𝐥−𝟏.
Skonstruowano ogniwo elektrochemiczne złożone ze standardowego półogniwa miedziowego oraz standardowego półogniwa niklowego. Półogniwa połączono kluczem elektrolitycznym w formie U-rurki wypełnionej nasyconym roztworem azotanu(V) potasu.
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia masy płytki, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z jednostką. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia masy płytki, ale: • popełnienie błędów rachunkowych LUB • podanie wyniku z błędną jednostką ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia liczby moli Cu2+, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku bez jednostki. 0 pkt – rozwiązanie niespełniające powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania Sposób 1. Różnica mas molowych miedzi i niklu wynosi: 𝑚1 = 63,55 g – 58,69 g = 4,86 g 𝑛Cup = 0,02 ∙0,5 = 0,01 mol 𝑛Cuk = 0,02 ∙0,04 = 0,0008 mol Δ𝑛Cu = 0,01 – 0,0008 = 0,0092 mol Δ𝑚Cu = 0,0092 ∙4,86 = 0,0447 g = 0,045 g 𝑚blaszki = 5,82 + 0,045 = 5,865 g = 𝟓, 𝟖𝟕 𝐠 Sposób 2. Osadzeniu się jednego mola miedzi odpowiada ubytek masy płytki o: 𝑚1 = 63,55 g – 58,69 g = 4,86 g 𝑛Cup = 0,02 ∙0,5 = 0,01 mol 𝑛Cuk = 0,02 ∙0,04 = 0,0008 mol Δ𝑛Cu = 0,01 – 0,0008 = 0,0092 mol ⇒ Δ𝑚Cu = 0,0092 ∙63,55 = 0,58 g 𝑥 4,86 g = ⇒ 𝑥= 0,045 g 0,58 g 63,55 g 𝑚blaszki = 5,82 + 0,045 = 5,865 g = 𝟓, 𝟖𝟕 𝐠 Sposób 3. 𝑛Cu2+0 = 0,50 mol ∙dm–3 ∙0,02 dm3 = 0,01 mol 5,82 g 𝑛Ni0 = = 0,099 mol 58,69 g ∙mol−1 Cu2+ (aq) Ni (s) ⟶ Ni2+ (aq) Cu (s) 𝑛0 0,01 0,099 0 0 ∆𝑛 – 𝑥 – 𝑥 + 𝑥 + 𝑥 𝑛k 0,01 – 𝑥 0,099 – 𝑥 𝑥 𝑥 𝑛Cu2+k = 0,04 mol ∙dm–3 ∙0,02 dm3 = 0,0008 mol 0,01 −𝑥= 0,0008 ⇒ 𝑥= 0,0092 mol 𝑚blaszki = 𝑚Nik + 𝑚Cuk = (0,099 −0,0092) ∙58,69 + 0,0092 ∙63,55 = 𝟓, 𝟖𝟔 𝐠
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 |
(0–1) Roztwarzanie tlenków wanadu (VO, V2O3, VO2, V2O5) w kwasach nie zawsze prowadzi do powstania prostych kationów wanadu, takich jak V2+ lub V3+, gdyż ten pierwiastek na wyższych stopniach utlenienia tworzy jony oksowanadowe, takie jak VO2 + lub VO2+. Po zmieszaniu roztworu zawierającego kationy VO2 + z roztworem zawierającym kationy V2+ w środowisku kwasowym zachodzi reakcja, którą można opisać równaniem: VO2 + (aq) + V2+ (aq) + 2H3O+ (aq) → VO2+ (aq) + V3+ (aq) + 3H2O (c)
Rozstrzygnięcie: (reakcja) I. Uzasadnienie: Jony VO2+ są w stanie utlenić jony V2+ (pełnią funkcję utleniacza), a więc potencjał standardowy pary redoks VO2+ / VO2+ musi być wyższy od potencjału standardowego sprzężonej pary redoks V3+/ V2+.
1 pkt –poprawne rozstrzygnięcie i napisanie poprawnego uzasadnienia. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Poniżej przedstawiono model przestrzenny cząsteczki pewnego węglowodoru X.
Napisz nazwę systematyczną węglowodoru X.
Uzupełnij tabelę. Wpisz liczbę atomów węgla o hybrydyzacji orbitali walencyjnych typu sp3 oraz liczbę wiązań typu 𝝅 w cząsteczce węglowodoru X.
| Hybrydyzacja orbitali atomowych typu sp3 | Wiązanie typu 𝜋 | ||
|---|---|---|---|
| Liczba atomów węgla | Liczba wiązań |
4-metylopent-1-yn
1 pkt – poprawne napisanie nazwy systematycznej węglowodoru. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Hybrydyzacja orbitali atomowych typu sp3 Wiązanie typu 𝜋 Liczba atomów węgla 4 Liczba wiązań 2
1 pkt – napisanie poprawnych wartości liczby atomów węgla i liczby wiązań π. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
A, D
1 pkt – poprawny wybór dwóch wzorów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
(0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas etapu 1. przeprowadzonego doświadczenia.
BrO3– + 5Br– + 6H+ ⟶ 3Br2 + 3H2O
1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej skróconej równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–2)
Sformułuj wniosek wynikający z etapu 2. przeprowadzonego doświadczenia. Uwzględnij w nim rozpuszczalność w wodzie i w toluenie barwnej substancji otrzymanej w etapie 1. tego doświadczenia. Nazwij proces, który spowodował zmianę wyglądu zawartości probówki po wymieszaniu i ponownym rozdzieleniu się cieczy.
Wniosek: Brom jest lepiej rozpuszczalny w toluenie niż w wodzie. Nazwa procesu: ekstrakcja.
2 pkt –sformułowanie poprawnego wniosku i napisanie poprawnej nazwy procesu. 1 pkt – poprawne sformułowanie wniosku albo napisanie poprawnej nazwy procesu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Napisz równanie reakcji, która zaszła podczas etapu 3. przeprowadzonego doświadczenia, jeśli stosunek molowy reagentów wynosi 1:1. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych.
CH3 CH2Br (hn) + Br2 + HBr
1 pkt – poprawne napisanie w formie cząsteczkowej równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Uzupełnij schemat tak, aby przedstawiał równanie reakcji otrzymywania poliizobutylenu.
CH3 p, T, kat. n H3 C C CH2 C CH2 CH3 CH3 n
1 pkt – poprawne uzupełnienie schematu otrzymywania poliizobutylenu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Addycja bromowodoru do 2-metyloprop-1-enu zachodzi zgodnie z dwuetapowym mechanizmem ukazanym na poniższym schemacie. H Br H H3 C H H Br H3 C Br C C C+ C C C Etap 1 H Etap 2 H3 C H H3 C H H3 C H H3 C H Na wykresie przedstawiono zmianę energii potencjalnej drobin podczas przebiegu reakcji chemicznej. współrzędna reakcji
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Entalpia reakcji addycji bromowodoru do 2-metyloprop-1-enu przyjmuje wartość ujemną (Δ𝐻 < 0). | ||
| 2 | Reakcja addycji bromowodoru do 2-metyloprop-1-enu zachodzi zgodnie z mechanizmem nukleofilowym. |
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Entalpia reakcji addycji bromowodoru do 2-metyloprop-1-enu przyjmuje wartość ujemną (Δ𝐻 < 0). | ✓ | ✓ |
| 2 | Reakcja addycji bromowodoru do 2-metyloprop-1-enu zachodzi zgodnie z mechanizmem nukleofilowym. | ✓ |
Uzupełnij poniższe zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. W ciekłym propanonie najsilniejszymi oddziaływaniami międzycząsteczkowymi są (wiązania wodorowe / oddziaływania dipolowe). W wodnym roztworze propanonu pomiędzy cząsteczkami tego związku a cząsteczkami wody (tworzą / nie tworzą) się wiązania wodorowe.
W ciekłym propanonie najsilniejszymi oddziaływaniami międzycząsteczkowymi są (wiązania wodorowe / oddziaływania dipolowe). W wodnym roztworze propanonu pomiędzy cząsteczkami tego związku a cząsteczkami wody (tworzą / nie tworzą) się wiązania wodorowe.
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Uzupełnij poniższy schemat. Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) organicznych substratów opisanych reakcji otrzymywania propanonu.
O OH H2O / H+, Hg2+ CuO / T HC C CH3 H3 C C CH3 1. 2. H3 C CH CH3
1 pkt – poprawne uzupełnienie schematu wzorami półstrukturalnymi obu substratów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Aldehydy i ketony, których cząsteczki zawierają co najmniej jeden atom wodoru przy atomie węgla połączonym z grupą karbonylową (atomie węgla 𝛼), w środowisku zasadowym ulegają tzw. reakcji aldolowej. Ta reakcja prowadzi do połączenia dwóch cząsteczek aldehydów lub ketonów i do utworzenia wiązania między atomem węgla α jednej cząsteczki i karbonylowym atomem węgla drugiej cząsteczki. Bezpośrednim produktem reakcji aldolowej jest β-hydroksyaldehyd (aldol) lub β-hydroksyketon. Na poniżym schemacie zielonym kolorem oznaczono wiązanie C – C utworzone w takiej reakcji.
Spośród poniższych aldehydów i ketonów wybierz te, które nie ulegają reakcji aldolowej. Zaznacz ich nazwy. 2,2-dimetylopropanal acetaldehyd (etanal) benzaldehyd (benzenokarboaldehyd) 3,3-dimetylobutan-2-on
Przeprowadzono reakcję aldolową pewnego związku karbonylowego (związku A), w wyniku której powstał związek B, będący β-hydroksyketonem. Ten związek uległ następnie dehydratacji (odwodnieniu). Otrzymano dwa produkty organiczne: związek C i związek D.
Uzupełnij poniższe schematy. Napisz: • wzór półstrukturalny (grupowy) lub uproszczony związku karbonylowego związek A związek B • wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone produktów dehydratacji otrzymanego 𝛃-hydroksyketonu (związek B).
2,2-dimetylopropanal acetaldehyd (etanal) benzaldehyd (benzenokarboaldehyd) 3,3-dimetylobutan-2-on
1 pkt – poprawne wybranie nazw dwóch substancji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
O O OH związek A związek B O O O + OH związek B związek C związek D Uwaga: Wzory produktów w drugim schemacie mogą być zapisane w dowolnej kolejności.
2 pkt – uzupełnienie schematu poprawnymi wzorami związku A, związku C i związku D. 1 pkt – uzupełnienie schematu poprawnym wzorem związku A albo poprawnymi wzorami związków C i D. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
(0–1) Zbadano właściwości kwasu mrówkowego (metanowego). Przeprowadzono doświadczenie, w którym do probówki z zawiesiną wodorotlenku miedzi(II) wprowadzono wodny roztwór kwasu mrówkowego. Wygląd zawartości probówki przed dodaniem kwasu mrówkowego (zdjęcie 1.) i po jego dodaniu (zdjęcie 2.) przedstawiono poniżej.
Napisz wzór elektronowy organicznej drobiny, która występuje w produkcie reakcji. Zaznacz kreskami pary elektronowe wiązań chemicznych oraz wolne pary elektronowe.
– -O- -O- _ C C H O- O-_ H -- -- ALBO ALBO
1 pkt – narysowanie poprawnego wzoru elektronowego opisanej drobiny z uwzględnieniem wolnych par elektronowych atomów tlenu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–1) Ester o podanym poniżej wzorze poddano reakcji hydrolizy z nadmiarem wodnego roztworu wodorotlenku potasu.
Uzupełnij schemat. Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji hydrolizy zasadowej, której uległ przedstawiony ester.
O CH3 O-– C + 2OH– + CH3COO– + H2O O
1 pkt – poprawne uzupełnienie schematu równania reakcji wzorami produktów. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–1) Kwas asparaginowy w roztworze wodnym może występować w postaci czterech form jonowych różniących się ładunkiem. Wodny roztwór kwasu asparaginowego zakwaszono do pH = 1, a następnie miareczkowano roztworem wodorotlenku sodu. Podczas tego procesu kwas asparaginowy ulegał OH– OH– OH– Asp+ Asp0 Asp– Asp2– 1. 2. 3. W powyższym schemacie zaznaczono sumaryczne ładunki elektryczne poszczególnych form tego aminokwasu. Forma kwasu asparaginowego oznaczona Asp0 to jon obojnaczy.
Napisz równanie reakcji 2. zachodzącej podczas przemiany jonu obojnaczego Asp0 w jon Asp–. Uzupełnij poniższy schemat. Wpisz wzory brakujących grup.
H3N+ CH COO– H3N+ CH COO– CH2 CH2 + OH– + H2O COOH COO–
1 pkt – poprawne uzupełnienie wszystkich pól w schemacie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
(0–2) W celu zidentyfikowania aminokwasów białkowych, których reszty wchodzą w skład pewnego dipeptydu X, przeprowadzono dwuetapową analizę. Etap 1. Próbkę dipeptydu X poddano reakcji całkowitego spalania, której produktami były tlenek węgla(IV), azot i para wodna. Stosunek molowy substratów i produktów biorących 𝑛dipeptyd X ∶𝑛O2 ∶𝑛CO2 ∶𝑛N2 ∶𝑛H2O = 4 ∶43 ∶32 ∶6 ∶34 Etap 2. Drugą próbkę badanego dipeptydu poddano hydrolizie i ustalono, że jeden z aminokwasów był związkiem achiralnym. Wykonaj obliczenia i ustal wzór sumaryczny dipeptydu X. Napisz nazwę chiralnego aminokwasu, którego reszta wchodzi w skład dipeptydu. Wzór sumaryczny dipeptydu X: C.....H.....N.....O.....
rozwiązań zadań
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do ustalenia wzoru sumarycznego dipeptydu X, poprawne wykonanie obliczeń oraz poprawne podanie nazwy aminokwasu chiralnego. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do ustalenia wzoru sumarycznego dipeptydu X, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie nazwy aminokwasu, ale: • popełnienie błędu w zapisie wzoru sumarycznego dipeptydu X LUB • błędne podanie nazwy aminokwasu chiralnego. 0 pkt – rozwiązanie niespełniające powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązanie 4CxHyNzOq + 43O2 → 32CO2 + 6N2 + 34H2O Bilans atomów C: 32 ∙ 1 = 32 indeks x: 32 : 4 = 8 x = 8 Bilans atomów H: 34 ∙ 2 = 68 indeks y: 68 : 4 = 17 y = 17 Bilans atomów N: 6 ∙ 2 = 12 indeks x: 12 : 4 = 3 z = 3 Bilans atomów O: 34 ∙ 2 + 34 ∙ 2 = 98 indeks q: (98 – 86) : 4 = 3 q = 3 Wzór sumaryczny dipeptydu X: C8H17N3O3 Nazwa aminokwasu chiralnego: lizyna ALBO Lys
Poniżej przedstawiono – w projekcji Hawortha – wzór pewnej formy tagatozy.
Zaznacz prawidłową nazwę przedstawionej formy D-tagatozy. α-D-tagatopiranoza β-D-tagatopiranoza α-D-tagatofuranoza β-D-tagatofuranoza
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz uzasadnienie 1., 2. albo 3. Na podstawie przedstawionego wzoru stereochemicznego tagatozy można stwierdzić, że ten cukier jest
α-D-tagatopiranoza β-D-tagatopiranoza 𝛂-D-tagatofuranoza β-D-tagatofuranoza
1 pkt – wybranie poprawnej nazwy przedstawionej formy tagatozy. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
B2
1 pkt – poprawne dokończenie zdania. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Na poniższym wykresie przedstawiono zmianę stężenia molowego chlorku fosforu(V) PCl5 w trakcie – opisanej w informacji wstępnej – reakcji prowadzonej w temperaturze 260 °C. Tę reakcję przeprowadzono ponownie w tym samym reaktorze. Zmieniono jedynie temperaturę, w której znajdował się układ – wynosiła ona 400 °C. Poniżej zestawiono wykresy przedstawiające zależność stężenia PCl5 od czasu. Osie na wszystkich wykresach są wyskalowane tak samo.
Rozstrzygnij, na którym z poniższych wykresów (1.–4.) niebieska linia przedstawia zmianę stężenia molowego chlorku fosforu(V) PCl5 w trakcie reakcji prowadzonej w wyższej temperaturze. Odpowiedź uzasadnij – zapisz dwa różne argumenty.
rozwiązań zadań
Rozstrzygnięcie: wykres 2. Argumenty: 1. W wyższej temperaturze reakcje chemiczne (w obu kierunkach) przebiegają szybciej, więc stan równowagi ustali się szybciej (przed czasem 𝑡). 2. Reakcja rozkładu PCl5 jest procesem endotermicznym, więc w wyższej temperaturze jej wydajność będzie wyższa – przereaguje więcej PCl5 i jego stężenie równowagowe będzie niższe niż w przypadku reakcji prowadzonej w 260 °C.
2 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i napisanie dwóch poprawnych argumentów. 1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i poprawny jeden argument. 0 pkt – rozwiązanie niespełniające powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
| III |
| IV |
| Numer identyfikowanego roztworu | I |
| II |
| III |
| IV |
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Siła elektromotoryczna opisanego ogniwa w warunkach standardowych jest równa 0,216 V. | ||
| 2 | W trakcie pracy opisanego ogniwa kationy potasu przemieszczają się z klucza elektrolitycznego w kierunku półogniwa miedziowego, a aniony azotanowe(V) – w kierunku półogniwa niklowego. |
| Siła elektromotoryczna opisanego ogniwa w warunkach standardowych jest równa 0,216 V. |
| ✓ |
| ✓ |
| 2 | W trakcie pracy opisanego ogniwa kationy potasu przemieszczają się z klucza elektrolitycznego w kierunku półogniwa miedziowego, a aniony azotanowe(V) – w kierunku półogniwa niklowego. | ✓ | ✓ |
Siła elektromotoryczna opisanego ogniwa w warunkach standardowych 1. F jest równa 0,216 V. W trakcie pracy opisanego ogniwa kationy potasu przemieszczają się 2. z klucza elektrolitycznego w kierunku półogniwa miedziowego, a aniony P azotanowe(V) – w kierunku półogniwa niklowego.
1 pkt – poprawne zaznaczenie dwóch odpowiedzi. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Spośród poniżej przedstawionych modeli zaznacz wszystkie te, które przedstawiają izomery węglowodoru X i których cząsteczki są chiralne.
Szybkość reakcji chemicznej zależy od szybkości najwolniejszego etapu danej przemiany.
Rozstrzygnij, który etap – 1 czy 2 – jest wolniejszy, więc decyduje o szybkości reakcji addycji bromowodoru do 2-metyloprop-1-enu. Odpowiedź uzasadnij.
Entalpia reakcji addycji bromowodoru do 2-metyloprop-1-enu przyjmuje 1. P wartość ujemną (Δ𝐻< 0). Reakcja addycji bromowodoru do 2-metyloprop-1-enu zachodzi zgodnie 2. F z mechanizmem nukleofilowym.
1 pkt – poprawne zaznaczenie dwóch odpowiedzi. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozstrzygnięcie: (etap) 1. Uzasadnienie: W tym etapie wartość energii aktywacji (bariery energetycznej) jest większa niż wartość energii aktywacji w etapie 2., więc jest to etap wolniejszy.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i napisanie poprawnego uzasadnienia. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.