Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Ładowanie…
Cząstki materii w stanie gazowym przemieszczają się chaotycznie w różnych kierunkach. W uproszczeniu można przyjąć, że średnia prędkość tych cząstek zależy wyłącznie od ich masy i od temperatury. W danej temperaturze iloczyn masy molowej gazu i kwadratu średniej prędkości jego cząsteczek jest wielkością stałą. W tabeli podano średnie prędkości cząsteczek gazów w temperaturze 0 °C.
| Nazwa gazu | Średnia prędkość, m∙s−1 |
|---|---|
| Azot | 493 |
| Tlen | 461 |
| Tlenek węgla(IV) | 393 |
Napisz wartość średniej prędkości cząsteczek tlenku węgla(II) w temperaturze 0 °C oraz rozstrzygnij, czy w tej temperaturze wartość średniej prędkości cząsteczek wodoru jest większa czy mniejsza od 493 m ∙ s−1. Odpowiedź uzasadnij.
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | W danej temperaturze średnia prędkość cząsteczek gazu jest odwrotnie proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego z masy molowej. | ||
| 2 | W danych warunkach ciśnienia i temperatury iloraz masy molowej i gęstości ma taką samą wartość dla wszystkich gazów doskonałych. |
Średnia prędkość cząsteczek tlenku węgla(II): 493 m ∙ s−1. Rozstrzygnięcie dotyczące średniej prędkości cząsteczek wodoru: większa
2 pkt – poprawne napisanie wartości średniej prędkości cząsteczek tlenku węgla(II), poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie. 1 pkt – poprawne napisanie wartości średniej prędkości cząsteczek tlenku węgla(II), błędne rozstrzygnięcie i uzasadnienie ALBO 2 pkt – błędne napisanie wartości średniej prędkości cząsteczek tlenku węgla(II), poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
: • Ponieważ cząsteczki lżejsze poruszają się szybciej niż cząsteczki cięższe. ALBO • 𝑀H2 < 𝑀CO ALBO • 𝑀H2 < 𝑀N2
| Nr | Stwierdzenie | P | F |
|---|---|---|---|
| 1 | W danej temperaturze średnia prędkość cząsteczek gazu jest odwrotnie proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego z masy molowej. |
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1) W poniższej tabeli przedstawiono wartości energii sieciowej dwóch związków oraz promieni tworzących je jonów.
1 pkt – poprawne wyjaśnienie zawierające odniesienie do ładunków jonów w MgO i LiF. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Im większe są wartości ładunków przyciągających się jonów, tym siła oddziaływania większa. • Jony dwudodatnie i dwuujemne (Mg2+ i O2–) przyciągają się silniej, niż jony jednododatnie i jednoujemne (Li+ i F–). • Im większe są wartości ładunków oddziałujących jonów, tym większa wartość energii sieciowej.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Produktem reakcji stałego chlorku sodu ze stężonym kwasem siarkowym(VI) jest chlorowodór. Ten związek chemiczny rozpuszcza się m.in. w wodzie i w benzenie. W przeciwieństwie do wodnego roztworu chlorowodoru, roztwór chlorowodoru w benzenie nie przewodzi prądu elektrycznego.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Cząsteczka chlorowodoru jest (niepolarna / polarna), ponieważ wiążąca para elektronowa jest (silniej przyciągana przez atom chloru / silniej przyciągana przez atom wodoru / z jednakową siłą przyciągana przez oba atomy). Stężony kwas siarkowy(VI) wypiera chlorowodór z chlorków, ponieważ chlorowodór jest (lotny / nietrwały).
Uzupełnij tabelę. Wpisz we właściwe pola nazwy rozpuszczalników (woda, benzen), dla których podano wartości rozpuszczalności chlorowodoru w temperaturze 20 °C.
| Rozpuszczalność, g HCl w 1 dm3 rozpuszczalnika | 13,7 g chlorowodoru w 1 dm3 rozpuszczalnika | 721 g chlorowodoru w 1 dm3 rozpuszczalnika |
|---|---|---|
| Nazwa rozpuszczalnika |
Wyjaśnij, dlaczego wodny roztwór chlorowodoru przewodzi prąd elektryczny, a roztwór chlorowodoru w benzenie nie przewodzi prądu. Porównaj budowę rozpuszczalników i konsekwencje ich oddziaływań z substancją rozpuszczoną. 7.
Cząsteczka chlorowodoru jest (niepolarna / polarna), ponieważ wiążąca para elektronowa jest (silniej przyciągana przez atom chloru / silniej przyciągana przez atom wodoru / z jednakową siłą przyciągana przez oba atomy). Stężony kwas siarkowy(VI) wypiera chlorowodór z chlorków, ponieważ chlorowodór jest (lotny / nietrwały).
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozpuszczalność, 13,7 g chlorowodoru 721 g chlorowodoru g HCl w 1 dm3 rozpuszczalnika w 1 dm3 rozpuszczalnika w 1 dm3 rozpuszczalnika Nazwa rozpuszczalnika benzen woda
1 pkt – poprawne uzupełnienie tabeli. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
W wodzie – rozpuszczalniku polarnym – chlorowodór, którego cząsteczki są polarne ulega dysocjacji. Chlorowodór rozpuszczony w benzenie nie ulega dysocjacji (albo ulega dysocjacji w niewielkim stopniu), ponieważ cząsteczki benzenu są niepolarne.
1 pkt – poprawne wyjaśnienie uwzględniające porównanie właściwości obu rozpuszczalników pod kątem ich oddziaływania z substancją rozpuszczoną. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1)
Rozstrzygnij, czy główny produkt addycji wody do związku Y w obecności katalizatora H3O+ jest taki sam jak główny produkt addycji wody do związku Q prowadzonej w tych samych warunkach. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu odnieś się do konsekwencji różnicy w budowie cząsteczek.
Rozstrzygnięcie: Nie
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i napisanie poprawnego uzasadnienia odwołującego się do konsekwencji różnicy w budowie cząsteczek. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania
rozwiązań zadań
: • (Zgodnie z regułą Markownikowa) atom wodoru przyłącza się do atomu węgla przy wiązaniu podwójnym związanego z większą liczbą atomów wodoru czyli w przypadku związku Y – do atomu nr 3, a w przypadku związku Q – do atomu nr 1. • Ponieważ (w addycji) atom wodoru przyłącza się do atomu węgla przy wiązaniu podwójnym związanego z większą liczbą atomów wodoru, to w reakcji związku Y powstanie alkohol III-rzędowy, a związku Q – II-rzędowy. • Zgodnie z regułą Markownikowa reakcje zajdą w ten sposób, że głównym produktem addycji wody do związku Y będzie 2-metylobutan-2-ol, a do związku Q – 3-metylobutan-2-ol. • (Zgodnie z regułą Markownikowa) grupy –OH przyłączają się do atomu węgla przy wiązaniu podwójnym połączonego z mniejszą liczbą atomów wodoru, czyli w przypadku alkenu Y powstanie alkohol III-rzędowy, a w przypadku alkenu Q – alkohol II-rzędowy. Uwaga: Jeżeli w uzasadnieniu zdający dokonuje wyłącznie zapisu dwóch równań reakcji albo wyłącznie opisu produktów reakcji, to taką odpowiedź uznaje się za niewystarczającą.
Matura CKE maj, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
(0–1)
Wyjaśnij, dlaczego reakcja powstawania estru z chlorku kwasowego i alkoholu zachodzi z większą wydajnością niż reakcja otrzymywania identycznego estru z kwasu karboksylowego i alkoholu w obecności H2SO4. W odpowiedzi porównaj przebieg obu reakcji.
1 pkt – napisanie poprawnego wyjaśnienia odwołującego się do porównania przebiegu obu reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Reakcja z chlorkiem kwasowym jest (praktycznie) nieodwracalna, a reakcja z kwasem karboksylowym jest odwracalna. • W reakcji z chlorkiem kwasowym jeden z produktów (HCl lub chlorowodór) opuszcza środowisko reakcji, a w reakcji z kwasem karboksylowym woda nie opuszcza środowiska reakcji. • W reakcji pomiędzy chlorkiem kwasowym i alkoholem obok estru powstaje chlorowodór, który – w przeciwieństwie do wody – może opuszczać układ, więc reakcja jest (praktycznie) nieodwracalna. • W reakcji pomiędzy kwasem karboksylowym i alkoholem powstaje woda, która – w przeciwieństwie do chlorowodoru – nie opuszcza środowiska reakcji i ustala się stan równowagi. • Gdy produkt reakcji opuszcza środowisko, to reakcja jest jednokierunkowa – tak jest w przypadku użycia chlorku kwasowego. Jeśli produkt nie opuszcza środowiska, to reakcja staje się odwracalna – jak w przypadku użycia kwasu.
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) W poniższej tabeli przedstawiono wartości energii sieciowej dwóch związków oraz promieni tworzących je jonów.
1 pkt – poprawne wyjaśnienie zawierające odniesienie do ładunków jonów w MgO i LiF. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Jony dwudodatnie i dwuujemne (Mg2+ i O2–) przyciągają się silniej niż jony jednododatnie i jednoujemne (Li+ i F–). • Im większe są wartości ładunków przyciągających się jonów, tym siła oddziaływania większa. • Im większe są wartości ładunków oddziałujących jonów, tym większa wartość energii sieciowej.
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Rozstrzygnij, czy główny produkt addycji wody do związku Y w obecności katalizatora H3O+ jest taki sam jak główny produkt addycji wody do związku Q prowadzonej w tych samych warunkach. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu odnieś się do konsekwencji różnicy w budowie cząsteczek.
Rozstrzygnięcie: Nie
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i napisanie poprawnego uzasadnienia odwołującego się do konsekwencji różnicy w budowie cząsteczek. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania
: • (Zgodnie z regułą Markownikowa) atom wodoru przyłącza się do atomu węgla przy wiązaniu podwójnym związanego z większą liczbą atomów wodoru czyli w przypadku związku Y – do atomu nr 3, a w przypadku związku Q – do atomu nr 1. • Ponieważ (w addycji) atom wodoru przyłącza się do atomu węgla przy wiązaniu podwójnym związanego z większą liczbą atomów wodoru, to w reakcji związku Y powstanie alkohol III-rzędowy, a związku Q – II-rzędowy. • Zgodnie z regułą Markownikowa reakcje zajdą w ten sposób, że głównym produktem addycji wody do związku Y będzie 2-metylobutan-2-ol, a do związku Q – 3-metylobutan-2-ol. • (Zgodnie z regułą Markownikowa) grupy –OH przyłączają się do atomu węgla przy wiązaniu podwójnym połączonego z mniejszą liczbą atomów wodoru, czyli w przypadku alkenu Y powstanie alkohol III-rzędowy, a w przypadku alkenu Q – alkohol II-rzędowy. Uwaga: Jeżeli w uzasadnieniu zdający dokonuje wyłącznie zapisu dwóch równań reakcji albo wyłącznie opisu produktów reakcji, to taką odpowiedź uznaje się za niewystarczającą.
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Wyjaśnij, dlaczego reakcja powstawania estru z chlorku kwasowego i alkoholu zachodzi z większą wydajnością niż reakcja otrzymywania identycznego estru z kwasu karboksylowego i alkoholu w obecności H2SO4. W odpowiedzi porównaj przebieg obu reakcji.
1 pkt – napisanie poprawnego wyjaśnienia odwołującego się do porównania przebiegu obu reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania • Reakcja z chlorkiem kwasowym jest (praktycznie) nieodwracalna, a reakcja z kwasem karboksylowym jest odwracalna. • W reakcji z chlorkiem kwasowym jeden z produktów (HCl lub chlorowodór) opuszcza środowisko reakcji, a w reakcji z kwasem karboksylowym woda nie opuszcza środowiska reakcji. • W reakcji pomiędzy chlorkiem kwasowym i alkoholem obok estru powstaje chlorowodór, który – w przeciwieństwie do wody – może opuszczać układ, więc reakcja jest (praktycznie) nieodwracalna. • W reakcji pomiędzy kwasem karboksylowym i alkoholem powstaje woda, która – w przeciwieństwie do chlorowodoru – nie opuszcza środowiska reakcji i ustala się stan równowagi. • Gdy produkt reakcji opuszcza środowisko, to reakcja jest jednokierunkowa – tak jest w przypadku użycia chlorku kwasowego. Jeśli produkt nie opuszcza środowiska, to reakcja staje się odwracalna – jak w przypadku użycia kwasu.
rozwiązań zadań
Matura CKE maj, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Rozstrzygnij, czy degradacja Ruffa D-mannozy prowadzi do otrzymania tej samej aldopentozy, co degradacja Ruffa D-glukozy. Odpowiedź uzasadnij. W uzasadnieniu porównaj budowę cząsteczek obu aldoheksoz. CHO H O H H O H H OH H OH CH2OH
Rozstrzygnięcie: Tak Uzasadnienie: Cząsteczka D-mannozy od D-glukozy różni się jedynie konfiguracją wokół atomu C-2. Uwaga: Uzasadnienie nie może zawierać błędnego opisu mechanizmu degradacji (np. usuwanie 2 atomu węgla z cząsteczki cukru).
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
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.
| ✓ |
| 2 | W danych warunkach ciśnienia i temperatury iloraz masy molowej i gęstości ma taką samą wartość dla wszystkich gazów doskonałych. | ✓ | ✓ |
W danej temperaturze średnia prędkość cząsteczek gazu jest odwrotnie 1. P proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego z masy molowej. W danych warunkach ciśnienia i temperatury iloraz masy molowej 2. P i gęstości ma taką samą wartość dla wszystkich gazów doskonałych.
1 pkt – poprawne wskazanie dwóch odpowiedzi. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań