Zadania z działu: Chemia ogólna

W temperaturze 0 °C rozpuszczalność stałego jodku sodu w ciekłym SO₂ wynosi 15 g na 100 g rozpuszczalnika. W tych warunkach w równowadze z roztworem nasyconym są kryształy o wzorze NaI·4SO₂. 
Przygotowano 200 g roztworu jodku sodu w ciekłym SO₂, nasyconego w temperaturze 0 °C. Roztwór przechowywano w szczelnie zamkniętej ampule w temperaturze 0 °C. Po pewnym czasie ostrożnie otwarto ampułę, co poskutkowało odparowaniem części rozpuszczalnika i wydobywaniem się gazowego SO₂ na zewnątrz. Ampułę zamknięto po kilku minutach i stwierdzono, że masa jej zawartości spadła o 20 g. Ampułę ponownie umieszczono w temperaturze 0 °C i pojawiły się w niej kryształy.

Zadania 1
Oblicz masę wydzielonych kryształów.

Zadania 2
Podaj stężenie (w procentach masowych) roztworu nad wydzielonymi kryształami.

Zadania 3
Dokończ zdania. Wybierz po jednym określeniu z każdego nawiasu. Uzasadnij wybór.

Należy się spodziewać, że w temperaturze 0 °C rozpuszczalność NaI w ciekłym CO₂ jest (na zbliżonym poziomie jak w / znacznie niższa niż  / znacznie wyższa niż) w ciekłym SO₂. Wynika to z faktu, że CO₂ jest rozpuszczalnikiem …………………………… a SO₂ jest rozpuszczalnikiem …………………………. . Różny charakter CO₂ i SO₂ jako rozpuszczalników wynika z różnicy w budowie ich cząsteczek. Cząsteczka SO₂ ma kształt (liniowy / kątowy / piramidy trygonalnej), a cząsteczka CO₂ ma kształt (liniowy / kątowy / piramidy trygonalnej).

Dokończ zdania, wybierając po jednej odpowiedzi z każdego nawiasu.
Cząsteczka SO₃ ma strukturę (płaską/przestrzenną), a cząsteczka NH₃ (płaską/przestrzenną). Cząsteczka BeBr₂ ma kształt (tetraedryczny / piramidy trygonalnej / kątowy/liniowy), a cząsteczka wody ma kształt (tetraedryczny / piramidy trygonalnej / kątowy / liniowy), co wynika z obecności (wiązań typu σ / orbitali niezhybrydyzowanych / wolnych par elektronowych/wiązań koordynacyjnych) w przypadku tej drugiej. Pośród związków: NaCl i CO – (oba związki / tylko NaCl / tylko CO) tworzy cząsteczki liniowe. 
 

Trinitroamid to związek z grupy tlenków azotu o sumarycznym wzorze N₄O₆. Jednemu z atomów azotu w cząsteczce tego związku przypisuje się zerowy stopień utlenienia, a pozostałym atomom azotu przypisuje się hybrydyzację orbitali walencyjnych typu sp². Wiadomo, że wszystkie atomy mają konfigurację neonu.

W oparciu o powyższe informacje narysuj wzór elektronowy trwałej struktury cząsteczki trinitroamidu. Zaznacz za pomocą kresek wszystkie wiążące i wolne pary elektronowe.
 

Zadanie 6
Kwas cytrynowy jest kwasem trójprotonowym. Z przesyconych roztworów kwasu cytrynowego (C₆H₈O₇) w wodzie wypadają kryształy o wzorze  C₆H₈O₇·xH₂O.  W celu ustalenia współczynnika x próbkę kryształów o masie 1,211 g (otrzymanych z wodnego roztworu) rozpuszczono w wodzie i miareczkowano roztworem NaOH w obecności fenoloftaleiny. Do pojawienia się trwałego różowego zabarwienia zużyto 69,2 cm³ roztworu NaOH o stężeniu 0,2500 mol/dm³. 
Zadanie 6.1
Oblicz wartość współczynnika x.

Zadanie 6.2
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F, jeśli informacja jest fałszywa.
 

Deuteron, d, to cząstka będąca jądrem deuteru (²H). W reakcji pomiędzy jądrem jednego ze stabilnych izotopów litu (litu-6 lub litu-7) a deuteronem, powstają jądra atomowe o tej samej liczbie masowej.
Napisz równanie opisanej przemiany. Uzupełnij wszystkie pola w poniższym schemacie.

Znanych jest wiele syntetycznych radioizotopów niklu. Część z nich o niższych liczbach masowych ulega rzadziej obserwowanym typom rozpadów. Jądra atomowe niklu-48 rozpadają się wg różnych ścieżek, które zachodzą w tym samym czasie.
Zadanie 1
Jednym z produktów jest żelazo-46 oraz cząstki oznaczone umownie symbolem X.
Ustal symbol cząstki X i napisz równanie opisanej przemiany. Uzupełnij wszystkie pola w poniższym schemacie.

Zadanie 2
Kiedy jądro ma nadmiar protonów, w jego wnętrzu może zajść przemiana β+, w której z protonu powstają neutron, pozyton (e⁺ lub β⁺) i neutrino (ν).

Pozyton jest cząstką różniącą się od elektronu tylko znakiem ładunku elektrycznego. Bezwzględna wartość ładunku oraz masa obydwu cząstek są jednakowe. Neutrino jest nienaładowaną elektrycznie cząstką o masie spoczynkowej bliskiej zeru.
Część jąder atomowych niklu-48 ulega rozpadowi w przemianie β⁺. 
Napisz równanie opisanej przemiany. Uzupełnij wszystkie pola w poniższym schemacie.

Zadanie 3
Jądra atomowe trzeciego nuklidu, który powstaje w wyniku rozpadu niklu-48 ma liczbę masową równą 47. Podczas tego rozpadu emitowane są zarówno cząstki oznaczone jako X, jak i cząstki β⁺.
Ustal, które cząstki (cząstki oznaczone w zadaniu nr 1 jako X, cząstki β⁺) i w jakiej liczbie są emitowane podczas opisanej przemiany. Uzupełnij schemat, podaj symbol chemiczny oraz liczbę atomową powstającego nuklidu.

Liczba cząstek X: …….
Liczba cząstek β⁺: …….

Atomy pewnego metalicznego pierwiastka oznaczonego umownie symbolem X występują naturalnie w postaci 5 izotopów o liczbach masowych: 58 (68,077% atomów), 60 (26,233% atomów), 61 (1,14% atomów), 62 (3,634% atomów) oraz 64 (0,926%). 
W wyniku analizy pewnej próbki metalu X stwierdzono, że średnia ważona liczb masowych wszystkich atomów jest równa 59,142. 
Zadanie 1
Wykonaj odpowiednie obliczenia i rozstrzygnij, czy analizowana próbka jest naturalnie występującą mieszaniną izotopów, czy też jest sztucznie wzbogacona w jeden z izotopów.

Rozstrzygnięcie: ……………………….
Zadanie 2
Z podanego zestawu wybierz tę wartość, która przedstawia masę atomową naturalnego pierwiastka X. Podaj jego symbol.
a)    57,935 u
b)    58,693 u
c)    58,766 u
d)    59,142 u
e)    59,452 u
Symbol pierwiastka: ……….

Nie uwzględniając izomerii optycznej, wyróżniamy 4 alkohole o wzorze C₄H₉OH (butylowe). Wszystkie w stanie ciekłym są bezbarwnymi cieczami, ale różnią się właściwościami fizycznymi. W tabeli przedstawiono wzory odpowiednich izomerów i temperatury przemian fazowych pod ciśnieniem 1013 hPa.

Zadanie 1
W szafce laboratoryjnej przechowywana jest erlenmajerka z jednym z izomerów. Erlenmajerkę po wyjęciu z szafki przedstawiono na fotografii.

Rozstrzygnij, który z alkoholi butylowych jest przechowywany w erlenmajerce. Podaj jego nazwę zwyczajową lub systematyczną. Uzasadnij swój wybór.
Nazwa: …………………………………………………..
Uzasadnienie:

..................................................................................
Zadanie 2
Rozstrzygnij, czy zdanie poniżej jest prawdziwe, czy fałszywe. Wybierz i podkreśl jedno określenia z nawiasu i uzasadnij swój wybór.
Z podanych alkoholi najmniej lotny jest alkohol tert-butylowy, ponieważ ma najwyższą temperaturę topnienia.
Rozstrzygnięcie: zdanie jest (prawdziwe / fałszywe).
Uzasadnienie: .......................................................

Do 100 g chemicznie czystej wody wsypano 50 g K₂SO₄ i zamieszano. Rozpuszczalność K₂SO₄ w temperaturze wykonania doświadczenia wynosi 11,1 g na 100 g H₂O. 
Zadanie 1:
Oblicz masę kryształów pozostających w równowadze z roztworem nasyconym i stopień dysocjacji K₂SO₄.
Zadanie 2:
Dokończ zdania. Wybierz po jednym określeniu z każdego nawiasu.
Wprowadzenie do nasyconego roztworu K₂SO₄ stałego K₂CO₃ spowoduje zmniejszenie (wydajności dysocjacji / stopnia dysocjacji / rozpuszczalności) K₂SO₄. Jest to spowodowane wprowadzeniem dodatkowych (jonów K⁺ / jonów OH^- ze względu na hydrolizę). Zjawisko to nosi nazwę (iloczynu rozpuszczalności / efektu wspólnego jonu).