Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Zadanie 9.
(1 pkt)(0–1) Tlenek azotu(II) można katalitycznie zredukować do azotu za pomocą amoniaku i przy udziale tlenu.
Ładowanie…
Chemia
1114 wyników
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1) Tlenek azotu(II) można katalitycznie zredukować do azotu za pomocą amoniaku i przy udziale tlenu.
Napisz równanie opisanej redukcji tlenku azotu(II), w której stosunek molowy tlenku azotu(II) do tlenu wynosi 𝒏𝐍𝐎 : 𝒏𝐎𝟐= 𝟒∶𝟏.
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
1 pkt – napisanie poprawnego równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
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‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1)
Oceń prawdziwość zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Zwiększenie ciśnienia w warunkach izotermicznych (𝑇 = const) w układzie będącym w stanie równowagi, w którym przebiega przemiana 1., będzie skutkowało wzrostem stężenia tlenku azotu(II). | ||
| 2 | Obniżenie temperatury w warunkach izobarycznych (𝑝 = const) w układzie będącym w stanie równowagi, w którym przebiega przemiana 2., będzie skutkowało zwiększeniem wartości stałej równowagi reakcji syntezy tlenku azotu(IV). |
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | Zwiększenie ciśnienia w warunkach izotermicznych (𝑇 = const) w układzie będącym w stanie równowagi, w którym przebiega przemiana 1., będzie skutkowało wzrostem stężenia tlenku azotu(II). | ✓ | ✓ |
| 2 | Obniżenie temperatury w warunkach izobarycznych (𝑝 = const) w układzie będącym w stanie równowagi, w którym przebiega przemiana 2., będzie skutkowało zwiększeniem wartości stałej równowagi reakcji syntezy tlenku azotu(IV). |
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2)
Rozstrzygnij, czy schłodzenie układu, w którym przebiega przemiana 3., będzie • równowagowego stężenia amoniaku • szybkości reakcji syntezy amoniaku. Zaznacz TAK albo NIE. Odpowiedzi uzasadnij.
Rozstrzygnięcie: zwiększenie równowagowego stężenia amoniaku TAK / NIE Uzasadnienie: Synteza amoniaku jest procesem egzotermicznym, dlatego ochłodzenie układu poskutkuje wzrostem stężenia amoniaku. Rozstrzygnięcie: zwiększenie szybkości reakcji syntezy amoniaku TAK / NIE Uzasadnienie: Szybkość reakcji rośnie wraz ze wzrostem temperatury, ponieważ cząsteczki szybciej się poruszają i częściej zderzają. To oznacza, że po ochłodzeniu układu szybkość reakcji zmaleje.
2 pkt – napisanie dwóch poprawnych rozstrzygnięć i napisanie dwóch poprawnych uzasadnień. 1 pkt – napisanie dwóch poprawnych rozstrzygnięć i błędnych uzasadnień albo brak uzasadnień ALBO 1 pkt – napisanie poprawnego rozstrzygnięcia i poprawnego uzasadnienia dla jednej wielkości. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2)
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które zachodzą w buforze mrówczanowym po dodaniu niewielkiej ilości mocnego kwasu (równanie I) i mocnej zasady (równanie II).
Równanie I: HCOO– + H+ → HCOOH ALBO HCOO– + H3O+ → HCOOH + H2O Równanie II: HCOOH + OH– → HCOO– + H2O
2 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie dwóch równań reakcji. 1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie jednego z równań reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Do 100 cm3 roztworu HCOOH o stężeniu 0,10 mol · dm–3 dodano 0,10 g stałego NaOH. Uzyskano w ten sposób bufor mrówczanowy.
Oblicz pH – w temperaturze 𝟐𝟎 °𝐂 – otrzymanego roztworu buforowego. Przyjmij, że końcowa objętość powstałego roztworu była równa 𝟏𝟎𝟎 𝐜𝐦𝟑.
Obliczenie ilości kwasu i zasady: mol 𝑛HCOOH= 0,1 dm3 ∙ 0,1 = 0,01 mol dm3 0,1 g 𝑛NaOH= = 0,0025 mol 40 g ∙ mol-1 Obliczenie liczby moli składników roztworu: 𝑛HCOOH – 𝑛NaOH = 0,0075 mol 𝑛HCOO– = 0,0025 mol Obliczanie stężeń składników roztworu: cHCOOH = 0,075 mol · dm–3 cHCOO– = 0,025 mol · dm–3 Obliczenie stężenia jonów hydroniowych: Ka·ck 1,8 ∙10–4 ∙ 0,075 [H3O+] = = = 5,4 ∙ 10–4 cs 0,025 pH = –log([H3O+]) = 3,27 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.
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych ALBO – zastosowanie poprawnej metody i obliczenie wartości stężenia jonów hydroniowych. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–2) Do zlewki, w której znajdowało się 200 cm3 wody, dodano 200 cm3 roztworu buforu mrówczanowego o pH równym 3,75.
Napisz, jakie było pH roztworu buforowego po zmieszaniu go z wodą. Odpowiedź uzasadnij. Uwzględnij zmianę stężeń składników buforu.
(pH roztworu buforowego było równe) 3,75
2 pkt – napisanie poprawnej wartości pH roztworu oraz napisanie poprawnego uzasadnienia uwzględniającego stężenia składników buforu. 1 pkt – napisanie poprawnej wartości pH roztworu ALBO 1 pkt – napisanie poprawnego uzasadnienia uwzględniającego stężenia składników buforu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
• Zgodnie z podanym wzorem na stężenie jonów hydroniowych, rozcieńczenie roztworu nie wpływa na pH roztworu. • Na pH roztworu wpływa stosunek stężeń składników roztworu, a nie ich bezwzględna wartość.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Badano reakcje pewnej próbki metalicznego chromu z kwasem solnym w różnych warunkach. Przebieg doświadczenia zilustrowano na schemacie: Cr warstwa oleju odtleniony HCl (aq) HCl (aq) Probówka 1. Probówka 2. W probówce 1. użyto odtlenionego kwasu solnego, czyli takiego, w którym praktycznie nie ma rozpuszczonego tlenu. Dodatkowo na powierzchni roztworu umieszczono warstwę oleju. W takich warunkach chrom reaguje zgodnie z równaniem: Cr + 2H+→ Cr2++ H2 Na poniższym schemacie przedstawiono roztwory otrzymane w probówkach 1. i 2. warstwa oleju niebieski roztwór zielony roztwór Probówka 1. Probówka 2.
Po całkowitym roztworzeniu chromu w probówce 1. usunięto warstwę oleju i zaobserwowano, że roztwór stopniowo zmieniał barwę, aż uzyskał kolor taki sam jak kolor roztworu w probówce 2. Podczas stopniowej zmiany barwy nie obserwowano wydzielania gazu.
Uzupełnij równanie reakcji. Napisz: • wzór brakującego reagenta • odpowiednie współczynniki stechiometryczne. ….. Cr2+ + ….. ….. + ….. H+ → ….. Cr3+ + ….. H2O
Procesy utleniania i redukcji zachodzące w probówce 2. można w uproszczeniu opisać równanie procesu redukcji: 6H+ + O2 + 6e– → H2 + 2H2O równanie procesu utleniania: Cr → Cr3+ + 3e–
Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji zachodzącej w probówce 2.
4Cr2+ + O2 + 4H+ → 4Cr3+ + 2H2O
2 pkt – poprawne napisanie wzoru brakującego reagenta oraz dobranie poprawnych współczynników stechiometrycznych. 1 pkt – poprawne napisanie wzoru brakującego reagenta oraz błędne dobranie albo brak współczynników stechiometrycznych. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
2Cr + 6H++ O2 → 2Cr3++ H2 + 2H2O
1 pkt – poprawne napisanie w formie jonowej skróconej sumarycznego równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–3) Mosiądze to stopy miedzi i cynku, w których zawartość cynku stanowi do 40 % masy stopu. Brąz cynowy to stop miedzi i cyny, w którym masa cyny nie przekracza 20 %.
Liczba moli tiosiarczanu: 𝑛1= 0,0178 dm3 ∙ 0,1175 mol ∙ dm–3 = 0,00209 mol Liczba moli wydzielonego jodu: 𝑛2= 0,5 ∙ 0,00209 mol = 0,001045 mol Liczba moli Cu w badanej próbce: 𝑛3 = 2 ∙ 0,001045 mol = 0,00209 mol 25,0 cm3 — 0,00209 mol 500 cm3 — 𝑥 𝑥 = 0,0418 mol Cu w stopie Masa Cu w stopie: 𝑚 = 0,0418 mol ∙ 63,55 g ∙ mol–1 = 2,656 g Zawartość procentowa miedzi w stopie: 𝑧 = 2,656 g : 3,712 g ∙ 100 % = 72 (%) Rozstrzygnięcie: (Badany stop to) mosiądz. 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.
3 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną zawartością miedzi w stopie, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w procentach oraz napisanie poprawnego rozstrzygnięcia. 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną zawartością miedzi w stopie, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w procentach oraz błędne rozstrzygnięcie albo brak rozstrzygnięcia. ALBO 2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi w zadaniu a szukaną zawartością miedzi w stopie, poprawne wykonanie obliczeń, ale niepodanie wyniku w procentach (z błędną jednostką) oraz napisanie poprawnego rozstrzygnięcia. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, tj. wykorzystanie związku między danymi a szukaną zawartością miedzi w stopie, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego oraz niepoprawne rozstrzygnięcie (wskazanie brązu cynowego) albo brak rozstrzygnięcia. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Srebro jest zaliczane do metali szlachetnych. Nie reaguje z wodą czy z niezanieczyszczonym powietrzem, ale w obecności tlenu reaguje z siarkowodorem, a produktem reakcji jest czarny siarczek srebra(I). Przebieg tego procesu można przedstawić równaniem: 4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O Powstały siarczek srebra(I) można usunąć mechanicznie lub chemicznie. Druga z tych metod polega na umieszczeniu srebrnego przedmiotu pokrytego nalotem siarczku na płytce wykonanej z glinu i zanurzonej w wodnym roztworze chlorku sodu. Srebrny przedmiot ulega oczyszczeniu w wyniku procesu, w którym zachodzą następujące reakcje: Al → Al3+ + 3e– Ag2S + 2H2O + 2e– → 2Ag + H2S + 2OH –
Oceń, która z podanych metod usuwania siarczku srebra(I) z powierzchni srebrnego przedmiotu pozwala ograniczyć straty srebra. Odpowiedź uzasadnij.
Napisz w formie cząsteczkowej sumaryczne równanie reakcji zachodzącej podczas opisanego chemicznego oczyszczania srebra.
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie różnicy między mechanicznym a chemicznym oczyszczaniem srebra. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Mechaniczne oczyszczanie skutkuje usunięciem osadu siarczku srebra(I) a w konsekwencji także srebra, natomiast w procesie chemicznym metaliczne srebro jest odtwarzane. ALBO • Metoda chemiczna ogranicza straty srebra, ponieważ srebro jest odzyskiwane z Ag2S.
3Ag2S + 6H2O + 2Al → 2Al(OH)3+ 6Ag + 3H2S
1 pkt – poprawne napisanie w formie cząsteczkowej sumarycznego równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
| ✓ |
Zwiększenie ciśnienia w warunkach izotermicznych (𝑇= const) w układzie 1. będącym w stanie równowagi, w którym przebiega przemiana 1., będzie F skutkowało wzrostem stężenia tlenku azotu(II). Obniżenie temperatury w warunkach izobarycznych (𝑝= const) w układzie będącym w stanie równowagi, w którym przebiega przemiana 2., będzie 2. P skutkowało zwiększeniem wartości stałej równowagi reakcji syntezy tlenku azotu(IV).
1 pkt – poprawna ocena dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.