Zadania maturalne z chemii

Nawozy stosowane do zasilania gleby w azot mogą powodować jej zakwaszanie i nie powinny być stosowane do nawożenia gleb kwaśnych.

Spośród wymienionych poniżej związków:

NaNO₃       Ca(NO₃)₂       (NH₄)₂SO₄

wybierz i zaznacz ten, który może spowodować dalsze zakwaszenie gleby kwaśnej. Napisz w formie jonowej równanie reakcji, której przebieg skutkuje zakwaszeniem gleby przez wybrany związek. Zastosuj definicję kwasu i zasady Brønsteda.

Wprowadzenie CO₂ do roztworu pozostającego w równowadze z osadem węglanów powoduje ich przemianę w lepiej rozpuszczalne wodorowęglany.
Stężenie CO₂ w roztworze zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia tego gazu w mieszaninie gazów (np. w powietrzu) nad roztworem. W tabeli przedstawiono stężenie jonów Ca²⁺ w roztworze pozostającym w równowadze z osadem węglanu wapnia w zależności od ciśnienia CO₂ w mieszaninie gazów nad roztworem (w temperaturze T).

Na podstawie: A. M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Wartość pH wody, w której rozpuszcza się CO₂, (rośnie / maleje).
Przy wzroście ciśnienia tlenku węgla(IV) w mieszaninie gazów nad roztworem, w układzie mającym temperaturę T, od wartości 0,0 kPa do wartości 1,0 kPa następuje ok. 100-krotny (wzrost / spadek) stężenia jonów Ca²⁺ w wodzie.

Wprowadzenie CO₂ do roztworu pozostającego w równowadze z osadem węglanów powoduje ich przemianę w lepiej rozpuszczalne wodorowęglany.
Stężenie CO₂ w roztworze zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia tego gazu w mieszaninie gazów (np. w powietrzu) nad roztworem. W tabeli przedstawiono stężenie jonów Ca²⁺ w roztworze pozostającym w równowadze z osadem węglanu wapnia w zależności od ciśnienia CO₂ w mieszaninie gazów nad roztworem (w temperaturze T).

Na podstawie: A. M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.

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.

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 równanie reakcji zachodzącej w tej probówce.

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.

Równanie reakcji:

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.

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.

Uzasadnienie:

Dodanie kwasu solnego do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg²⁺ w roztworze.

Uzasadnienie:

Zbudowano dwa półogniwa I i II, w których zachodzą reakcje opisane równaniami:
Półogniwo I:    Co³⁺ + e^–  ⇄  Co²⁺
Półogniwo II:    MnO^–₄ + 8H⁺ + 5e^–  ⇄  Mn²⁺ + 4H₂O

Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji zachodzącej w ogniwie zbudowanym z półogniw I i II w warunkach standardowych. Oblicz SEM tego ogniwa.

Równanie reakcji:

W tabeli podano wartości standardowej entalpii uwodornienia: cykloheksenu, cykloheksa-1,3-dienu i benzenu:

Równanie reakcji uwodornienia	ΔH, kJ ∙ mol−1
	−119,5
	−239,0
	−207,0

Na podstawie danych zamieszczonych w tabeli uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Gdyby wiązania π w cząsteczce benzenu nie były zdelokalizowane, entalpia uwodornienia tego związku miałaby znacznie (niższą / wyższą) wartość niż −207,0 kJ ∙ mol⁻¹.
Delokalizacja wiązań π skutkuje (zwiększeniem / zmniejszeniem) trwałości cząsteczki benzenu.

W zlewkach I, II i III umieszczono – w przypadkowej kolejności – wodne roztwory kwasów: mlekowego (2-hydroksypropanowego), migdałowego (2-fenylo-2-hydroksyetanowego) i galusowego (3,4,5-trihydroksybenzenokarboksylowego). Wzory kwasów przedstawiono poniżej.

W celu zidentyfikowania substancji przeprowadzono dwie próby.
W pierwszej próbie do trzech probówek z wodnym roztworem chlorku żelaza(III) wprowadzono po kilka kropel roztworów badanych substancji ze zlewek I, II i III. Do każdej probówki z chlorkiem żelaza(III) dodano roztwór jednego kwasu.
W drugiej próbie w trzech probówkach umieszczono po jednej z identyfikowanych substancji, oznaczając je zgodnie z oznaczeniem zlewki z której zostały pobrane. Następnie do probówek wprowadzono stężony kwas azotowy(V) z dodatkiem stężonego kwasu siarkowego(VI) i probówki ogrzano.

Wygląd zawartości probówek po przeprowadzeniu opisanych prób przedstawiono na zdjęciach w tabeli.

Próba pierwsza
FeCl3 (aq)	I	II	III
Próba druga
HNO3 (stężony) + H2SO4	I	II	III

Podczas drugiej próby w dwóch probówkach zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej.

Uzupełnij tabelę. Wpisz nazwy kwasów, które były obecne w zlewkach I, II i III.

Uzupełnij poniższe zdanie. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Przemiany, które zaszły w drugiej próbie, są reakcjami (addycji / eliminacji / substytucji), przebiegającymi według mechanizmu (elektrofilowego / nukleofilowego / rodnikowego).

Poniżej przedstawiono wzór pewnego polimeru:

Napisz nazwę systematyczną monomeru o budowie łańcuchowej, z którego można otrzymać polimer o podanym wyżej wzorze. Rozstrzygnij, czy ten polimer powstał w reakcji polikondensacji. Uzasadnij swoją odpowiedź.

Nazwa systematyczna monomeru:

Poniżej przedstawiono wzory dwóch kwasów dikarboksylowych występujących w przyrodzie.

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.

Lista odczynników:
− 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).

Obserwacje:
Probówka z winianem disodu:

Poniżej przedstawiono wzory dwóch kwasów dikarboksylowych występujących w przyrodzie.

Napisz równanie reakcji kwasu winowego z alkoholem metylowym w obecności kwasu siarkowego(VI), w której powstaje produkt zawierający w cząsteczce sześć atomów węgla. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

Kwas winowy jest stałą, krystaliczną substancją, dobrze rozpuszczalną w wodzie.
Wodorowinian potasu KHC₄H₄O₆, zwany kamieniem winnym, jest solą trudno rozpuszczalną w wodzie. Roztwarza się w wodnym roztworze wodorotlenku potasu.

Kwas winowy występuje w postaci stereoizomerów.

Uzupełnij poniższy schemat, tak aby otrzymać wzory dwóch związków stanowiących parę diastereoizomerów kwasu winowego.

Kwas winowy jest stałą, krystaliczną substancją, dobrze rozpuszczalną w wodzie.
Wodorowinian potasu KHC₄H₄O₆, zwany kamieniem winnym, jest solą trudno rozpuszczalną w wodzie. Roztwarza się w wodnym roztworze wodorotlenku potasu.

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Kwas winowy jest stałą, krystaliczną substancją, dobrze rozpuszczalną w wodzie.
Wodorowinian potasu KHC₄H₄O₆, zwany kamieniem winnym, jest solą trudno rozpuszczalną w wodzie. Roztwarza się w wodnym roztworze wodorotlenku potasu.

Napisz w formie jonowej równanie reakcji, która zachodzi podczas roztwarzania wodorowinianu potasu w wodnym roztworze wodorotlenku potasu. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

Poniżej przedstawiono wzór cząsteczki pewnego związku:

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Rozstrzygnij, czy cząsteczki tego związku są chiralne. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:

Poniżej przedstawiono wzór pirydoksalu – jednego ze składników witaminy B6.

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 b oraz atomu węgla oznaczonego literą b we wzorze pirydoksalu.

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.

Równanie reakcji 1.:

Równanie reakcji 2.:

Nitrobenzen i anilina (benzenoamina) są bezbarwnymi cieczami, które na powietrzu i pod wpływem światła przyjmują żółte zabarwienie. Jedną z opisanych cieczy wprowadzono do zlewki z wodą, wymieszano i pozostawiono na pewien czas. W pierwszym etapie doświadczenia zbadano odczyn otrzymanej mieszaniny za pomocą uniwersalnego papierka wskaźnikowego. Efekt tego pokazano na zdjęciu 1. W drugim etapie do mieszaniny dodano roztwór substancji X, co spowodowało efekt widoczny na zdjęciu 2.

Rozstrzygnij, który związek (nitrobenzen albo anilina) został wprowadzony do wody w opisanym doświadczeniu. Uzasadnij swoją odpowiedź.

Rozstrzygnięcie:

Spośród poniższych substancji wybierz tę, która mogła być użyta w drugim etapie doświadczenia, i zaznacz jej wzór. Wyjaśnij przyczynę zaobserwowanych zmian.

W drugim etapie doświadczenia można było użyć:

KOH    HCl    NaCl    NH₃

Wyjaśnienie:

Nitrobenzen i anilina (benzenoamina) są bezbarwnymi cieczami, które na powietrzu i pod wpływem światła przyjmują żółte zabarwienie. Jedną z opisanych cieczy wprowadzono do zlewki z wodą, wymieszano i pozostawiono na pewien czas. W pierwszym etapie doświadczenia zbadano odczyn otrzymanej mieszaniny za pomocą uniwersalnego papierka wskaźnikowego. Efekt tego pokazano na zdjęciu 1. W drugim etapie do mieszaniny dodano roztwór substancji X, co spowodowało efekt widoczny na zdjęciu 2.

W temperaturze 25 °C w 100 g wody rozpuszcza się 3,5 g aniliny. Gęstość otrzymanego roztworu jest równa 1 g ∙ cm⁻³. Masa molowa tego związku jest równa 93 g ∙ mol⁻¹.

Oblicz pH wodnego roztworu aniliny nasyconego w temperaturze 25 °C.

Lecytyny są naturalnymi związkami o dużym znaczeniu biologicznym. Znalazły one zastosowanie m.in. w przemyśle spożywczym jako emulgatory, czyli substancje stabilizujące emulsję. Ogólną strukturę lecytyny przedstawia wzór:

Symbolami –R₁ i –R₂ oznaczono grupy węglowodorowe. Najczęściej występujące łańcuchy węglowodorowe w cząsteczkach lecytyny wymieniono w poniższej tabeli.

Cząsteczka lecytyny zawsze zawiera co najmniej jeden nienasycony łańcuch węglowodorowy.

Na podstawie: E. Siepka, Ł. Bobak, W. Gładkowski, Charakterystyka aktywności biologicznej fosfolipidów żółtka, „Żywność. Nauka. Technologia. Jakość”, 2015, nr 2(99).

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Lecytyny są naturalnymi związkami o dużym znaczeniu biologicznym. Znalazły one zastosowanie m.in. w przemyśle spożywczym jako emulgatory, czyli substancje stabilizujące emulsję. Ogólną strukturę lecytyny przedstawia wzór:

Symbolami –R₁ i –R₂ oznaczono grupy węglowodorowe. Najczęściej występujące łańcuchy węglowodorowe w cząsteczkach lecytyny wymieniono w poniższej tabeli.

Cząsteczka lecytyny zawsze zawiera co najmniej jeden nienasycony łańcuch węglowodorowy.

Na podstawie: E. Siepka, Ł. Bobak, W. Gładkowski, Charakterystyka aktywności biologicznej fosfolipidów żółtka, „Żywność. Nauka. Technologia. Jakość”, 2015, nr 2(99).

Próbkę lecytyny ogrzewano z wodnym roztworem wodorotlenku sodu. Zaszła reakcja chemiczna, zgodnie ze schematem:

W celu potwierdzenia obecności wybranych produktów reakcji mieszaninę poreakcyjną podzielono na trzy części i umieszczono w ponumerowanych probówkach. Do probówki 1. dodano wodę bromową, do 2. – zalkalizowaną świeżo strąconą zawiesinę wodorotlenku miedzi(II), natomiast do probówki 3. dodano kilka kropel wodnego roztworu chlorku wapnia.

Uzupełnij zdanie. Określ stosunek liczby moli wodorotlenku sodu do liczby moli lecytyny w opisanej reakcji.

Stosunek liczby moli wodorotlenku sodu do liczby moli lecytyny jest równy ……..… : …………

Uzupełnij tabelę. Wpisz w odpowiednie miejsca:

• obserwowane efekty reakcji
• wzory produktów (cząsteczki lub jednego wybranego jonu), których obecność była przyczyną obserwowanych efektów (w miejsce grup –R₁ albo –R₂ wpisz wzór odpowiedniej grupy węglowodorowej).

Reakcja aldotetrozy z odczynnikiem Tollensa przebiega zgodnie z poniższym schematem:

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania reakcji redukcji i utleniania zachodzących podczas reakcji aldotetrozy z odczynnikiem Tollensa. Uwzględnij środowisko reakcji. Zastosuj wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.

Równanie procesu redukcji:

Równanie procesu utleniania:

Hydroksyketony, których cząsteczki zawierają grupę –OH w sąsiedztwie grupy karbonylowej, w wodnym roztworze o odczynie zasadowym ulegają izomeryzacji. Tę przemianę ilustruje poniższy schemat:

Związek organiczny 1,3-dihydroksypropan-2-on (dihydroksyaceton) ma wzór:

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Dwa pierwiastki E i X tworzą jony E⁺ i X^– o takiej samej konfiguracji elektronowej 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ (stan podstawowy). W atomie jednego z trwałych izotopów pierwiastka E liczba nukleonów jest o 20 większa od liczby protonów.

Pierwiastek E przyjmuje w związkach chemicznych jeden stopień utlenienia, a pierwiastek X tworzy związki, w których występuje na różnych stopniach utlenienia.

Uzupełnij poniższy schemat. Wpisz w odpowiednie pola symbol pierwiastka E, jego liczbę atomową oraz liczbę masową opisanego izotopu.

Napisz fragment konfiguracji elektronowej atomu X w stanie podstawowym opisujący rozmieszczenie elektronów walencyjnych na orbitalach. Zastosuj graficzny (klatkowy) zapis konfiguracji elektronowej. W zapisie uwzględnij numer powłoki i symbole podpowłok.

Określ charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, amfoteryczny, obojętny) tlenku pierwiastka E. Napisz wzór sumaryczny tlenku pierwiastka X, w którym ten pierwiastek przyjmuje najwyższy stopień utlenienia.

Charakter chemiczny tlenku pierwiastka E:

Gal tworzy trihalogenki, np. chlorek galu(III). W fazie stałej chlorek galu(III) występuje głównie w postaci dimerów, a w fazie gazowej – jako mieszanina dimerów i monomerów. Monomer chlorku galu(III) jest płaską cząsteczką, w której wszystkie atomy chloru są równocenne. Model dimeru przedstawiono na rysunku.

Na podstawie: CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition, CRC Press 2017.

Narysuj wzór elektronowy monomeru chlorku galu(III). Zaznacz kreskami wiążące i wolne pary elektronowe.

Uzupełnij tabelę. Napisz, jaki typ hybrydyzacji (sp, sp² albo sp³) przypisuje się orbitalom walencyjnym atomu galu w monomerze oraz w dimerze chlorku galu(III).

Wyjaśnij, dlaczego monomery chlorku galu(III) mają zdolność łączenia się w dimery. Uwzględnij sposób powstawania wiązań, dzięki którym z monomeru chlorku galu(III) powstaje dimer.

Tytan jest lekkim metalem odpornym na korozję. W zależności od stopnia utlenienia tytanu chlorki tego pierwiastka odznaczają się różnymi właściwościami fizycznymi. Wartości temperatury topnienia i temperatury wrzenia dwóch związków tytanu z chlorem zestawiono w poniższej tabeli.

Reakcja tlenku tytanu(IV) – o wzorze TiO₂ – z tetrachlorometanem w temperaturze 500 °C prowadzi do powstania chlorku tytanu(IV) oraz tlenku węgla(IV) (reakcja 1.). Z kolei chlorek tytanu(II) – jako jedyny produkt reakcji – można otrzymać w wyniku przepuszczania par chlorku tytanu(IV) w temperaturze 1040 °C nad metalicznym tytanem (reakcja 2.).

Na podstawie: L. Kolditz, Chemia nieorganiczna, Warszawa 1994.

Uzupełnij poniższe zdania dotyczące tytanu i jego chlorków. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.

Sieć krystaliczna metalicznego tytanu składa się z (atomów / kationów) otoczonych chmurą zdelokalizowanych elektronów. W sieci krystalicznej chlorku tytanu(II) obecne są (atomy / jony). Wraz z obniżeniem stopnia utlenienia tytanu w chlorkach (maleje / rośnie) jonowy charakter wiązania.

Napisz w formie cząsteczkowej równania opisanych reakcji otrzymywania TiCl₄ (reakcja 1.) i TiCl₂ (reakcja 2.). Rozstrzygnij, czy dana przemiana jest reakcją utleniania-redukcji. Zaznacz TAK albo NIE.

Równanie reakcji 1.:

Badano szybkość reakcji opisanej równaniem

(CH₃)₃CCl (c) + H₂O (c) → (CH₃)₃C(OH) (aq) + HCl (aq)

Dokończ zdanie. Wybierz odpowiedź A albo B i jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.

Pomiar pH roztworu, w którym zachodzi opisana reakcja,

Poniżej przedstawiono równanie syntezy chlorowodoru.

H₂ (g) + Cl₂ (g)   ⇄   2HCl (g)           ΔH⁰ < 0

Tę reakcję prowadzono w zamkniętym reaktorze i po pewnym czasie w układzie reakcyjnym ustaliła się równowaga.

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Reakcja tlenku węgla(IV) z wodorem przebiega zgodnie z równaniem:

CO₂ (g) + H₂ (g) ⇄ CO (g) + H₂O (g)

W tabeli przedstawiono wartości stężeniowej stałej równowagi K_c tej reakcji w wybranych temperaturach.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Rozstrzygnij, czy reakcja tlenku węgla(IV) z wodorem jest procesem endoenergetycznym. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie: ………………………………………
Uzasadnienie:

Reakcja tlenku węgla(IV) z wodorem przebiega zgodnie z równaniem:

CO₂ (g) + H₂ (g) ⇄ CO (g) + H₂O (g)

W tabeli przedstawiono wartości stężeniowej stałej równowagi K_c tej reakcji w wybranych temperaturach.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Do reaktora o stałej pojemności wprowadzono 10 moli tlenku węgla(IV) i 5 moli wodoru. Reaktor zamknięto i w temperaturze 800 K zainicjowano reakcję. Po pewnym czasie układ osiągnął stan równowagi.

Oblicz stosunek molowy tlenku węgla(IV) do wodoru w reaktorze po ustaleniu się stanu równowagi w temperaturze 800 K.

Nawozy stosowane do zasilania gleby w azot mogą powodować jej zakwaszanie i nie powinny być stosowane do nawożenia gleb kwaśnych.

Spośród wymienionych poniżej związków:

NaNO₃       Ca(NO₃)₂       (NH₄)₂SO₄

wybierz i zaznacz ten, który może spowodować dalsze zakwaszenie gleby kwaśnej. Napisz w formie jonowej równanie reakcji, której przebieg skutkuje zakwaszeniem gleby przez wybrany związek. Zastosuj definicję kwasu i zasady Brønsteda.

Zbadano właściwości dwóch wodorotlenków (I i II) wybranych spośród wymienionych poniżej.

Zn(OH)₂   Mn(OH)₂   Cu(OH)₂   Cr(OH)₃

W doświadczeniu użyto wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI) oraz wodnego roztworu wodorotlenku sodu. Stwierdzono, że:

• wodorotlenek I roztworzył się zarówno w roztworze kwasu siarkowego(VI), jak i w roztworze wodorotlenku sodu. Powstały bezbarwne, klarowne roztwory
• wodorotlenek II roztworzył się zarówno w roztworze kwasu siarkowego(VI), jak i w roztworze wodorotlenku sodu. Powstały klarowne roztwory o barwie zielonej.

W reakcjach, w których powstają hydroksokompleksy, atom centralny w jonie kompleksowym ma liczbę koordynacyjną równą 4.

Wybierz i napisz wzór wodorotlenku I oraz napisz w formie jonowej równanie reakcji wodorotlenku II z wodorotlenkiem sodu.

Wzór wodorotlenku I: ………………………………………………..
Równanie reakcji wodorotlenku II z wodorotlenkiem sodu:

Azotki berylowców, o wzorze ogólnym Me₃N₂ (Me – atom berylowca), powstają w trakcie ogrzewania tych metali w atmosferze azotu. Są to związki o budowie jonowej składające się z kationów metali i anionów azotkowych N^3–.
W wyniku spalania magnezu w powietrzu powstają dwa związki o stałym stanie skupienia: tlenek magnezu i azotek magnezu. Te reakcje można opisać równaniami:

2Mg + O₂  →  2MgO
3Mg + N₂  →  Mg₃N₂

Azotek magnezu reaguje z wodą zgodnie z poniższym równaniem:

Mg₃N₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂ + 2NH₃

Uzupełnij tabelę. Uwzględnij stałą Avogadra i napisz, ile kationów magnezu i anionów azotkowych znajduje się w 1 molu azotku magnezu.

Azotki berylowców, o wzorze ogólnym Me₃N₂ (Me – atom berylowca), powstają w trakcie ogrzewania tych metali w atmosferze azotu. Są to związki o budowie jonowej składające się z kationów metali i anionów azotkowych N^3–.
W wyniku spalania magnezu w powietrzu powstają dwa związki o stałym stanie skupienia: tlenek magnezu i azotek magnezu. Te reakcje można opisać równaniami:

2Mg + O₂  →  2MgO
3Mg + N₂  →  Mg₃N₂

Azotek magnezu reaguje z wodą zgodnie z poniższym równaniem:

Mg₃N₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂ + 2NH₃

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 %.

Wprowadzenie CO₂ do roztworu pozostającego w równowadze z osadem węglanów powoduje ich przemianę w lepiej rozpuszczalne wodorowęglany.
Stężenie CO₂ w roztworze zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia tego gazu w mieszaninie gazów (np. w powietrzu) nad roztworem. W tabeli przedstawiono stężenie jonów Ca²⁺ w roztworze pozostającym w równowadze z osadem węglanu wapnia w zależności od ciśnienia CO₂ w mieszaninie gazów nad roztworem (w temperaturze T).

Na podstawie: A.M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Wartość pH wody, w której rozpuszcza się CO₂, (rośnie / maleje).
Przy wzroście ciśnienia tlenku węgla(IV) w mieszaninie gazów nad roztworem, w układzie mającym temperaturę T, od wartości 0,0 kPa do wartości 1,0 kPa następuje ok. 100-krotny (wzrost / spadek) stężenia jonów Ca²⁺ w wodzie.

Wprowadzenie CO₂ do roztworu pozostającego w równowadze z osadem węglanów powoduje ich przemianę w lepiej rozpuszczalne wodorowęglany.
Stężenie CO₂ w roztworze zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia tego gazu w mieszaninie gazów (np. w powietrzu) nad roztworem. W tabeli przedstawiono stężenie jonów Ca²⁺ w roztworze pozostającym w równowadze z osadem węglanu wapnia w zależności od ciśnienia CO₂ w mieszaninie gazów nad roztworem (w temperaturze T).

Na podstawie: A.M. Trzeciak, Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wrocław 1995.

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.

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. W probówce powstał osad o żółtej barwie.

Napisz w formie jonowej równanie reakcji zachodzącej w tej probówce.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która była przyczyną obserwowanych zmian.

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 doświadczeniu w temperaturze T.

Do zlewki zawierającej wodę destylowaną dodano stały wodorotlenek magnezu. Po pewnym czasie w zlewce ustalił się stan równowagi między osadem i roztworem, czyli powstał nasycony roztwór tej substancji. Osad oddzielono od roztworu, a otrzymany przesącz umieszczono w dwóch probówkach. Do jednej probówki wprowadzono stały wodorotlenek potasu, a do drugiej – rozcieńczony kwas solny, co zilustrowano na poniższym rysunku. Podczas doświadczenia utrzymywano stałą temperaturę T.

Rozstrzygnij, czy dodanie stałego wodorotlenku potasu do jednej próbki przesączu i kwasu solnego do drugiej próbki poskutkowało zmianą stężenia jonów Mg²⁺ w roztworze (w temperaturze T). 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.

Uzasadnienie:

Dodanie kwasu solnego do próbki przesączu (poskutkowało zmniejszeniem / poskutkowało zwiększeniem / nie wpłynęło na wartość) stężenia jonów Mg²⁺ w roztworze.

Uzasadnienie:

Po wprowadzeniu tlenku chloru(IV) do wodnego roztworu wodorotlenku sodu zachodzi reakcja opisana schematem:

ClO₂ + OH^– ⟶ ClO₂^– + ClO₃^– + H₂O

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania reakcji redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanego procesu. Uwzględnij środowisko reakcji.

Równanie reakcji redukcji:

Metale X i E tworzą jony proste – odpowiednio – X²⁺ i E²⁺. Blaszki o znanych masach, wykonane z metalu X i z metalu E, zanurzono w roztworach soli trzech różnych metali, zgodnie ze schematem:

Objawy świadczące o zajściu reakcji chemicznych zaobserwowano w probówkach I i II.
Po zakończeniu doświadczenia blaszki osuszono i zważono. Stwierdzono, że masa blaszki wykonanej z metalu X wzrosła, a masa blaszki wykonanej z metalu E zmalała.

Zastosuj symbol X i napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej w probówce I.

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Poniżej podano nazwy czterech metali.

magnez    miedź    kadm    srebro

Wybierz i napisz nazwę metalu X i nazwę metalu E, które mogły być użyte w doświadczeniu.

Metal X: ………………………..…………….…..       Metal E: …………………….………………..

W tabeli podano wartości standardowej entalpii uwodornienia: cykloheksenu, cykloheksa-1,3-dienu i benzenu:

Równanie reakcji uwodornienia	ΔH, kJ ∙ mol−1
	−119,5
	−239,0
	−207,0

Na podstawie danych zamieszczonych w tabeli uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.

Gdyby wiązania π w cząsteczce benzenu nie były zdelokalizowane, entalpia uwodornienia tego związku miałaby znacznie (niższą / wyższą) wartość niż −207,0 kJ ∙ mol⁻¹.
Delokalizacja wiązań π skutkuje (zwiększeniem / zmniejszeniem) trwałości cząsteczki benzenu.