Matura CKE czerwiec, PR (F‑2015) · rozszerzony · formuła 2015
Ładowanie…
Chemia
(0–2)
Rozstrzygnij, który związek (nitrobenzen albo anilina) został wprowadzony do wody w opisanym doświadczeniu. Uzasadnij swoją odpowiedź. Spośród wymienionych niżej substancji wybierz tę, która mogła być użyta w drugim etapie doświadczenia, i zaznacz jej wzór. Wyjaśnij przyczynę zaobserwowanych zmian. KOH HCl NaCl NH3
Rozstrzygnięcie: anilina Uzasadnienie: Wodny roztwór aniliny ma odczyn zasadowy. W drugim etapie doświadczenia można było użyć: KOH HCl NaCl NH3 Wyjaśnienie: Powstała sól o budowie jonowej, której rozpuszczalność w wodzie jest większa niż rozpuszczalność aminy.
2 pkt – poprawne rozwiązanie zawierające dwa elementy: poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie (element 1.) ORAZ poprawny wybór i zaznaczenie wzoru substancji i wyjaśnienie (element 2.). 1 pkt – poprawne rozwiązanie zawierające jeden element: poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie (element 1.) ALBO 1 pkt – poprawny wybór i zaznaczenie wzoru substancji oraz wyjaśnienie (element 2.). 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązanie
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–4) Równanie kinetyczne wyznacza się doświadczalnie. W tym celu dokonuje się wielokrotnego pomiaru szybkości reakcji przy zmianie stężenia tylko jednego z reagentów. Takie postępowanie pozwala określić, jak zmiana stężenia wpływa na wartość szybkości reakcji. Przeprowadzono trzy doświadczenia, w których określono początkową szybkość reakcji 2− 2− − S2O8 (aq) + 3I− (aq) → 2SO4 (aq) + I3 (aq) 𝑚 𝑛 𝑣= 𝑘 ∙𝑐S2O8 2− ∙𝑐I− 2− Wartości stężenia jonów S2O8 i I− oraz uzyskane wartości początkowej szybkości zaniku 2− jonów S2O8 podano w poniższej tabeli. Przedstawione dane pozwoliły określić współczynniki 𝑚 i 𝑛 w równaniu kinetycznym tej reakcji.
4 pkt – zastosowanie poprawnie wyznaczonego równania kinetycznego (określenie wykładników 𝑚 i 𝑛) do obliczenia szybkości reakcji i poprawne obliczenie szybkości 2− reakcji w doświadczeniu 1. w momencie, w którym stężenie jonów S2O8 osiągnie wartość 0,1 mol · dm−3 oraz podanie poprawnego wyniku. 3 pkt – zastosowanie poprawnie wyznaczonego równania kinetycznego (określenie wykładników 𝑚 i 𝑛) do obliczenia szybkości reakcji i obliczenie szybkości reakcji 2− w doświadczeniu 1. w momencie, w którym stężenie jonów S2O8 osiągnie wartość 0,1 mol · dm−3 , ale popełnienie błędów rachunkowych. ALBO – zastosowanie poprawnie wyznaczonego równania kinetycznego (określenie wykładników 𝑚 i 𝑛) do obliczenia stałej szybkości reakcji 𝑘 oraz uwzględnienie stechiometrii reakcji i poprawne obliczenie stężenia jonów I – w doświadczeniu 1. 2− w momencie, w którym stężenie jonów S2O8 osiągnie wartość 0,1 mol · dm−3 i podanie poprawnego wyniku. 2 pkt – zastosowanie poprawnie wyznaczonego równania kinetycznego (określenie wykładników 𝑚 i 𝑛) do obliczenia stałej szybkości reakcji 𝑘.
rozwiązań zadań ALBO – poprawne wyznaczenie równania kinetycznego (określenie wykładników 𝑚 i 𝑛) i poprawne obliczenie stężenia jonów I – w doświadczeniu 1. w momencie, w którym 2− stężenie jonów S2O8 osiągnie wartość 0,1 mol · dm−3 1 pkt – uwzględnienie stechiometrii reakcji i poprawne obliczenie stężenia jonów I – 2− w doświadczeniu 1. w momencie, w którym stężenie jonów S2O8 osiągnie wartość 0,1 mol · dm−3 i podanie wyniku. ALBO – poprawne napisanie równania kinetycznego opisanej reakcji (poprawne określenie wykładników 𝑚 i 𝑛). 0 pkt – zastosowanie błędnej metody rozwiązania LUB brak ustalenia równania kinetycznego albo brak rozwiązania. 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. Przykładowe rozwiązanie Wyznaczenie wykładników w równaniu kinetycznym: 2− ∙𝑐I−𝑣= 𝑘 ∙𝑐S2O8𝑚 𝑛 Na podstawie doświadczeń 1. i 2.: 𝑣1 0,15𝑚 1,14 = = ⇒0,68𝑚= 0,67 ⇒𝑚= 1 𝑣2 0,22𝑚 1,70 Na podstawie doświadczeń 2. i 3.: 𝑣2 0,21𝑛 1,70 = = ⇒1,75𝑛= 1,73 ⇒𝑛= 1 𝑣3 0,12𝑛 0,98 2− ∙𝑐I−Równanie kinetyczne: 𝑣= 𝑘 ∙𝑐S2O8 Stała szybkości reakcji: obliczenia na przykładzie doświadczenia 1.: 1,14 mol ∙ dm–3 ∙ s–1 𝑘 = = 36,19 (dm3 · mol–1 · s–1 ) 0,15 mol ∙ dm–3 ∙ 0,21 mol ∙ dm–3 wartości uzyskane dla doświadczeń 2. i 3. to odpowiednio: 36,80 (dm3 · mol–1 · s–1 ) oraz 37,12 (dm3 · mol–1 · s–1 ) Średnia wartość 𝑘 : 36,7 dm3 · mol–1 · s–1 ) Uwaga: Zdający może obliczyć stałą szybkości reakcji dla dowolnego doświadczenia lub wyliczyć trzy wartości i je uśrednić. Szybkość reakcji dla doświadczenia 1. w momencie, w którym stężenie jonów S2O82−osiągnie wartość 0,1 mol · dm–3: stężenie S2O82−= 0,1 mol · dm–3 stężenie I – po uwzględnieniu stosunku stechiometrycznego reagentów = 0,06 mol ∙ dm–3 𝑣 = 36,19 dm3 · mol–1 · s–1 · 0,1 mol · dm–3 · 0,06 mol ∙ dm–3 = 𝟎, 𝟐𝟐 (mol ∙ dm–3 · 𝐬–𝟏)
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–1) Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego dwa różne metale wprowadzono do probówek zawierających ten sam roztwór. Efekt tego doświadczenia pokazano na zdjęciach. 1. 2.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. W probówce 1. umieszczono drut wykonany z miedzi, a w probówce 2. – kawałki (cynku / srebra). Ciecz znajdująca się w obu probówkach to (wodny roztwór chlorku sodu / stężony kwas azotowy(V) / kwas solny).
W probówce 1. umieszczono drut wykonany z miedzi, a w probówce 2. – kawałek (cynku / srebra). Ciecz znajdująca się w obu probówkach to (wodny roztwór chlorku sodu / stężony kwas azotowy(V) / kwas solny).
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) Przeprowadzono następujące doświadczenie: próbkę magnezu spalono w powietrzu i otrzymano 0,15 g mieszaniny tlenku i azotku magnezu. W reakcji tej mieszaniny z wodą wydzielił się gaz o objętości równej 4,7 cm3 w przeliczeniu na warunki normalne.
Oblicz, jaki procent masy mieszaniny tlenku i azotku magnezu stanowi MgO. Przyjmij, że reakcja wydzielania gazu zaszła z wydajnością równą 𝟏𝟎𝟎 %.
0,0047 dm3 𝑛NH3 = = 0,00021 mol 22,4 dm3 ∙ mol–1 1 mol Mg3N2 −−−−−−−− 2 mol NH3 𝑥 mol −−−−−−−− 0,00021 mol 𝑥 = 0,0001 mol Mg3N2 𝑚Mg3N2 = 0,0001 mol ∙ 100,95 g ∙mol−1 = 0,0101 g 𝑚MgO = 0,15g −0,0101 g = 0,1399 g 0,1399 g %MgO = ∙100 % = 𝟗𝟑,𝟑 (%) 0,15 g
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie poprawnej wartości liczbowej wyniku. 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego. ALBO – zastosowanie poprawnej metody i obliczenie wartości masy tlenku magnezu. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. 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
Węglan ołowiu(II) jest białym ciałem stałym. Przeprowadzono doświadczenie, w którym do dwóch probówek dodano niewielką ilość węglanu ołowiu(II) oraz wodę i otrzymano zawiesinę.
Przez zawiesinę znajdującą się w pierwszej probówce przepuszczono CO2 i zaobserwowano zanik osadu.
Napisz w formie jonowej równanie reakcji zachodzącej w tej probówce.
Do drugiej probówki dodano niewielką ilość świeżo przygotowanego wodnego roztworu KI i nie zaobserwowano żadnych zmian. Następnie przez zawiesinę znajdującą się w tej probówce przepuszczono CO2. Wygląd zawartości probówki po zakończeniu doświadczenia pokazano na zdjęciu.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, której rezultat pokazano na zdjęciu. Wyjaśnij, dlaczego zmiany wyglądu zawartości probówki zaobserwowano dopiero po przepuszczeniu tlenku węgla(IV) przez zawiesinę PbCO3. W odpowiedzi uwzględnij zmiany stężenia drobin będące konsekwencją wpływu CO2 na proces rozpuszczania węglanu.
PbCO3 + H2O + CO2 → Pb2+ + 2HCO3–
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Równanie reakcji: Pb2+ + 2I – → PbI2 Wyjaśnienie: Po przepuszczeniu CO2 przez zawiesinę zwiększa się stężenie kationów ołowiu(II) (ponieważ osad węglanu ołowiu(II) się rozpuszcza) i w konsekwencji zostaje przekroczona wartość iloczynu rozpuszczalności PbI2. Uwaga: Do uzyskania pozytywnej oceny wyjaśnienie musi zawierać 2 elementy: 1) informację o wzroście stężenia jonów Pb2+ 2) informację o wytrąceniu osadu w wyniku przekroczenia Ks.
1 pkt – poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji oraz poprawne wyjaśnienie. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) W temperaturze 𝑇 do zlewki zawierającej 50,0 g wodnego roztworu jodku potasu o stężeniu równym 2,00 % dodano 100 cm3 wodnego roztworu azotanu(V) ołowiu(II) o stężeniu równym 0,0300 mol ∙dm−3. Przebiegła reakcja wytrącania PbI2. Otrzymany osad po odsączeniu i wysuszeniu ważył 1,24 g.
Oblicz wydajność reakcji otrzymywania jodku ołowiu(II) w opisanym doświadczeniu w temperaturze T.
Liczba moli KI: 𝑚KI 2 % = ∙100 % 50 g 𝑚KI = 1,00 g 1,00 g 𝑛KI = = 0,006 mol 166 g ∙mol–1 Liczba moli Pb(NO3)2: 𝑛 0,03 mol ∙dm–3 = => 𝑛Pb(NO3)2 = 0,003 mol 0,1 dm3 0,003 mol Pb(NO3)2 reaguje z 0,006 mol KI, dając 0,003 mol PbI2, czyli 1,38 g. 1,38 g − 100 % 1,24 g − 𝑥 => 𝑥 = 𝟗𝟎 % 𝐴𝐿𝐵𝑂 𝑥 = 0, 𝟗𝟎
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie poprawnej wartości wydajności reakcji (wyrażonej w % albo jako ułamek). 1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale: – popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego LUB – podanie wyniku liczbowego z błędną jednostką. ALBO – poprawne obliczenie teoretycznej wartości masy PbI2. 0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania. Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Wykonano dwuetapowe doświadczenie. Podczas obu etapów utrzymywano temperaturę równą 25 °C. Etap I: Do zlewki zawierającej wodę destylowaną dodano stały wodorotlenek magnezu. Po pewnym czasie w zlewce ustalił się stan równowagi między osadem a roztworem, czyli powstał nasycony roztwór tej substancji. Etap II: Osad oddzielono od roztworu pozostającego z nim w równowadze. Otrzymany przesącz umieszczono w dwóch probówkach. Do jednej probówki wprowadzono stały wodorotlenek potasu, a do drugiej – rozcieńczony kwas solny, co zilustrowano na rysunku.
Oblicz stężenie molowe jonów Mg2+ w roztworze pozostającym w równowadze z osadem w etapie I doświadczenia (w temperaturze 25 °C).
Rozstrzygnij, czy w II etapie doświadczenia dodanie stałego wodorotlenku potasu do jednej próbki przesączu i kwasu solnego do drugiej próbki poskutkowało zmianą stężenia jonów Mg2+ w roztworze (w temperaturze 25 °C). Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. Odpowiedzi uzasadnij. Dodanie stałego wodorotlenku potasu do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg2+ w roztworze. Dodanie kwasu solnego do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg2+ w roztworze.
Ks = [Mg2+]∙[OH–]2 W roztworze pozostającym w równowadze z osadem [Mg2+] = 𝑥 ⟹ [OH–] = 2𝑥 ⟹ Ks = 𝑥(2𝑥)2 = 4𝑥3 ⟹ 𝑥 = 3√Ks i Ks = 5,61 ∙ 10–12 ⟹ 4 𝑥 = 3√5,61 ∙ 10–12 = 3√1,4 ∙ 10–12 = 1,12 ∙ 10–4 mol⋅dm–3 ALBO 1 ∙ 10–4 mol⋅dm–3 4
1 pkt – poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z jednostką stężenia molowego. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi. Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń.
Dodanie stałego wodorotlenku potasu do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg2+ w roztworze. Uzasadnienie: Wartość Ks jest stała w danej temperaturze. Jeżeli wzrosło stężenie jonów OH–, musiało zmaleć stężenie jonów Mg2+. Dodanie kwasu solnego do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg2+ w roztworze. Uzasadnienie: Liczba moli jonów Mg2+ w roztworze nie uległa zmianie, ale zwiększyła się objętość roztworu.
2 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie dla obu próbek. 1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie dla jednej próbki. ALBO – poprawne rozstrzygnięcie dla każdej próbki. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2) Przygotowano wodne roztwory soli sodowych kwasów: winowego i bursztynowego.
Uzupełnij schemat doświadczenia, które umożliwi rozróżnienie tych roztworów. Napisz nazwę odczynnika. Opisz obserwacje, które umożliwią identyfikację zawartości każdej probówki. − rozcieńczony kwas solny z oranżem metylowym − wodny roztwór wodorotlenku sodu z fenoloftaleiną − zalkalizowana świeżo strącona zawiesina wodorotlenku miedzi(II) − mieszanina stężonych kwasów: azotowego(V) i siarkowego(VI). roztwór winianu disodu roztwór bursztynianu disodu I II
roztwór winianu disodu roztwór bursztynianu disodu I II Nazwa odczynnika: zalkalizowana świeżo strącona zawiesina wodorotlenku miedzi(II)
2 pkt –poprawne wskazanie odczynnika i opis obserwacji w obu probówkach. 1 pkt – poprawne wskazanie odczynnika i błędne opisanie obserwacji w jednej lub w dwóch probówkach albo brak opisu obserwacji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
rozwiązań zadań Obserwacje: Probówka z winianem disodu: Powstaje (klarowny) roztwór barwy szafirowej. Probówka z bursztynianem disodu: Brak zmian (niebieska zawiesina).
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
Poniżej przedstawiono wzór pirydoksalu – jednego ze składników witaminy B6. N CH3 Atom azotu ma wolną parę elektronową, dlatego pirydoksal – podobnie jak inne aminy – reaguje z kwasami.
Uzupełnij tabelę. Wpisz formalny stopień utlenienia oraz typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) orbitali walencyjnych atomu węgla oznaczonego literą 𝒂 oraz atomu węgla oznaczonego literą 𝒃 we wzorze pirydoksalu.
| Stopień utlenienia | Hybrydyzacja | |
|---|---|---|
| Atom węgla a | ||
| Atom węgla b |
Uzupełnij poniższe schematy. Wpisz wzory organicznych produktów przemian, tak aby powstały zapisane w formie jonowej skróconej równania reakcji pirydoksalu: • z wodorotlenkiem sodu (reakcja 1.) • z kwasem solnym (reakcja 2.). Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych.
Stopień utlenienia Hybrydyzacja Atom węgla a – I sp3 Atom węgla b I sp2
2 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch wierszy tabeli. 1 pkt – poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli ALBO 4 pkt – poprawne uzupełnienie jednej kolumny tabeli. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi.
Równanie reakcji 1.: Równanie reakcji 2.: O H O H C C CH2 OH CH2 OH HO HO + H3O+ N+ CH3 N CH3 H + H2O
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch schematów – poprawne napisanie wzorów produktów reakcji. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Matura CKE czerwiec, PR (F‑2023) · rozszerzony · formuła 2023
(0–2)
Rozstrzygnij, który związek (nitrobenzen albo anilina) został wprowadzony do wody w opisanym doświadczeniu. Uzasadnij swoją odpowiedź. Spośród poniższych substancji wybierz tę, która mogła być użyta w drugim etapie doświadczenia, i zaznacz jej wzór. Wyjaśnij przyczynę zaobserwowanych zmian. KOH HCl NaCl NH3
Rozstrzygnięcie: anilina Uzasadnienie: Wodny roztwór aniliny ma odczyn zasadowy.
2 pkt – poprawne rozwiązanie zawierające dwa elementy: poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie (element 1.) ORAZ poprawny wybór i zaznaczenie wzoru substancji i wyjaśnienie (element 2.). 1 pkt – poprawne rozwiązanie zawierające jeden element: poprawne rozstrzygnięcie i uzasadnienie (element 1.) ALBO 1 pkt – poprawny wybór i zaznaczenie wzoru substancji oraz wyjaśnienie (element 2.). 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższych kryteriów albo brak odpowiedzi. Przykładowe rozwiązanie
rozwiązań zadań W drugim etapie doświadczenia można było użyć: KOH HCl NaCl NH3 Wyjaśnienie: Powstała sól o budowie jonowej, której rozpuszczalność w wodzie jest większa niż rozpuszczalność aminy.