Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Ładowanie…
(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.
Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
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
Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(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.
Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
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
Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(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.
Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
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 |
Spośród poniżej przedstawionych modeli zaznacz wszystkie te, które przedstawiają izomery węglowodoru X i których cząsteczki są chiralne.
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
Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
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
Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
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. | ✓ |
Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
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.
Test diagnostyczny CKE grudzień, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
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
| III |
| IV |
| Numer identyfikowanego roztworu | I |
| II |
| III |
| IV |
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.