Filtry wyszukiwania:

Kategorie zadań

Typ zadań

Poziom

Typ matury

Formula matury

Rok matury

Miesiąc matury

Zadania maturalne z chemii

Znalezionych zadań: 2778
2441

Matura Maj 2015, Poziom Podstawowy (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 31. (1 pkt)

Nienasycone kwasy tłuszczowe, NNKT, to kwasy, które nie są syntezowane w organizmie człowieka i muszą być dostarczane wraz z pożywieniem. Zalicza się do nich kwasy omega-3, omega-6 oraz omega-9. Poniżej wymieniono przykłady NNKT.

Znajdź i opisz związek między numerem w nazwie kwasu omega (-3, -6, -9) a budową jego cząsteczki.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Tworzenie informacji. Uogólnienie i sformułowanie wniosku (III.3.3).

Przykładowa odpowiedź

Liczba w nazwie to numer pierwszego atomu węgla (licząc od końca łańcucha lub od prawej do lewej), który uczestniczy w wiązaniu podwójnym.

Schemat punktowania

1 p. – za poprawne sformułowanie zależności.
0 p. – za błędną odpowiedź albo brak odpowiedzi.

2442

Matura Maj 2015, Poziom Podstawowy (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 32. (2 pkt)

Nienasycone kwasy tłuszczowe, NNKT, to kwasy, które nie są syntezowane w organizmie człowieka i muszą być dostarczane wraz z pożywieniem. Zalicza się do nich kwasy omega-3, omega-6 oraz omega-9. Poniżej wymieniono przykłady NNKT.

Głównymi składnikami oliwy z oliwek są triglicerydy kwasów tłuszczowych, przede wszystkim kwasu oleinowego oraz innych nienasyconych kwasów tłuszczowych.

Zaprojektuj doświadczenie, dzięki któremu można wykazać nienasycony charakter reszt kwasów tłuszczowych obecnych w oliwie z oliwek.

32.1. Uzupełnij schemat doświadczenia. Wpisz nazwę użytego odczynnika wybranego spośród podanych poniżej:
         − fenoloftaleina
         − zasada sodowa
         − woda bromowa
         − wodny roztwór bromku potasu.

32.2. Napisz, jakie obserwacje potwierdzą nienasycony charakter reszt kwasów tłuszczowych obecnych w oliwie z oliwek.

 

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Tworzenie informacji. Zaprojektowanie doświadczenia pozwalającego na identyfikację różnych pochodnych węglowodorów na podstawie ich właściwości fizykochemicznych (III.2.8).

Zadanie 32.1. (0–1)

Poprawna odpowiedź

Schemat punktowania

1 p. – za poprawny wybór odczynnika i uzupełnienie schematu doświadczenia.
0 p. – za błędne uzupełnienie schematu albo brak odpowiedzi.

Zadanie 32.2. (0–1)

Poprawna odpowiedź

Brunatna lub pomarańczowa lub brunatnoczerwona woda bromowa ulega odbarwieniu.

Schemat punktowania

1 p. – za poprawny opis obserwacji przy poprawnym wyborze odczynnika w zadaniu 32.1.
0 p. – za błędny opis zmian lub błędny wybór odczynnika w zadaniu 32.1. albo brak odpowiedzi.

2443

Matura Maj 2015, Poziom Podstawowy (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 33. (1 pkt)

Nienasycone kwasy tłuszczowe, NNKT, to kwasy, które nie są syntezowane w organizmie człowieka i muszą być dostarczane wraz z pożywieniem. Zalicza się do nich kwasy omega-3, omega-6 oraz omega-9. Poniżej wymieniono przykłady NNKT.

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) cząsteczki triglicerydu kwasu oleinowego (trioleinianu glicerolu). Grupy węglowodorowe kwasu oleinowego zapisz w formie sumarycznej: –C17H33.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie. Napisanie wzorów półstrukturalnych (grupowych) pochodnych węglowodorów (I.1.i.6).

Poprawna odpowiedź

Zdający uzyskuje punkt także wtedy, gdy nie użyje sumarycznego zapisu grup węglowodorowych kwasu oleinowego:

Schemat punktowania

1 p. – za poprawne narysowanie wzoru.
0 p. – za błędne narysowanie wzoru albo brak odpowiedzi.

2444

Matura Maj 2015, Poziom Podstawowy (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 34. (2 pkt)

Nienasycone kwasy tłuszczowe, NNKT, to kwasy, które nie są syntezowane w organizmie człowieka i muszą być dostarczane wraz z pożywieniem. Zalicza się do nich kwasy omega-3, omega-6 oraz omega-9. Poniżej wymieniono przykłady NNKT.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji kwasu oleinowego z wodorotlenkiem sodu. Zastosuj następujący wzór kwasu: C17H33COOH. Wyjaśnij, dlaczego organiczny produkt tej reakcji jest rozpuszczalny w wodzie.

Równanie reakcji:

Wyjaśnienie:

 

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie.
Tworzenie informacji.
Napisanie równań reakcji ilustrujących typowe właściwości związków organicznych w zależności od rodzaju podstawnika i grupy funkcyjnej (I.3.a.18).
Zaklasyfikowanie substancji na podstawie opisu reakcji chemicznych lub właściwości fizykochemicznych (III.3.1).

Poprawna odpowiedź:

Równanie reakcji:
C17H33COOH + NaOH ⎯⎯→ C17H33COONa + H2O

Wyjaśnienie:
Organiczny produkt tej reakcji jest związkiem jonowym. Jony oddziałują z polarnymi cząsteczkami wody, dzięki czemu związek się rozpuszcza.
lub
Organiczny produkt tej reakcji może dysocjować w roztworze wodnym.

Schemat punktowania

2 p. – za poprawne napisanie równania reakcji i poprawne wyjaśnienie.
1 p. – za poprawne napisanie równania reakcji i błędne wyjaśnienie.
lub
– za błędne napisanie równania reakcji i poprawne wyjaśnienie.
0 p. – za błędne napisanie równania reakcji i błędne wyjaśnienie albo brak odpowiedzi.

 

2445

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 1. (2 pkt)

Na rysunku przedstawiono schemat układu okresowego pierwiastków (bez lantanowców i aktynowców), na którym umieszczono strzałki A i B odpowiadające kierunkom zmian wybranych wielkości charakteryzujących pierwiastki chemiczne.

 

Podkreśl wszystkie wymienione poniżej wielkości, których wzrost wskazują strzałki oznaczone literami A i B.

1. Dla pierwiastków 1. grupy strzałka A wskazuje kierunek wzrostu

najwyższego stopnia utlenienia                     promienia atomowego                     promienia jonowego

2. Dla pierwiastków grup 1.–2. i 13.–17. okresu III strzałka B wskazuje kierunek wzrostu

najwyższego stopnia utlenienia                     promienia atomowego                     charakteru metalicznego

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Obszar standardów Opis wymagań
Korzystanie z informacji Odczytanie i interpretacja informacji z układu okresowego pierwiastków (II.1.b.1)

Poprawna odpowiedź:

1. Dla pierwiastków 1. grupy strzałka A wskazuje kierunek wzrostu

najwyższego stopnia utlenienia                     promienia atomowego                     promienia jonowego

2. Dla pierwiastków grup 1.–2. i 13.–17. okresu III strzałka B wskazuje kierunek wzrostu

najwyższego stopnia utlenienia                     promienia atomowego                     charakteru metalicznego

2 p. – poprawne podkreślenie wielkości w obu zdaniach
1 p. – poprawne podkreślenie wielkości w jednym zdaniu
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2446

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 2. (1 pkt)

Na poniższym schemacie układu okresowego pierwiastków (bez lantanowców i aktynowców) zaznaczono położenie trzech pierwiastków oznaczonych numerami I, II oraz III.

Wypełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli informacja jest prawdziwa, lub literę F, jeżeli jest fałszywa.

Informacja P/F
1. Pierwiastek I jest aktywnym metalem. Tworzy wodorek, w którym wodór przyjmuje stopień utlenienia równy – I.
2. Atomy pierwiastka II mają silniejszą tendencję do przyłączania elektronu niż atomy pierwiastka III. W konsekwencji pierwiastek II jest silniejszym utleniaczem niż pierwiastek III.
3. Wodorki pierwiastków II oraz III, rozpuszczając się w wodzie, ulegają dysocjacji jonowej. Stała dysocjacji wodorku pierwiastka II jest większa od stałej dysocjacji wodorku pierwiastka III.
Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Korzystanie z informacji Odczytanie i interpretacja informacji z układu okresowego pierwiastków (II.1.b.1)

Poprawna odpowiedź:

Informacja P/F
1. Pierwiastek I jest aktywnym metalem. Tworzy wodorek, w którym wodór przyjmuje stopień utlenienia równy – I. P
2. Atomy pierwiastka II mają silniejszą tendencję do przyłączania elektronu niż atomy pierwiastka III. W konsekwencji pierwiastek II jest silniejszym utleniaczem niż pierwiastek III. P
3. Wodorki pierwiastków II oraz III, rozpuszczając się w wodzie, ulegają dysocjacji jonowej. Stała dysocjacji wodorku pierwiastka II jest większa od stałej dysocjacji wodorku pierwiastka III. F

1 p. – poprawna ocena trzech zdań
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2447

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 3. (2 pkt)

Na poniższym wykresie przedstawiono zależność pewnej makroskopowej wielkości charakteryzującej pierwiastki chemiczne w funkcji ich liczby atomowej Z.

a) Opisz oś pionową wykresu, podając nazwę tej wielkości oraz jednostkę, w jakiej jest ona wyrażana.

Opis osi pionowej: ………………………………………………………………………………………………………..

Pierwsza energia jonizacji E1 to najmniejsza energia potrzebna do oddzielenia pierwszego (o najwyższej energii) elektronu od atomu. Poniższy wykres przedstawia zależność pierwszej energii jonizacji atomów pierwiastków z czterech pierwszych okresów układu okresowego od liczby atomowej Z tych pierwiastków

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.

b) Uzupełnij zdanie. Wybierz i podkreśl numer grupy pierwiastków spośród podanych w nawiasie.

W danym okresie układu okresowego największą wartość pierwszej energii jonizacji E1 mają pierwiastki (pierwszej / trzeciej / siedemnastej / osiemnastej) grupy.

 

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Znajomość i rozumienie pojęć związanych z budową atomu i układem okresowym pierwiastków (I.1.a.1)

a) (0–1)

Poprawna odpowiedź:

masa molowa, g·mol–1

1 p. – poprawny opis osi pionowej wykresu
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

b) (0–1)

Poprawna odpowiedź:

W danym okresie układu okresowego największą wartość pierwszej energii jonizacji E1 mają pierwiastki (pierwszej / trzeciej / siedemnastej / osiemnastej) grupy.

1 p. – poprawne uzupełnienie zdania
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2448

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 4. (1 pkt)

W poniższej tabeli przedstawiono masy atomowe i zawartość procentową trwałych izotopów galu występujących w przyrodzie.

Symbol Masa atomowa izotopu, u Zawartość procentowa, %
69Ga 68,9 60,1
71Ga 70,9 39,9

Na podstawie: J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001.

Oblicz masę atomową galu. Wynik zaokrąglij do pierwszego miejsca po przecinku.

Obliczenia:

 

 

 

 

Odpowiedź:

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Korzystanie z informacji Obliczenie średniej masy atomowej pierwiastka na podstawie procentowego składu izotopowego (II.5.a.1)

Przykład poprawnego rozwiązania:

Mat=68,9 u·60,1%+70,9 u·39,9% 100%=69,698 u69,7 u

1 p. – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z właściwą dokładnością i z właściwą jednostką
Uwaga: Dopuszczalne są zaokrąglenia danych.
0 p. – zastosowanie błędnej metody obliczenia, popełnienie błędów rachunkowych, podanie wyniku bez zaokrąglenia lub z błędnym zaokrągleniem, podanie wyniku bez jednostki lub z błędną jednostką, lub brak rozwiązania

2449

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 5. (1 pkt)

Radioaktywny izotop galu o liczbie masowej równej 67 jest stosowany w medycynie nuklearnej. Otrzymuje się go w reakcji zachodzącej podczas bombardowania protonami jąder izotopu cynku o liczbie masowej równej 68.

Napisz równanie opisanego procesu, uzupełniając poniższy schemat.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Zapisanie równań sztucznych reakcji jądrowych i przewidywanie ich produktów (I.3.a.3)

Poprawna odpowiedź:

1 p. – poprawne uzupełnienie schematu
Uwaga: Substraty reakcji mogą być podane w odwrotnej kolejności.
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2450

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 6. (1 pkt)

W stanie podstawowym atom galu ma jeden niesparowany elektron.

Uzupełnij zdania. Wybierz i podkreśl symbol typu podpowłoki oraz wartość głównej i pobocznej liczby kwantowej spośród podanych w nawiasach.

Niesparowany elektron atomu galu w stanie podstawowym należy do podpowłoki typu (s / p / d). Główna liczba kwantowa n opisująca stan tego elektronu wynosi (2 /  3 / 4), a poboczna liczba kwantowa l jest równa (0 /  1 / 2 / 3).

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Określenie pozostałych liczb kwantowych związanych z główną liczbą kwantową n = 1, 2, 3 i opisanie stanu elektronu w atomie za pomocą liczb kwantowych (I.1.a.6)

Poprawna odpowiedź:

Niesparowany elektron atomu galu w stanie podstawowym należy do podpowłoki typu (s / p / d). Główna liczba kwantowa n opisująca stan tego elektronu wynosi (2 /  3 / 4), a poboczna liczba kwantowa l jest równa (0 /  1 / 2 / 3).

1 p. – poprawne uzupełnienie zdań

0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2451

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 7. (2 pkt)

Gal jest metalem, który roztwarza się w mocnych kwasach oraz mocnych zasadach. W reakcjach tych tworzy sole, przechodząc na stopień utlenienia III. Drugi produkt tych reakcji jest taki sam jak w reakcjach glinu z mocnymi kwasami i zasadami. Poniżej przedstawiono schemat reakcji galu z mocnymi kwasami i zasadami.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji oznaczonych numerami 1 i 2.

1: ………………………………………………………………………………………………………………………………..

2: ………………………………………………………………………………………………………………………………..

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Zapisanie równania reakcji chemicznej na podstawie słownego lub graficznego opisu przemiany (I.3.a.4)

Poprawna odpowiedź:

1:  2Ga + 6H3O+ + 6H2O → 2[Ga(H2O)6]3+ + 3H2
lub  2Ga + 6H+ + 12H2O → 2[Ga(H2O)6]3+ + 3H2
2:   2Ga + 2OH + 6H2O → 2[Ga(OH)4] + 3H2

2 p. – poprawne napisanie równań dwóch reakcji w formie jonowej skróconej
1 p. – poprawne napisanie jednego równania reakcji w formie jonowej skróconej
0 p. – błędny zapis równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) lub brak odpowiedzi

2452

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 8. (2 pkt)

Po wrzuceniu 0,720 g magnezu do 0,150 dm3 kwasu solnego o stężeniu 0,120 mol · dm–3 zaszła reakcja opisana równaniem:

Mg + 2H3O+ → Mg2+ + H2 + 2H2O

Oblicz stężenie molowe kwasu solnego w momencie, gdy przereagowało 20% masy magnezu. W obliczeniach przyjmij, że objętość roztworu się nie zmienia. Wynik podaj z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.

Obliczenia:

 

 

 

 

 

 

 

 

Odpowiedź:

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Korzystanie z informacji Obliczenie stężenia molowego roztworu (II.5.d.1)

Przykład poprawnego rozwiązania:

ΔmMg=20%·mMg= 0,2·0,720 g=0,144 g

 

ΔnMg=ΔmMgMMg=0,144 g24 g·mol1=0,006 mol

ΔnHCl = 2ΔnMg =  2 · 0,006 mola = 0,012 mol

nHCl0=V·cHCl0=0,150 dm3·0,120 mol·dm3= 0,018 mol

 

nHCl,=nHCl0ΔnHCl=0,018 mol0,012 mol=0,006 mol

 

cHCl,=nHCl,V=0,006 mol0,150 dm3=0,04mol·dm3

2 p. – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z właściwą dokładnością i z właściwą jednostką
Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wartości wyniku końcowego od ewentualnych wcześniejszych zaokrągleń. Należy uznać za poprawne wszystkie wyniki, które są konsekwencją przyjętych przez zdającego poprawnych zaokrągleń.
1 p. – zastosowanie poprawnej metody i:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
– podanie wyniku z niewłaściwą dokładnością
– podanie wyniku z błędną jednostką lub bez jednostki
0 p. – zastosowanie błędnej metody obliczenia lub brak rozwiązania

2453

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 9. (2 pkt)

Kwas ortoborowy H3BO3 jest bardzo słabym jednoprotonowym kwasem, który w roztworach wodnych działa nie jako donor protonów, lecz jako akceptor jonów wodorotlenkowych, reagując z wodą zgodnie z równaniem:

H3BO3 + 2H2O  H3O+ + [B(OH)4]

Stała równowagi tej reakcji jest równa 5,8 · 10–10.
W obecności środków odciągających wodę, np. stężonego H2SO4, kwas ortoborowy tworzy z alkoholami estry.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Narysuj wzór elektronowy cząsteczki kwasu ortoborowego, oznaczając kreskami wiązania oraz wolne pary elektronowe. Wyjaśnij, dlaczego kwas borowy jest akceptorem jonów wodorotlenkowych.

Wzór:

Wyjaśnienie:

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Tworzenie informacji Wyjaśnienie właściwości substancji wynikających ze struktury elektronowej drobin (III.1.4)

Przykład poprawnej odpowiedzi:

Wzór:

Uwaga: Nie jest wymagane uwzględnienie kątów między wiązaniami.

Wyjaśnienie:
W cząsteczce kwasu atom boru wykazuje deficyt elektronów (ma 6 elektronów w powłoce walencyjnej, dąży do uzyskania oktetu, dlatego jest akceptorem pary elektronowej jonu OH).

2 p. – poprawne narysowanie wzoru elektronowego i poprawne uzasadnienie
1 p. – poprawne narysowanie wzoru elektronowego i błędne uzasadnienie lub brak uzasadnienia
– błędne narysowanie wzoru elektronowego i poprawne uzasadnienie
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2454

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 10. (1 pkt)

Kwas ortoborowy H3BO3 jest bardzo słabym jednoprotonowym kwasem, który w roztworach wodnych działa nie jako donor protonów, lecz jako akceptor jonów wodorotlenkowych, reagując z wodą zgodnie z równaniem:

H3BO3 + 2H2O  H3O+ + [B(OH)4]

Stała równowagi tej reakcji jest równa 5,8 · 10–10.
W obecności środków odciągających wodę, np. stężonego H2SO4, kwas ortoborowy tworzy z alkoholami estry.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Nazwij typ wiązania (ze względu na sposób jego powstawania), jakie tworzy się między atomem boru w cząsteczce kwasu ortoborowego i anionem wodorotlenkowym.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Tworzenie informacji Uogólnienie i sformułowanie wniosku (III.3.6)

Poprawna odpowiedź:

(wiązanie) koordynacyjne lub donorowo-akceptorowe lub semipolarne

1 p. – poprawna nazwa wiązania
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2455

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 11. (1 pkt)

Kwas ortoborowy H3BO3 jest bardzo słabym jednoprotonowym kwasem, który w roztworach wodnych działa nie jako donor protonów, lecz jako akceptor jonów wodorotlenkowych, reagując z wodą zgodnie z równaniem:

H3BO3 + 2H2O  H3O+ + [B(OH)4]

Stała równowagi tej reakcji jest równa 5,8 · 10–10.
W obecności środków odciągających wodę, np. stężonego H2SO4, kwas ortoborowy tworzy z alkoholami estry.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Według teorii Arrheniusa kwasy to związki dysocjujące w roztworze wodnym na kationy wodoru i aniony reszty kwasowej. Brønsted zdefiniował kwasy jako donory protonów. Oznacza to, że kwasy to cząsteczki i jony oddające proton. Zgodnie z teorią Lewisa kwasem nazywamy atom, cząsteczkę lub jon będący akceptorem jednej lub kilku par elektronów.

Wybierz teorię kwasów i zasad, zgodnie z którą H3BO3 – na podstawie reakcji z wodą opisanej powyżej – jest kwasem. Uzupełnij poniższe zdanie, podkreślając nazwisko autora tej teorii.

Na podstawie opisanej reakcji z wodą można stwierdzić, że H3BO3 jest kwasem według teorii kwasów i zasad (Arrheniusa / Brønsteda / Lewisa).

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Korzystanie z informacji Selekcja i analiza informacji podanych w formie tekstów o tematyce chemicznej (II.3)

Poprawna odpowiedź:

Na podstawie opisanej reakcji z wodą można stwierdzić, że H3BO3 jest kwasem według teorii kwasów i zasad (Arrheniusa / Brønsteda / Lewisa).

1 p. – poprawne uzupełnienie zdania
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2456

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 12. (1 pkt)

Kwas ortoborowy H3BO3 jest bardzo słabym jednoprotonowym kwasem, który w roztworach wodnych działa nie jako donor protonów, lecz jako akceptor jonów wodorotlenkowych, reagując z wodą zgodnie z równaniem:

H3BO3 + 2H2O  H3O+ + [B(OH)4]

Stała równowagi tej reakcji jest równa 5,8 · 10–10.
W obecności środków odciągających wodę, np. stężonego H2SO4, kwas ortoborowy tworzy z alkoholami estry.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Napisz, posługując się wzorami półstrukturalnymi (grupowymi) związków organicznych, równanie reakcji kwasu ortoborowego z metanolem, w której stosunek molowy kwasu do alkoholu jest równy 1 : 3.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Zapisanie równań reakcji ilustrujących właściwości związków organicznych w zależności od rodzaju grupy funkcyjnej w cząsteczce (I.3.a.24)

Poprawna odpowiedź:

1 p. – poprawne napisanie równania reakcji
0 p. – błędny zapis równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) lub brak odpowiedzi

2457

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 13. (2 pkt)

W tabeli podano wartości standardowej molowej entalpii trzech reakcji.

Równanie reakcji Standardowa molowa entalpia
C2H6 (g) + 312O2 (g)2CO2 (g) + 3H2O(c) ΔspHC2H60=1560,7 kJ  mol1
C2H4 (g) + 3O2 (g)→2CO2 (g) + 2H2O(c) ΔspHC2H40=1411,2 kJ  mol1
H2 (g) +12O2 (g)H2O(c) ΔtwHH2O0=285,8kJ  mol1

J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001.

Na podstawie powyższych danych oblicz standardową molową entalpię reakcji uwodornienia etenu ΔH0x, która zachodzi zgodnie z równaniem:

C2H4 (g) + H2 (g) → C2H6 (g)

Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

Obliczenia:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Odpowiedź:

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Korzystanie z informacji Zastosowanie prawa Hessa do obliczeń efektów energetycznych przemian (II.5.h)

Przykład poprawnego rozwiązania:

2CO2 (g)+3H2O(c) C2H6 (g)+312O2 (g)            ΔspHC2H60 C2H4 (g)+ 3O2 (g)  2CO2 (g)+2H2O(c)              ΔspHC2H40 H2 (g)+12O2 (g)  H2O(c)                                             ΔtwHH2O0

____________________________________________________________

 

C2H4 (g) + H2 (g) → C2H6 (g)                                                        ΔHox

ΔHx0=ΔspHC2H60+ΔspHC2H40+ΔtwHH2O0 ΔHx0=(1560,7 kJ·mol1 ) + (1411,2 kJ·mol1 ) + (285,8 kJ·mol1 ) ΔHx0=136,3 kJ·mol1 lub ΔHx0 =136,3 kJ

2 p. – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z właściwą dokładnością i z właściwą jednostką
1 p. – zastosowanie poprawnej metody i:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
– inna niż wymagana dokładność wyniku
– błędna jednostka lub brak jednostki
0 p. – zastosowanie błędnej metody obliczenia lub brak rozwiązania

2458

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 14. (1 pkt)

Kwas cytrynowy (kwas 2-hydroksypropano-1,2,3-trikarboksylowy) o składzie C6H8O7 spełnia ważną funkcję w metabolizmie organizmów jako produkt przejściowy cyklu Krebsa, w którym ulega izomeryzacji do kwasu izocytrynowego o następującym wzorze:

 

Podaj nazwę systematyczną kwasu izocytrynowego.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Posługiwanie się poprawną nomenklaturą najważniejszych dwufunkcyjnych pochodnych węglowodorów (I.1.i.1)

Poprawna odpowiedź:

(kwas) 1-hydroksypropano-1,2,3-trikarboksylowy

1 p. – poprawna nazwa systematyczna
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2459

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 15. (1 pkt)

Kwas cytrynowy (kwas 2-hydroksypropano-1,2,3-trikarboksylowy) o składzie C6H8O7 spełnia ważną funkcję w metabolizmie organizmów jako produkt przejściowy cyklu Krebsa, w którym ulega izomeryzacji do kwasu izocytrynowego o następującym wzorze:

Napisz wzór półstrukturalny (grupowy) kwasu cytrynowego.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Narysowanie wzorów izomerów różnego typu dla typowych wielofunkcyjnych pochodnych węglowodorów (I.1.i.5)

Poprawna odpowiedź:

1 p. – poprawne napisanie wzoru
0 p. – inna odpowiedź lub brak rozwiązania

2460

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 16. (2 pkt)

Kwas cytrynowy (kwas 2-hydroksypropano-1,2,3-trikarboksylowy) o składzie C6H8O7 spełnia ważną funkcję w metabolizmie organizmów jako produkt przejściowy cyklu Krebsa, w którym ulega izomeryzacji do kwasu izocytrynowego o następującym wzorze:

Przeanalizuj budowę cząsteczek kwasu cytrynowego i izocytrynowego ze względu na możliwość wystąpienia enancjomerii (izomerii optycznej). Wpisz w tabeli liczbę asymetrycznych atomów węgla w cząsteczkach tych kwasów oraz liczbę enancjomerów (izomerów optycznych) lub zaznacz ich brak.

Kwas Liczba asymetrycznych
atomów węgla
Liczba
enancjomerów
cytrynowy
izocytrynowy
Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Tworzenie informacji Analiza, interpretacja, porównanie danych zawartych w tablicach chemicznych i opracowaniach naukowych lub popularnonaukowych (III.1.3)

Poprawna odpowiedź:

Kwas Liczba asymetrycznych
atomów węgla
Liczba
enancjomerów
cytrynowy 0 lub brak lub 0 lub brak lub
izocytrynowy 2 4 lub 2 pary

2 p. – poprawne uzupełnienie dwóch wierszy tabeli
1 p. – poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2461

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 17. (2 pkt)

Do wodnego roztworu kwasu cytrynowego dodano nadmiar wodnego roztworu wodorowęglanu sodu NaHCO3. Stwierdzono, że temperatura mieszaniny poreakcyjnej jest znacznie niższa niż temperatura roztworów przed ich zmieszaniem. Zaobserwowano także wydzielanie bezbarwnego gazu.

a) Spośród podanych zależności wybierz i podkreśl tę, która jest prawdziwa dla entalpii procesu dokonującego się w opisanym doświadczeniu.

ΔH < 0                 ΔH = 0                ΔH > 0

b) Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji, która zaszła w czasie doświadczenia. Przyjmij, że kwas cytrynowy przereagował z wodorowęglanem sodu w stosunku molowym 1 : 3. Zastosuj następujący wzór kwasu cytrynowego:
C3H4(OH)(COOH)3.

 

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0

a) (0–1)

Wiadomości i rozumienie Zakwalifikowanie przemian chemicznych ze względu na efekty energetyczne (reakcje egzo i endotermiczne) (I.1.e.1)

Poprawna odpowiedź:

ΔH < 0                 ΔH = 0                ΔH > 0

1 p. – wskazanie poprawnej zależności
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

b) (0–1)

Wiadomości i rozumienie Zapisanie równań reakcji ilustrujących zachowanie kwasów w typowych reakcjach z solami innych kwasów (I.3.a.11)

Poprawna odpowiedź:

C3H4(OH)(COOH)3 + 3NaHCO3 → C3H4(OH)(COONa)3 + 3CO2 + 3H2O

1 p. – poprawne napisanie równania reakcji w formie cząsteczkowej
0 p. – błędny zapis równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) lub brak odpowiedzi

2462

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 18. (2 pkt)

W temperaturze 20 °C rozpuszczalność uwodnionego węglanu sodu o wzorze Na2CO3 · 10H2O wynosi 21,5 grama w 100 gramach wody.

Oblicz, jaki procent masy roztworu nasyconego w temperaturze 20 °C stanowi masa soli bezwodnej Na2CO3. Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

Obliczenia:

 

 

 

 

 

 

 

 

Odpowiedź:

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Korzystanie z informacji Wykonanie obliczeń chemicznych z zastosowaniem pojęć: mol, masa molowa (II.5.b.2);
Obliczenie stężenia procentowego roztworu (II.5.d.1)

Przykład poprawnego rozwiązania:

MNa2CO3=106 g·mol1  i   MNa2CO3·10H2O=286 g·mol1, więc

1 mol Na2CO3         –    1 mol Na2CO3 · 10H2O
106,0 g Na2CO3     –    286,0 g Na2CO3 · 10H2O
ms Na2CO3             –     21,5 g Na2CO3 · 10H2O

ms=106,0 g·21,5 g286,0 g     ms=8,0 g

 

cp=msmr·100%=msoli bezwodnejmhydratu+mH2O ·100%=8,0 g21,5 g+100 g·100%=6,6%

2 p. – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z właściwą dokładnością i w procentach
Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wartości wyniku końcowego od ewentualnych wcześniejszych zaokrągleń. Należy uznać za poprawne wszystkie wyniki, które są konsekwencją przyjętych przez zdającego poprawnych zaokrągleń.
1 p. – zastosowanie poprawnej metody i:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
– błąd w zaokrągleniu wyniku
– inna niż wymagana dokładność wyniku
– niepodanie wyniku w procentach
0 p. – zastosowanie błędnej metody obliczenia lub brak rozwiązania

2463

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 19. (1 pkt)

Wytrącanie trudno rozpuszczalnych siarczków metali jest ważną metodą analityczną. W tych reakcjach jako odczynnik stosowany jest siarkowodór, który uzyskuje się w wyniku hydrolizy amidu kwasu tiooctowego (tioacetamidu) o wzorze

W wyniku hydrolizy tioacetamidu powstają siarkowodór i etanian (octan) amonu.

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa,
Warszawa 2001.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji hydrolizy tioacetamidu, posługując się wzorami półstrukturalnymi (grupowymi) reagentów organicznych.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Zapisanie równania reakcji chemicznej na podstawie słownego opisu przemiany (I.3.a.4)

Poprawna odpowiedź:

CH3CSNH2 + 2H2O → CH3COONH4 + H2S

lub

1 p. – poprawne napisanie równania reakcji w formie cząsteczkowej
0 p. – błędny zapis równania reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) lub brak odpowiedzi

2464

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 20. (1 pkt)

Napisz równania reakcji etapów dysocjacji kwasu siarkowodorowego, którym odpowiadają wartości stałej dysocjacji podane w tabeli.

 

Stała dysocjacji Ka Równanie reakcji
1 · 10 –18
1 · 10 –7
Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Zapisanie równań reakcji dysocjacji kwasów (z uwzględnieniem dysocjacji wielostopniowej) (I.3.a.16)

Poprawna odpowiedź:

Stała dysocjacji Ka Równanie reakcji
1 · 10 –18 HS+H2O  S2+ H3O+    lub   HS  S2+ H+
1 · 10 –7 H2S+H2O  HS+ H3O+   lub   2 H2S  HS+ H+

1 p. – poprawne napisanie obu równań reakcji
0 p. – błędny zapis co najmniej jednego równania reakcji lub błędne przyporządkowanie równań, lub brak odpowiedzi

2465

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 21. (1 pkt)

Siarczki są solami słabego kwasu siarkowodorowego, dlatego możliwość ich wytrącenia zależy nie tylko od iloczynu rozpuszczalności, lecz także od pH roztworu. W roztworach o niskim pH stężenie jonów siarczkowych jest bardzo małe, więc stężenie jonów metalu musi być odpowiednio duże, aby został przekroczony iloczyn rozpuszczalności. Dla roztworu o znanym pH można obliczyć najmniejsze stężenie molowe kationów danego metalu c, jakie musi istnieć w roztworze o tym pH, aby zacząć się wytrącać osad siarczku tego metalu.
Na poniższym wykresie przedstawiono zależność logarytmu z najmniejszego stężenia c kationów Cu2+ i Zn2+ (log c), przy którym następuje strącanie siarczków miedzi(II) i cynku, od pH roztworu.

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa,
Warszawa 2001.

Przygotowano dwa roztwory wodne, których pH było równe 1. Roztwór I zawierał jony Zn2+ o stężeniu c równym 10–5 mol · dm3, a roztwór II zawierał jony Cu2+ o stężeniu c równym 10–5 mol · dm–3.

Czy w roztworze I wytrąci się osad ZnS, a w roztworze II osad CuS? Wpisz TAK albo NIE w odpowiednie rubryki tabeli.

W roztworze I wytrąci się osad ZnS.
W roztworze II wytrąci się osad CuS.
Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Tworzenie informacji Uogólnienie i sformułowanie wniosku (III.3.6)

Poprawna odpowiedź:

W roztworze I wytrąci się osad ZnS. NIE
W roztworze II wytrąci się osad CuS. TAK

1 p. – poprawne uzupełnienie tabeli
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2466

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 22. (1 pkt)

Nadtlenek wodoru H2O2 jest gęstą, syropowatą cieczą, która miesza się z wodą w każdym stosunku. W roztworach wodnych ulega w niewielkim stopniu dysocjacji według równania:

H2O2 + H2O  HO2 + H3O+

Przestrzenne rozmieszczenie atomów w cząsteczce nadtlenku wodoru ilustruje poniższy rysunek.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Korzystając z informacji na temat dysocjacji nadtlenku wodoru w wodzie, wypełnij tabelę, wpisując literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli jest fałszywe.

Zdanie P/F
1. Nadtlenek wodoru jest kwasem Brønsteda, a sprzężoną z nim zasadą jest jon OH.
2. Woda jest akceptorem protonów pochodzących od sprzężonego z niż kwasu Brønsteda, którym jest nadtlenek wodoru.
3. Cząsteczka H2O2 i jon HO2 stanowią sprzężoną parę kwas – zasada w ujęciu teorii Brønsteda.
Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Tworzenie informacji Uogólnienie i sformułowanie wniosku (III.3.6)

Poprawna odpowiedź:

Zdanie P/F
1. Nadtlenek wodoru jest kwasem Brønsteda, a sprzężoną z nim zasadą jest jon OH. F
2. Woda jest akceptorem protonów pochodzących od sprzężonego z niż kwasu Brønsteda, którym jest nadtlenek wodoru. F
3. Cząsteczka H2O2 i jon HO2 stanowią sprzężoną parę kwas – zasada w ujęciu teorii Brønsteda. P

1 p. – poprawna ocena trzech zdań
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2467

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 23. (3 pkt)

Nadtlenek wodoru H2O2 jest gęstą, syropowatą cieczą, która miesza się z wodą w każdym stosunku. W roztworach wodnych ulega w niewielkim stopniu dysocjacji według równania:

H2O2 + H2O  HO2 + H3O+

Przestrzenne rozmieszczenie atomów w cząsteczce nadtlenku wodoru ilustruje poniższy rysunek.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Korzystając z informacji na temat struktury cząsteczki nadtlenku wodoru, uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.

1. W cząsteczce nadtlenku wodoru atomy wodoru połączone są z atomami tlenu wiązaniami kowalencyjnymi (spolaryzowanymi / niespolaryzowanymi), a między atomami tlenu występuje wiązanie kowalencyjne (spolaryzowane / niespolaryzowane).

2. Cząsteczka nadtlenku wodoru jest (polarna / niepolarna).

3. Kształt cząsteczki nadtlenku wodoru można wyjaśnić, jeśli się założy hybrydyzację typu (sp3 / sp2 / sp) walencyjnych orbitali atomowych tlenu.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Określenie na podstawie różnicy elektroujemności i liczby elektronów walencyjnych atomów łączących się pierwiastków rodzaju wiązania (I.1.b.2);
Określenie kształtu prostych cząsteczek związków nieorganicznych i organicznych, wskazanie, które z nich są polarne, a które są niepolarne (I.1.b.4)

Poprawna odpowiedź:

1. W cząsteczce nadtlenku wodoru atomy wodoru połączone są z atomami tlenu wiązaniami kowalencyjnymi (spolaryzowanymi / niespolaryzowanymi), a między atomami tlenu występuje wiązanie kowalencyjne (spolaryzowane / niespolaryzowane).

2. Cząsteczka nadtlenku wodoru jest (polarna / niepolarna).

3. Kształt cząsteczki nadtlenku wodoru można wyjaśnić, jeśli się założy hybrydyzację typu (sp3 / sp2 / sp) walencyjnych orbitali atomowych tlenu.

3 p. – poprawne uzupełnienie trzech zdań
2 p. – poprawne uzupełnienie dwóch zdań
1 p. – poprawne uzupełnienie jednego zdania
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2468

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 24. (2 pkt)

Do probówek zawierających zakwaszone roztwory wodne odpowiednio manganianu(VII) potasu (probówka I) i jodku potasu (probówka II) dodano roztwór wodny nadtlenku wodoru. Zaobserwowano zmiany barwy zawartości obu probówek i inne objawy świadczące o przebiegu reakcji chemicznych.

W tabeli podano wartości standardowych potencjałów wybranych układów redoks.

Równanie reakcji Standardowy potencjał E°, V
H2O2 +2H+ + 2e  2H2O 1,766
MnO4 +8H+ +5e  Mn2+ + 4H2O 1,507
O2+2H++2e  H2O2 0,695
I2+2e  2I 0,536

J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001.

Opisz obserwowane zmiany barw, które świadczą o przebiegu reakcji w probówkach I i II (uwzględnij barwę zawartości obu probówek przed reakcją i po jej zajęciu).

Probówka I:

Probówka II:

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Korzystanie z informacji Zapisanie obserwacji wynikających z prezentowanych doświadczeń (II.4.b.2)

Poprawna odpowiedź:

Probówka I:    Fioletowy roztwór odbarwia się.
Probówka II:   Bezbarwny roztwór zabarwia się na brązowo lub żółto lub wytrąca się ciemny osad.

2 p. – poprawny opis obserwacji dotyczący zmiany barwy w obu probówkach
1 p. – poprawny opis obserwacji w jednej probówce
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2469

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 25. (2 pkt)

Do probówek zawierających zakwaszone roztwory wodne odpowiednio manganianu(VII) potasu (probówka I) i jodku potasu (probówka II) dodano roztwór wodny nadtlenku wodoru. Zaobserwowano zmiany barwy zawartości obu probówek i inne objawy świadczące o przebiegu reakcji chemicznych.

W tabeli podano wartości standardowych potencjałów wybranych układów redoks.

Równanie reakcji Standardowy potencjał E°, V
H2O2 +2H+ + 2e  2H2O 1,766
MnO4 +8H+ +5e  Mn2+ + 4H2O 1,507
O2+2H++2e  H2O2 0,695
I2+2e  2I 0,536

J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001.

Podaj wzór chemiczny utleniacza i reduktora w reakcjach zachodzących w probówkach I i II.

Probówka Wzór utleniacza Wzór reduktora
I
II
Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Wskazanie utleniacza, reduktora, procesu utleniania i procesu redukcji (I.1.h.3)

Poprawna odpowiedź:

Probówka Wzór utleniacza Wzór reduktora
I  MnO4 lub KMnO4 H2O2
II H2O2 I lub KI

2 p. – poprawne uzupełnienie dwóch wierszy tabeli
1 p. – poprawne uzupełnienie jednego wiersza tabeli
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2470

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 26. (2 pkt)

Do probówek zawierających zakwaszone roztwory wodne odpowiednio manganianu(VII) potasu (probówka I) i jodku potasu (probówka II) dodano roztwór wodny nadtlenku wodoru. Zaobserwowano zmiany barwy zawartości obu probówek i inne objawy świadczące o przebiegu reakcji chemicznych.

W tabeli podano wartości standardowych potencjałów wybranych układów redoks.

Równanie reakcji Standardowy potencjał E°, V
H2O2 +2H+ + 2e  2H2O 1,766
MnO4 +8H+ +5e  Mn2+ + 4H2O 1,507
O2+2H++2e  H2O2 0,695
I2+2e  2I 0,536

J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001.

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji chemicznych, które przebiegły w probówkach I i II.

Probówka I:

Probówka II:

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Zapisanie w formie równań procesów utlenienia i redukcji (I.3.a.18)

Poprawna odpowiedź:

Probówka I:    2MnO4 + 6H+ + 5H2O2 → 2Mn2+ + 8H2O + 5O2
Probówka II:   H2O2 + 2H+ +2I → I2 + 2H2O

2 p. – poprawne napisanie dwóch równań reakcji w formie jonowej skróconej
1 p. – poprawne napisanie jednego równania reakcji w formie jonowej skróconej
0 p. – błędny zapis obu równań reakcji (błędne wzory reagentów, błędne współczynniki stechiometryczne, niewłaściwa forma zapisu) lub brak odpowiedzi

2471

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 27. (2 pkt)

Jeżeli w reakcji redoks biorą udział jony H+, to potencjał układu zależy od stężenia tych jonów, czyli od pH roztworu. Dla takich układów potencjał odnosi się do roztworów, w których  cH+ = 1 mol · dm–3, a więc pH = 0. Wartości potencjałów redoks wielu ważnych biologicznie układów utleniacz – reduktor przedstawiane są dla przyjętego przez biochemików stanu, w którym pH = 7, p = 1013 hPa, T = 298 K. Różnica pH roztworu wpływa na wartość potencjału półogniwa. Potencjał półogniwa wodorowego EH2 /H+ w środowisku o pH różnym od zera można obliczyć (w woltach), korzystając z następującej zależności:

EH2/H+=EH2/H+o+0,06 log cH+

gdzie EH2/H+o oznacza potencjał standardowy półogniwa wodorowego.

Na podstawie: Lubert Stryer, Biochemia, Warszawa 2003 oraz K.-H. Lautenschläger, W. Schröter,
A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.

 

a) Oblicz potencjał półogniwa wodorowego w stanie, w którym pH = 7, p = 1013 hPa, T = 298 K.

Poniżej przedstawiono równania reakcji i potencjały redoks dwóch układów biologicznych dla pH = 7, p = 1013 hPa, T = 298 K.

Równanie reakcji Potencjał E, V
12O2+2H++2eH2O 0,82
NAD+ + H+ + 2e  NADH –0,32

b) Oceń, czy reakcja zilustrowana równaniem H2O+NAD+12O2+H++NADH

zachodzi samorzutnie, czy do jej zajęcia konieczne jest dostarczenie energii. Uzupełnij poniższe zdanie: wybierz i podkreśl jedno określenie w każdym nawiasie.

Aby mogła zajść opisana reakcja, (jest  /  nie jest) konieczne dostarczenie energii, ponieważ woda jest reduktorem (silniejszym  /  słabszym) niż NADH.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Korzystanie z informacji Uzupełnienie brakujących danych na podstawie informacji podanych w formie tekstów o tematyce chemicznej (II.2)

a) (0–1)

Poprawna odpowiedź:

[EH2/H+=EH2/H+o+0,06 log·cH+=0,00+0,06·log107 = 0,06(7) =] 0,42 (V)

1 p. – poprawne obliczenie potencjału półogniwa i podanie wyniku
Uwaga: Zapis obliczeń nie jest wymagany, ale jeśli jest, to musi być poprawny.
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

b) (0–1)

Poprawna odpowiedź:

Aby mogła zajść opisana reakcja, (jest  /  nie jest) konieczne dostarczenie energii, ponieważ woda jest reduktorem (silniejszym  /  słabszym) niż NADH.

1 p. – poprawne uzupełnienie zdania
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2472

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 28. (2 pkt)

Elektroliza wodnego roztworu chlorku sodu na elektrodach grafitowych przebiega zgodnie z równaniem:

2NaCl + 2H2O  ⎯⎯prąd elektryczny→ 2NaOH + H2 + Cl2

Oblicz, ile sekund trwała elektroliza, jeśli otrzymano 10 cm3 wodoru (w przeliczeniu na warunki normalne), a natężenie prądu przepuszczanego przez elektrolizer wynosiło 1 A. Stała Faradaya F = 96500 C · mol–1. Wynik zaokrąglij do liczb całkowitych.

Obliczenia:

 

 

 

 

 

 

Odpowiedź:

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Korzystanie z informacji Zastosowanie praw elektrolizy do obliczenia ilości produktów reakcji elektrodowych (II.5.e.2)

Przykłady poprawnego rozwiązania:

2H2O + 2e → H2+ 2OH

Sposób I

q=it    t=qi i  q=ne·F      ne=2nH2 i  nH2=VVmol=10·103dm322,4dm3·mol1=10222,4mol=0,0446·102 mol=4,46·104 mol

ne =  2 · 4,46 · 10-4 mol = 8,92 · 10-4 mol

t=qi=ne·Fi=8,92·104 mol·96500 C·mol11 A=860780·104 s86 (s)

Sposób II
22,4 dm3 ––– 2 g
0,01 dm3 ––– x                x = 0,00089 g

m=kit   i   k=MnF m=MitnF    t=mnFMi

 

t=0,00089 g·2·96500 C·mol12 g·mol1·1 C·s1=86 (s)

2 p. – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z właściwą dokładnością w sekundach
Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wartości wyniku końcowego od ewentualnych wcześniejszych zaokrągleń. Należy uznać za poprawne wszystkie wyniki, które są konsekwencją przyjętych przez zdającego poprawnych zaokrągleń.

1 p. – zastosowanie poprawnej metody i:
– popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
– błąd w zaokrągleniu wyniku
– inna niż wymagana dokładność wyniku
– podanie wyniku w jednostkach innych niż jednostka czasu
0 p. – zastosowanie błędnej metody obliczenia, np.:

117 g NaCl –––– 22,4 dm3 H2
x –––– 0,01 dm3 H2                x = 0,052 g NaCl

t=m·z·FM·i               t=0,052 g·1·96500 C·mol158,5 g·mol1·1·C·s1=86 s

– brak rozwiązania

2473

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 29. (3 pkt)

Poniżej przedstawiono ciąg przemian prowadzących do powstania cykloheksenu.

ClCH2(CH2)4CH2Cl +Zn, etanol A +Cl2, światło B + KOH, etanol/ogrzewanie cykloheksen

Uzupełnij tabelę, wpisując wzory półstrukturalne (grupowe) lub uproszczone związków organicznych oznaczonych na schemacie literami A i B oraz wzór cykloheksenu.

Związek A Związek B Cykloheksen
Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Korzystanie z informacji Uzupełnienie brakujących danych na podstawie informacji podanych w formie schematów procesów chemicznych (II.2)

Poprawna odpowiedź:

3 p. – poprawne narysowanie trzech wzorów
2 p. – poprawne narysowanie dwóch wzorów
1 p. – poprawne narysowanie jednego wzoru
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2474

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 30. (1 pkt)

Benzen wrze pod ciśnieniem 1000 hPa (1 bar) w temperaturze 352,2 K. Standardowa molowa entalpia parowania benzenu w temperaturze przemiany wynosi 30,8 kJ · mol–1.

P.W. Atkins, Chemia fizyczna, Warszawa 2001.

Na podstawie powyższej informacji oceń, czy skraplanie benzenu w temperaturze 352,2 K jest przemianą egzo- czy endotermiczną.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Tworzenie informacji Uogólnienie i sformułowanie wniosku (III.3.6)

Poprawna odpowiedź:

egzo(termiczna)

1 p. – poprawna ocena
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2475

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 31. (1 pkt)

Reakcja kwasu etanowego (octowego) z etanolem prowadzona w obecności mocnego kwasu jest reakcją odwracalną, która przebiega według równania:

CH3COOH+CH3CH2OH H+ CH3COOCH2CH3+H2O

Stężeniowa stała równowagi tej reakcji w temperaturze 25 °C wynosi Kc = 4,0. Badając kinetykę reakcji kwasu etanowego z etanolem w środowisku wodnym, stwierdzono, że względny rząd reakcji dla etanolu i kwasu etanowego wynosi 1, a całkowity rząd reakcji jest równy 2. Rząd reakcji ze względu na wybrany substrat to wykładnik potęgi, w której stężenie molowe danego substratu występuje w równaniu kinetycznym tej reakcji.

Na podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Wrocław 2000.

Napisz równanie kinetyczne opisanej reakcji estryfikacji.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Znajomość i rozumienie pojęć: szybkość reakcji chemicznej, równanie kinetyczne (I.1.e.5)

Poprawna odpowiedź:

v = k · c kwas · c alkohol

lub
v = k · [CH3COOH] · [C2H5OH] lub v = k · [kwas] · [alkohol]

1 p. – poprawne napisanie równania kinetycznego
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2476

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 32. (2 pkt)

Reakcja kwasu etanowego (octowego) z etanolem prowadzona w obecności mocnego kwasu jest reakcją odwracalną, która przebiega według równania:

CH3COOH+CH3CH2OH H+ CH3COOCH2CH3+H2O

Stężeniowa stała równowagi tej reakcji w temperaturze 25 °C wynosi Kc = 4,0. Badając kinetykę reakcji kwasu etanowego z etanolem w środowisku wodnym, stwierdzono, że względny rząd reakcji dla etanolu i kwasu etanowego wynosi 1, a całkowity rząd reakcji jest równy 2. Rząd reakcji ze względu na wybrany substrat to wykładnik potęgi, w której stężenie molowe danego substratu występuje w równaniu kinetycznym tej reakcji.

Na podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Wrocław 2000.

W naczyniu o objętości V zmieszano w temperaturze 25 °C 1 mol kwasu etanowego i 1 mol etanolu. Do otrzymanej mieszaniny dodano niewielką ilość stężonego kwasu siarkowego(VI).

Oblicz, ile moli kwasu etanowego pozostało w mieszaninie po ustaleniu się stanu równowagi.

Obliczenia:

 

 

 

 

 

 

 

Odpowiedź:

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Korzystanie z informacji Obliczenie stężeń równowagowych reagentów (II.5.f.1)

Przykład poprawnego rozwiązania:

Kc = 4,0 i –Δcalkohol = –Δckwas = Δcester = Δcwoda = x

Kc=ester·wodakwas·alkohol=x2V2lx2V2=x2lx2=4.0

 

   3x28x+4=0      x=23 mola lub  x=2 mole

x = 2 mole oznaczałoby, że ubytek substratów jest większy, niż ich użyto (2 > 1),

więc rozwiązaniem równania jest x =23 mola pozostała liczba moli kwasu nkwas = 1 mol 23 mola=13 (mola) lub 0,33 (mola)

2 p. – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wyniku z właściwą dokładnością w molach
1 p. – zastosowanie poprawnej metody i popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego
0 p. – zastosowanie błędnej metody obliczenia lub brak rozwiązania

2477

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 33. (1 pkt)

Reakcja kwasu etanowego (octowego) z etanolem prowadzona w obecności mocnego kwasu jest reakcją odwracalną, która przebiega według równania:

CH3COOH+CH3CH2OH H+ CH3COOCH2CH3+H2O

Stężeniowa stała równowagi tej reakcji w temperaturze 25 °C wynosi Kc = 4,0. Badając kinetykę reakcji kwasu etanowego z etanolem w środowisku wodnym, stwierdzono, że względny rząd reakcji dla etanolu i kwasu etanowego wynosi 1, a całkowity rząd reakcji jest równy 2. Rząd reakcji ze względu na wybrany substrat to wykładnik potęgi, w której stężenie molowe danego substratu występuje w równaniu kinetycznym tej reakcji.

Na podstawie: P. Mastalerz, Chemia organiczna, Wrocław 2000.

Podkreśl wszystkie wymienione poniżej działania, które spowodują zwiększenie wydajności opisanej reakcji estryfikacji w temperaturze 25 °C.

dodanie etanolu                     dodanie wody                     dodanie katalizatora
dodanie obojętnej wobec reagentów substancji higroskopijnej

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Tworzenie informacji Określenie, jak zmieni się położenie stanu równowagi reakcji chemicznej po zmianie stężenia dowolnego reagenta (III.1.6)

Poprawna odpowiedź:

dodanie etanolu                dodanie wody                dodanie katalizatora
dodanie obojętnej wobec reagentów substancji higroskopijnej

1 p. – poprawne wskazanie działań
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2478

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 34. (2 pkt)

Poniżej przedstawiono schemat przemian, jakim ulegają pochodne węglowodorów.
Symbolami R i R1 oznaczono grupy alkilowe.

RCH2OH +0 Związek I +0 Związek II + R1OH, stężony H2SO4Związek III + NaOH Związek IV

 

Wypełnij tabelę, wpisując ogólne wzory pochodnych związku RCH2OH, które na schemacie oznaczono numerami I–IV.

Numer związku Wzór ogólny związku
I
II
III
IV
Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Korzystanie z informacji Uzupełnienie brakujących danych na podstawie informacji podanych w formie schematów procesów chemicznych (II.2)

Poprawna odpowiedź:

Numer związku Wzór ogólny związku
I RCHO
II RCOOH
III RCOOR1
IV RCOONa lub RCOONa+

2 p. – poprawne napisanie czterech wzorów
1 p. – poprawne napisanie trzech wzorów
0 p. – poprawne napisanie co najwyżej dwóch wzorów lub brak odpowiedzi

2479

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 35. (1 pkt)

W poniższej tabeli przedstawiono wybrane dane na temat czterech aminokwasów białkowych. Symbol pI oznacza punkt izoelektryczny, który jest taką wartością pH roztworu, w którym stężenie jonu obojnaczego osiąga maksymalną wartość, natomiast stężenia formy anionowej i kationowej mają jednakową, najmniejszą wartość.

J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001.

Określ liczbę wszystkich możliwych organicznych niecyklicznych produktów kondensacji jednej cząsteczki alaniny z jedną cząsteczką kwasu asparaginowego.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Wiadomości i rozumienie Utworzenie wzorów tripeptydów powstających z podanych aminokwasów (I.1.i.11)

Poprawna odpowiedź:

trzy

1 p. – poprawne określenie liczby produktów
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi

2480

Matura Maj 2014, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2005,
Zadanie 36. (1 pkt)

W poniższej tabeli przedstawiono wybrane dane na temat czterech aminokwasów białkowych. Symbol pI oznacza punkt izoelektryczny, który jest taką wartością pH roztworu, w którym stężenie jonu obojnaczego osiąga maksymalną wartość, natomiast stężenia formy anionowej i kationowej mają jednakową, najmniejszą wartość.

J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001.

Napisz wzór tej formy fenyloalaniny, której stężenie jest największe w roztworze o pH równym 5,48.

Pokaż rozwiązanie
Zobacz komentarze - 0
Korzystanie z informacji Selekcja i analiza informacji podanych w formie tekstów o tematyce chemicznej i tablic (II.3)

Poprawna odpowiedź:

1 p. – poprawny wzór jonu obojnaczego fenyloalaniny
0 p. – inna odpowiedź lub brak odpowiedzi