Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Ładowanie…
Reakcja Hecka jest stosowana do łączenia cząsteczek dwóch różnych związków organicznych z utworzeniem nowego wiązania węgiel – węgiel. Jednym z substratów tej reakcji jest halogenopochodna węglowodoru aromatycznego (halogenek arylu), a drugim – związek nienasycony z podwójnym wiązaniem przy skrajnym atomie węgla. W odpowiednich warunkach reakcja przebiega zgodnie z równaniem: W jednym z etapów produkcji leku przeciwzapalnego – naproksenu – stosuje się reakcję Hecka. W jej wyniku powstaje związek Q, którego wzór przedstawiono poniżej. 𝒂
Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych. W celu otrzymania związku Q w reakcji Hecka należy jako substratu użyć substancji o wzorze
Uzupełnij tabelę. Wpisz formalne stopnie utlenienia oraz typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) orbitali walencyjnych atomów węgla oznaczonych we wzorze związku Q literami 𝒂 i 𝒃.
| Atom węgla | Stopień utlenienia | Typ hybrydyzacji |
|---|---|---|
| 𝒂 | ||
| 𝒃 |
Do reakcji Hecka użyto 0,1570 g bromobenzenu i 0,1081 g kwasu propenowego. W wyniku przemiany opisanej poniższym równaniem otrzymano 0,1245 g kwasu cynamonowego. C6H5Br + C3H4O2 → C9H8O2 + HBr bromobenzen kwas propenowy kwas cynamonowy
Oblicz wydajność opisanej przemiany. Wynik podaj w procentach. Napisz nazwę lub wzór substancji użytej w nadmiarze.
B
1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Atom węgla Stopień utlenienia Typ hybrydyzacji 𝒂 –I ALBO –1 sp2 𝒃 0 sp2
2 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch wierszy tabeli – napisanie stopnia utlenienia i typu hybrydyzacji wskazanego atomu węgla w dwóch związkach. 1 pkt – poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli ALBO 1 pkt – poprawne uzupełnienie jednej kolumny tabeli. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
może otrzymać maksymalnie 2 punkt. Uwaga 2.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
3 pkt – zastosowanie poprawnej metody uwzględniającej sprawdzenie na podstawie obliczeń, która z substancji została użyta w nadmiarze, poprawne wykonanie obliczeń i podanie poprawnej wartości wydajności oraz poprawne wskazanie substancji użytej w nadmiarze (wzór lub nazwa). 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody bez sprawdzenia na podstawie obliczeń, która z substancji została użyta w nadmiarze, poprawne wykonanie obliczeń i podanie poprawnej wartości wydajności oraz poprawne wskazanie substancji użytej w nadmiarze (wzór lub nazwa) ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody uwzględniającej sprawdzenie na podstawie obliczeń, która z substancji została użyta w nadmiarze, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku albo wyników i obliczenie wydajności oraz poprawne wskazanie substancji użytej w nadmiarze (wzór lub nazwa) w odniesieniu do wykonanych obliczeń ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody uwzględniającej sprawdzenie na podstawie obliczeń, która z substancji została użyta w nadmiarze, poprawne wykonanie obliczeń i podanie poprawnej wartości masy kwasu cynamonowego lub poprawnych liczb moli kwasu cynamonowego oraz poprawne wskazanie substancji użytej w nadmiarze (wzór lub nazwa) ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody uwzględniającej sprawdzenie na podstawie obliczeń, która z substancji została użyta w nadmiarze, poprawne wykonanie obliczeń i podanie poprawnej wartości masy bromobenzenu, który przereagował oraz poprawne wskazanie substancji użytej w nadmiarze (wzór lub nazwa). 1 pkt – poprawne wykonanie obliczeń i wskazanie na podstawie obliczeń substancji użytej w nadmiarze (wzór lub nazwa). 0 pkt – zastosowanie błędnej metody albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązania Sposób 1. 157,0 g C6H5Br 1 mol 72,0 g C3H4O2 1 mol 0,1570 g 𝑥 0,1081 g 𝑦 𝑥 = 0,001 mol 𝑦 = 0,0015 mol (związek użyty w nadmiarze) masa kwasu cynamonowego 𝑚 = 0,001 ∙ 148 = 0,148 (g) 0,148 g 100 % 0,1245 g 𝑊 ⇒ 𝑊= 84,1 (%) Wydajność przemiany: 84,1 (%) W nadmiarze użyto: kwasu propenowego (C3H4O2) Sposób 2. 𝑚 0,1570 0,1081 𝑛C6H5Br = 𝑀= 157 = 0,001 (mol) 𝑛C3H4O2 = 72 = 0,0015 (mol) (związek użyty w nadmiarze) 0,1245 Liczba moli kwasu cynamonowego 𝑛= = 0,00084 (mol) 148 𝑛𝑟𝑧 0,00084 (mol) 𝑊= ∙100 % ⇒ 𝑊= ∙100 % = 84,0 (%) 𝑛𝑡 0,001 (mol) Wydajność przemiany: 84,0 (%) W nadmiarze użyto: kwasu propenowego (C3H4O2)
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–3) Do reakcji Hecka użyto 0,1570 g bromobenzenu i 0,1081 g kwasu propenowego. W wyniku przemiany opisanej poniższym równaniem otrzymano 0,1245 g kwasu cynamonowego. C6H5Br + C3H4O2 → C9H8O2 + HBr bromobenzen kwas propenowy kwas cynamonowy
Oblicz wydajność opisanej przemiany. Wynik podaj w procentach. Napisz nazwę lub wzór substancji użytej w nadmiarze.
może otrzymać maksymalnie 2 punkt. Uwaga 2.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
3 pkt – zastosowanie poprawnej metody uwzględniającej sprawdzenie na podstawie obliczeń, która z substancji została użyta w nadmiarze, poprawne wykonanie obliczeń i podanie poprawnej wartości wydajności oraz poprawne wskazanie substancji użytej w nadmiarze (wzór lub nazwa). 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody bez sprawdzenia na podstawie obliczeń, która z substancji została użyta w nadmiarze, poprawne wykonanie obliczeń i podanie poprawnej wartości wydajności oraz poprawne wskazanie substancji użytej w nadmiarze (wzór lub nazwa) ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody uwzględniającej sprawdzenie na podstawie obliczeń, która z substancji została użyta w nadmiarze, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku albo wyników i obliczenie wydajności oraz poprawne wskazanie substancji użytej w nadmiarze (wzór lub nazwa) w odniesieniu do wykonanych obliczeń ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody uwzględniającej sprawdzenie na podstawie obliczeń, która z substancji została użyta w nadmiarze, poprawne wykonanie obliczeń i podanie poprawnej wartości masy kwasu cynamonowego lub poprawnych liczb moli kwasu cynamonowego oraz poprawne wskazanie substancji użytej w nadmiarze (wzór lub nazwa)
rozwiązań zadań ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody uwzględniającej sprawdzenie na podstawie obliczeń, która z substancji została użyta w nadmiarze, poprawne wykonanie obliczeń i podanie poprawnej wartości masy bromobenzenu, który przereagował oraz poprawne wskazanie substancji użytej w nadmiarze (wzór lub nazwa). 1 pkt – poprawne wykonanie obliczeń i wskazanie na podstawie obliczeń substancji użytej w nadmiarze (wzór lub nazwa). 0 pkt – zastosowanie błędnej metody albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązania Sposób 1. 157,0 g C6H5Br 1 mol 72,0 g C3H4O2 1 mol 0,1570 g 𝑥 0,1081 g 𝑦 𝑥 = 0,001 (mol) 𝑦 = 0,0015 (mol) (związek użyty w nadmiarze) masa kwasu cynamonowego 𝑚 = 0,001 ∙ 148 = 0,148 (g) 0,148 g 100 % 0,1245 g 𝑊 ⇒ 𝑊= 84,1 (%) Wydajność przemiany: 84,1 (%) W nadmiarze użyto: kwasu propenowego (C3H4O2) Sposób 2. 𝑚 0,1570 0,1081 𝑛C6H5Br = 𝑀= 157 = 0,001 (mol) 𝑛C3H4O2 = 72 = 0,0015 (mol) (związek użyty w nadmiarze) 0,1245 Liczba moli kwasu cynamonowego 𝑛= = 0,00084 (mol) 148 𝑛𝑟𝑧 0,00084 (mol) 𝑊= ∙100 % ⇒ 𝑊= ∙100 % = 84,0 (%) 𝑛𝑡 0,001 (mol) Wydajność przemiany: 84,0 (%) W nadmiarze użyto: kwasu propenowego (C3H4O2) Sposób 3. 157,0 g C6H5Br 72,0 g C3H4O2 𝑦 0,1081 g 𝑦 = 0,2357 (g) 𝑥 C6H5Br 0,1245 g 157 g 148 g 𝑥 = 0,1321 (g) 0,1321 (𝑔) 𝑊= ∙100 % ⇒ 𝑊= 84,1 (%) 0,1570 (𝑔) Wydajność przemiany: 84,1 (%) W nadmiarze użyto: kwasu propenowego (C3H4O2) Uwaga 1.: Jeżeli zdający poprawnie wykona konieczne obliczenia, a w miejscu przeznaczonym na wskazanie substancji użytej w nadmiarze nie dokona wskazania albo wpisze błędną nazwę kwasu lub błędny wzór kwasu, to za swoje
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) W 250 g wodnego roztworu NaOH o stężeniu 2,0 % rozpuszczono 9,0 g stałej mieszaniny NaOH i KOH, w której stosunek molowy tych wodorotlenków wynosił 𝑛NaOH : 𝑛KOH = 3 ∶1.
Oblicz, jaki procent masy otrzymanego roztworu stanowi masa NaOH. Przyjmij, że 𝑴𝐍𝐚𝐎𝐇= 𝟒𝟎 𝐠∙𝐦𝐨𝐥–𝟏, 𝑴𝐊𝐎𝐇= 𝟓𝟔 𝐠∙𝐦𝐨𝐥–𝟏. Wynik podaj w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wartości liczbowej wyniku w procentach w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: ● popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego LUB ● niepodanie wyniku liczbowego w procentach LUB ● niepodanie wyniku z podaną w poleceniu dokładnością ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń prowadzących do wyznaczenia poprawnej wartości masy całkowitej NaOH w otrzymanym roztworze. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
rozwiązań zadań Przykładowe rozwiązanie Skład roztworu przed dodaniem mieszaniny wodorotlenków: c% ∙𝑚rozt. 2 % ∙ 250 g 𝑚rozt. = 250 g 𝑚NaOH = = = 5 g 100 % 100 % 𝑚 Obliczenie mas wodorotlenków: 𝑀NaOH = 40 g · mol−1 𝑀KOH = 56 g · mol−1 𝑛 = M 𝑚NaOH + 𝑚KOH = 9 g + 𝑚KOH = 9 g 𝑚NaOH + 𝑚KOH = 9 g{ 𝑛NaOH 3 {𝑚NaOH { 𝑚NaOH 𝑚KOH = 𝑛NaOH = 3𝑛KOH 40 = 3 56 1 𝑛KOH 𝑚NaOH = 6,1 g 𝑚KOH = 2,9 g Skład roztworu po dodaniu mieszaniny wodorotlenków: 𝑚rozt. = 259 g 𝑚NaOH = 11,1 g Zawartość procentowa NaOH w roztworze: 11,1 %NaOH = ∙ 100 % = 4,3 (%) 259 Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) W 250 g wodnego roztworu NaOH o stężeniu 2,0 % rozpuszczono 9,0 g stałej mieszaniny NaOH i KOH, w której stosunek molowy tych wodorotlenków wynosił 𝑛NaOH : 𝑛KOH = 3 ∶1.
Oblicz, jaki procent masy otrzymanego roztworu stanowi masa NaOH. Przyjmij, że 𝑴𝐍𝐚𝐎𝐇= 𝟒𝟎 𝐠∙𝐦𝐨𝐥–𝟏, 𝑴𝐊𝐎𝐇= 𝟓𝟔 𝐠∙𝐦𝐨𝐥–𝟏. Wynik podaj w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wartości liczbowej wyniku w procentach w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: ● popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego LUB ● niepodanie wyniku liczbowego w procentach LUB ● niepodanie wyniku z podaną w poleceniu dokładnością ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń prowadzących do wyznaczenia poprawnej wartości masy całkowitej NaOH w otrzymanym roztworze. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązanie Skład roztworu przed dodaniem mieszaniny wodorotlenków: c% ∙𝑚rozt. 2 % ∙ 250 g 𝑚rozt. = 250 g 𝑚NaOH = = = 5 g 100 % 100 % 𝑚 Obliczenie mas wodorotlenków: 𝑀NaOH = 40 g · mol−1 𝑀KOH = 56 g · mol−1 𝑛 = M 𝑚NaOH + 𝑚KOH = 9 g + 𝑚KOH = 9 g 𝑚NaOH + 𝑚KOH = 9 g{ 𝑛NaOH 3 {𝑚NaOH { 𝑚NaOH 𝑚KOH = 𝑛NaOH = 3𝑛KOH 40 = 3 56 1 𝑛KOH 𝑚NaOH = 6,1 g 𝑚KOH = 2,9 g Skład roztworu po dodaniu mieszaniny wodorotlenków: 𝑚rozt. = 259 g 𝑚NaOH = 11,1 g Zawartość procentowa NaOH w roztworze: 11,1 %NaOH = ∙ 100 % = 4,3 (%) 259 Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
rozwiązań zadań
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
O dwóch pierwiastkach umownie oznaczonych literami E i X wiadomo, że: • elektrony atomu E w stanie podstawowym zajmują osiem orbitali, przy czym sześć z nich jest całkowicie zapełnionych • konfigurację elektronową atomu X w jednym ze stanów wzbudzonych przedstawia poniższy zapis. ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 1s 2s 2p 3s 3p 3d
Uzupełnij tabelę. Napisz symbole pierwiastków E i X, symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy każdy z pierwiastków, oraz podaj sumaryczną liczbę elektronów w podpowłokach walencyjnych.
| Symbol pierwiastka | Symbol bloku konfiguracyjnego | Sumaryczna liczba elektronów w podpowłokach walencyjnych | |
|---|---|---|---|
| Pierwiastek E | |||
| Pierwiastek X |
Przedstaw pełną konfigurację elektronową jonu X− w stanie podstawowym. Zastosuj zapis konfiguracji elektronowej z uwzględnieniem podpowłok.
Symbol Symbol bloku Sumaryczna liczba elektronów pierwiastka konfiguracyjnego w podpowłokach walencyjnych Pierwiastek E Si LUB krzem p 4 Pierwiastek X Cl LUB chlor p 7 przedszkolnego oraz kształcenia ogólnego w poszczególnych typach szkół (Dz.U. z 2012 r. poz. 977).
2 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch wierszy tabeli – podanie w odpowiedniej kolejności symboli pierwiastków E i X oraz dla każdego z nich: symbolu bloku konfiguracyjnego i sumarycznej liczby elektronów w podpowłokach walencyjnych. 1 pkt – poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli – podanie symbolu pierwiastka, symbolu bloku konfiguracyjnego i sumarycznej liczby elektronów w podpowłokach walencyjnych ALBO 1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch kolumn tabeli – podanie symboli pierwiastków i symboli bloków konfiguracyjnych albo symboli pierwiastków i sumarycznej liczby elektronów w podpowłokach walencyjnych. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
1s22s22p63s23p6 ALBO 1s22s2p63s2p6 Uwaga: Za zastosowanie schematu klatkowego z oznaczeniami numerów powłok i symboli podpowłok przyznaje się 1 pkt.
1 pkt – poprawne napisanie pełnej konfiguracji elektronowej jonu chlorkowego Cl– w stanie podstawowym. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1) Masa atomowa izotopu jest w przybliżeniu równa jego liczbie masowej A. Bor występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch trwałych izotopów o liczbach masowych równych 10 i 11, a średnia masa atomowa tego pierwiastka jest równa 10,806 u.
Oblicz, jaki udział w naturalnym borze stanowią atomy zawierające w jądrach po 6 neutronów. Wynik podaj w procentach.
x – zawartość procentowa izotopu zawierającego w jądrze 5 neutronów y – zawartość procentowa izotopu zawierającego w jądrze 6 neutronów x ∙ 10 u + y ∙ 11 u 10,806 u = 100 % 1080,6 = x ∙ 10 + (100 – x) ∙ 11 ⟹ 1080,6 = x ∙ 10 + 1100 – 11 ∙ x x = 19,4 (%) y = 80,6 (%)
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w procentach dla 11B. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) W celu otrzymania kwasu bromowodorowego przeprowadzono doświadczenie z użyciem stężony H2SO4 zestawu, który zilustrowano rysunkiem obok. Do kolby stożkowej zawierającej 9,5 g czystego stałego bromku potasu wprowadzono kroplami pewną ilość W wyniku całkowitego pochłonięcia wydzielonego bromowodoru otrzymano w cylindrze 80 cm3 kwasu bromowodorowego. Z tego roztworu pobrano próbkę 1,0 cm3, którą rozcieńczono wodą. Do jej zobojętnienia zużyto 6,9 cm3 roztworu wodorotlenku potasu o pH = 13.
Oblicz, jaka część użytego w doświadczeniu KBr uległa reakcji z H2SO4. Wynik podaj w procentach.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną w zadaniu, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów obliczeniowych ALBO – zastosowanie poprawnej metody prowadzącej do obliczenia poprawnych wartości liczby moli KBr lub HBr albo poprawnych wartości masy KBr lub HBr w 80 cm3 roztworu. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązania Sposób 1. [OH−] = 10−1 mol ∙ dm−3 = 0,1 mol ∙dm−3 𝑛KOH = c ∙ V = 0,00069 mol 𝑛KOH = 𝑛HBr = 0,00069 mol (liczba moli HBr w 1 cm3 roztworu) 𝑛HBr = 80 ∙ 0,00069 = 0,0552 mol (liczba moli HBr w 80 cm3 roztworu) 𝑛HBr = 𝑛KBr𝑘 = 0,0552 mol 𝑚KBr𝑘 = 119 g ∙ mol−1 ∙0,0552 mol = 6,57 g 𝑚KBr𝑘 6,57%KBr = 𝑝 = = 0,692 = 69,2 (%) 𝑚KBr 9,5 Sposób 2. 𝑛KOH = 𝑛HBr = 0,00069 mol (liczba moli HBr w 1 cm3 roztworu) 𝑛HBr = 80 ∙ 0,00069 = 0,0552 mol (liczba moli HBr w 80 cm3 roztworu) 𝑛HBr = 𝑛KBr𝑘 = 0,0552 mol 𝑝 9,5 g 𝑛KBr = 119 g ∙ mol−1 = 0,0798 mol 𝑛KBr𝑘 0,0552 mol%KBr = 𝑝 = = 0,692 = 69,2 (%) 𝑛KBr 0,0798 mol Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) 2NO2 (g) ⇄ 2NO (g) + O2 (g) W zamkniętym reaktorze prowadzono reakcję do momentu ustalenia się stanu równowagi. Zależność stałej równowagi 𝐾 opisanej reakcji rozkładu od temperatury przedstawiono na poniższym wykresie.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w procentach. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: • popełnienie błędów rachunkowych LUB • niepodanie wyniku w procentach ALBO 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody i obliczenie poprawnej wartości równowagowego stężenia tlenku azotu(IV). 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązanie [NO2]2 1 K = = [NO]2[O2] 4 Stężenie molowe, mol dm–3 początkowe zmiana równowagowe NO (g) 1 + 2x –2x 1 O2 (g) 2 + x –x 2 NO2 (g) 0 +2x 2x 4x2 0,25 = ⟹ x = 0,3536 2 ⋅ 1 𝑐NO = 1 + 2x= 1 + 0,7072 = 1,7072 mol dm–3 Stężenie równowagowe [NO2]: [NO2] = 2x = 0,7072 mol dm–3 [NO2] 0,7072 𝑊 (%) = ∙ 100 % = ∙ 100 % = 41,4 (%) ≈ 41 (%) 𝑐NO 1,7072 Uwaga 1.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń. Uwaga 2.: Odczytanie wartości stałej równowagi 𝐾 różnej od 4, ale z przedziału (2, 6] skutkuje utratą 1 pkt. Każdy inny odczyt wartości stałej 𝐾 traktuje się jako błąd metody.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–3) Próbkę chlorku amonu o masie 0,10 g rozpuszczono w wodzie i otrzymano 100 cm3 roztworu. W powstałym roztworze kationy amonowe w pewnym stopniu ulegają przemianie zgodnie z poniższym równaniem. NH4 + + H2O ⇄ NH3 + H3O+ Niewielką objętość przygotowanego roztworu umieszczono w probówce, do której dodano kilka kropel błękitu bromotymolowego. Błękit bromotymolowy przy wzroście pH zmienia barwę z żółtej na niebieską w zakresie pH od 6,0 do 7,6.
Oblicz pH otrzymanego roztworu i napisz, jaka była barwa roztworu po dodaniu wskaźnika. Wynik podaj w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku.
otrzymuje 1 pkt.
3 pkt – zastosowanie poprawnej metody, odczytanie z tablic odpowiedniej wartości stałej 𝐾, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wartości liczbowej wyniku w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku i napisanie poprawnej barwy roztworu. 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, odczytanie z tablic odpowiedniej wartości stałej 𝐾, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wartości liczbowej wyniku w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku i błędne napisanie albo brak napisania barwy roztworu ALBO – zastosowanie poprawnej metody, odczytanie z tablic odpowiedniej wartości stałej 𝐾, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego i napisanie poprawnej barwy roztworu ALBO 2 pk – zastosowanie poprawnej metody, odczytanie z tablic odpowiedniej wartości stałej 𝐾, poprawne wykonanie obliczeń prowadzących do obliczenia wartości stężenia jonów H+ i napisanie poprawnej barwy roztworu. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, odczytanie z tablic odpowiedniej wartości stałej 𝐾, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego i błędne napisanie albo brak napisania barwy roztworu ALBO 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, odczytanie z tablic odpowiedniej wartości stałej 𝐾, poprawne wykonanie obliczeń prowadzących do obliczenia wartości stężenia jonów H+ i błędne napisanie barwy roztworu. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Przykładowe rozwiązania Sposób 1. 1 ∙ 10−14 + = = 5,6 ∙10−10KNH3= 1,8 ∙10−5 KNH4 1,8 ∙ 10−5 1 mol NH4Cl 53,5 g 𝑛 mol 0,10 g 𝑛 = 0,00187 mol NH4Cl 0,00187 + = = 0,0187 ≈ 0,02 (mol ∙ dm–3)cNH4 0,10 [NH3] ∙ [H3O+] 𝑥2 + = =KNH4 0,02 – 𝑥 [NH4+] 𝑥 = [H3O+] = 3,22 · 10–6 (mol ∙ dm–3) pH = 5,5 Barwa roztworu: żółta Sposób 2. 1 ∙ 10−14 + = = 5,6 ∙10−10KNH3= 1,8 ∙10−5 KNH4 1,8 ∙ 10−5 1 mol NH4Cl 53,5 g 𝑛 mol 0,10 g 𝑛 = 0,00187 mol NH4Cl 0,00187 + = = 0,0187 (mol ∙ dm–3)cNH4 0,10 [NH3] ∙ [H3O+] 𝑥2 + = =𝐾NH4 + cNH4 0,0187 𝑥 = [H3O+] = 3,24 · 10–6 (mol ∙ dm–3) pH = 5,5 Barwa roztworu: żółta Uwaga 1.: W obliczeniach można zastosować uproszczony wzór prowadzący do obliczenia stężenia jonów H+. Uwaga 2.: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń. Uwaga 3.: Jeżeli w efekcie błędów rachunkowych zdający otrzyma wynik pH z przedziału [6,0; 7,0) powinien napisać, że roztwór ma barwę zieloną. Za takie rozwiązanie przyznaje się 2 pkt. Uwaga 4.: Jeżeli w efekcie błędów rachunkowych zdający uzyska wynik pH ≥ 7, to za takie
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
O dwóch pierwiastkach umownie oznaczonych literami E i X wiadomo, że: • elektrony atomu E w stanie podstawowym zajmują osiem orbitali, przy czym sześć z nich jest całkowicie zapełnionych • konfigurację elektronową atomu X w jednym ze stanów wzbudzonych przedstawia poniższy zapis. ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 1s 2s 2p 3s 3p 3d
Uzupełnij tabelę. Napisz symbole pierwiastków E i X, symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy każdy z pierwiastków, oraz podaj sumaryczną liczbę elektronów w podpowłokach walencyjnych.
| Symbol pierwiastka | Symbol bloku konfiguracyjnego | Sumaryczna liczba elektronów w podpowłokach walencyjnych | |
|---|---|---|---|
| Pierwiastek E | |||
| Pierwiastek X |
Uzupełnij tabelę. Napisz wartości dwóch liczb kwantowych: głównej i pobocznej, które opisują stan kwantowy jednego z niesparowanych elektronów atomu E w stanie podstawowym.
| Liczby kwantowe | ||
|---|---|---|
| główna liczba kwantowa 𝑛 | poboczna liczba kwantowa 𝑙 | |
| Wartości liczb kwantowych |
Przedstaw pełną konfigurację elektronową jonu X− w stanie podstawowym. Zastosuj zapis konfiguracji elektronowej z uwzględnieniem podpowłok.
Symbol Symbol bloku Sumaryczna liczba elektronów pierwiastka konfiguracyjnego w podpowłokach walencyjnych Pierwiastek E Si LUB krzem p 4 Pierwiastek X Cl LUB chlor p 7 1Rozporządzenie Ministra Edukacji z dnia 28 czerwca 2024 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie podstawy programowej kształcenia ogólnego dla liceum ogólnokształcącego, technikum oraz branżowej szkoły II stopnia (Dz.U. z 2024 r. poz. 1019).
2 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch wierszy tabeli – podanie w odpowiedniej kolejności symboli pierwiastków E i X oraz dla każdego z nich: symbolu bloku konfiguracyjnego i sumarycznej liczby elektronów w podpowłokach walencyjnych. 1 pkt – poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli – podanie symbolu pierwiastka, symbolu bloku konfiguracyjnego i sumarycznej liczby elektronów w podpowłokach walencyjnych ALBO 1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch kolumn tabeli – podanie symboli pierwiastków i symboli bloków konfiguracyjnych albo symboli pierwiastków i sumarycznej liczby elektronów w podpowłokach walencyjnych. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Liczby kwantowe główna liczba kwantowa 𝑛 poboczna liczba kwantowa 𝑙 Wartości liczb kwantowych 3 1
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch pól tabeli. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań Sposób 3. 157,0 g C6H5Br 72,0 g C3H4O2 𝑦 0,1081 g 𝑦 = 0,2357 (g) 𝑥 C6H5Br 0,1245 g 157 g 148 g 𝑥 = 0,1321 (g) 0,1321 (𝑔) 𝑊= ∙100 % ⇒ 𝑊= 84,1 (%) 0,1570 (𝑔) Wydajność przemiany: 84,1 (%) W nadmiarze użyto: kwasu propenowego (C3H4O2) Uwaga 1.: Jeżeli zdający poprawnie wykona konieczne obliczenia, a w miejscu przeznaczonym na wskazanie substancji użytej w nadmiarze nie dokona wskazania albo wpisze błędną nazwę kwasu lub błędny wzór kwasu, to za swoje
rozwiązań zadań
1s22s22p63s23p6 ALBO 1s22s2p63s2p6 Uwaga: Za zastosowanie schematu klatkowego z oznaczeniami numerów powłok i symboli podpowłok zdający otrzymuje 1 pkt.
1 pkt – poprawne napisanie pełnej konfiguracji elektronowej jonu chlorkowego Cl– w stanie podstawowym. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.