Zadania z działu: Pokój dla AA (Ambitnych Abiturientów)

Do probówki z wodnym roztworem K₂Cr₂O₇ wprowadzono 1,0 cm³ spirytusu rektyfikowanego i wstrząśnięto probówką. Nie zaobserwowano zmian świadczących o przebiegu reakcji chemicznej. Następnie do tej samej probówki wprowadzono
1,0 cm³ stężonego kwasu siarkowego(VI) i wstrząśnięto probówką. 

Po chwili zawartość probówki przybrała wygląd jak na fotografii. 

Oceń poprawność poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa albo F, jeśli informacja jest fałszywa. 
 

Dla reakcji, której równanie przedstawiono poniżej:

A(g) → B(g)

równanie kinetyczne ma postać:

Stężenie substratu w dowolnej chwili można obliczyć z tzw. całkowego równania kinetycznego, które dla reakcji drugiego rzędu ma następującą postać:

gdzie c oznacza stężenie w dowolnej chwili, c_pocz stężenie początkowe, k jest stałą szybkości reakcji, a t oznacza czas trwania reakcji.
W temperaturze T do reaktora o stałej pojemności 2 dm³ wprowadzono 0,700 mol substratu A. Początkowa szybkość reakcji wynosiła 0,0420 mol∙dm^-3∙s^-1. 
Oblicz szybkość reakcji po 2 sekundach od jej zainicjowania. Załóż, że w układzie utrzymywano stałą temperaturę.

Badano kinetykę reakcji, której równanie przedstawiono poniżej:
A + 2B → C
Stwierdzono, że równanie kinetyczne tej reakcji ma następującą postać:
 

Napisz równanie kinetyczne reakcji zdefiniowane następująco:

Pobierz wszystkie zadania ze schematów ogniw w pliku do druku w formacie pdf (kliknij).

Artykuł wyjaśniający zasady konwencji sztokholmskiej (kliknij).

Zadanie 1
Na podstawie schematycznego rysunku ogniw galwanicznych zapisz schemat danego ogniwa w konwencji sztokholmskiej.

A)

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
B)
 

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
C)
 

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
D)
 

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
E)
 

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
F)
 

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
G)
 

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
H)
 

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
I)
 

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
J)

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
K)
 

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
L)
 

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
M)
 

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
N)
 

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)
O)
 

schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………………..(+)

Zadanie 2
Poniżej podano standardowe potencjały redukcji wybranych reakcji połówkowych zachodzących w standardowych półogniwach. Półogniwa te oznaczono symbolami od A do F.

Przez połączenie odpowiednich półogniw zmontowano standardowe ogniwa galwaniczne.
Zadanie 2.1
Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji redoks zachodzącej w pracującym ogniwie oraz zapisz schemat tego ogniwa zgodnie z konwencją sztokholmską. W odpowiednich przypadkach przyjmij, że elektrodą jest platyna.
A z C)
Równanie reakcji:
……………………………………………………………………………………………………………………………….
schemat: (-) ……………………………………………………………………………….………………………...Pt(+)

C z D)
Równanie reakcji:
……………………………………………………………………………………………………………………………….
schemat: (-)……..……………………………………………………………………………………………………...(+)

D z E)
Równanie reakcji:
……………………………………………………………………………………………………………………………….
schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………….....…..(+)

E z F)
Równanie reakcji:
……………………………………………………………………………………………………………………………….
schemat: (-) ………………………………………………………………………………………………….....…..(+)
Zadanie 2.2
Podaj wzór substancji lub jonu, który w podanym zestawie pełni następującą funkcję.
Najsłabszy utleniacz: ……………
Najsłabszy reduktor: …………….

Zadanie 3
Na podstawie schematu ogniwa galwanicznego uzupełnij graficzne przedstawienie ogniwa. Wpisz brakujące symbole lub wzory w puste miejsca. Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji redoks zachodzącej w pracującym ogniwie.
A) schemat: (-)Pt | CrO₄^2–, Cr(OH)₆]^3–, OH^– || Br^–, BrO₃^–, OH^– | Pt(+)
 

Równanie reakcji: ………………………………………………………………………………………………………..

B) schemat: (-)Pt | Sn²⁺, Sn⁴⁺ || Pb²⁺, H₃O⁺ | PbO₂ | Pb(+)
 

Równanie reakcji: ………………………………………………………………………………………………………..

Przedmaturalne rozdanie! Do rozwiązania arkusz quasimaturalny (zadania za 45 punktów), a 3 osoby zdobywają:

Pierwsza osoba: dostęp do kursów maturalnych (Unikanie błędów, Pogromca redoksów maturalnych, Rozpuszczalność i hydraty) ze strony dmchemik.pl. Dodatkowo zbiór zadań „Chemia. Skuteczna powtórka. Matura 2026-2028” oraz obie części „Podstaw obliczeń chemicznych” (cz. I w formacie pdf + c z. II w wersji drukowanej) autorstwa Damiana Mickiewicza;
Druga osoba: dostęp do kursów maturalnych (Unikanie błędów, Pogromca redoksów maturalnych, Rozpuszczalność i hydraty) ze strony dmchemik.pl. Dodatkowo zbiór zadań „Chemia. Skuteczna powtórka. Matura 2026-2028” autorstwa Damiana Mickiewicza;
Trzecia osoba: dostęp do kursu maturalnego Unikanie błędów ze strony dmchemik.pl. Dodatkowo zbiór zadań „Chemia. Skuteczna powtórka. Matura 2026-2028” autorstwa Damiana Mickiewicza.

Zasady udziału i arkusz dostępne po kliknięciu tutaj.

Odpowiedzi po kliknięciu tutaj.

Gratuluję!
 

Tymoloftaleina jest wskaźnikiem kwasowo-zasadowym zbliżonym do fenoloftaleiny. W roztworach o pH poniżej 9,4 jest bezbarwna, a powyżej stopniowo przybiera ciemnoniebieski kolor, jak przedstawiono na rysunku (dane dla 25 °C).

Wykonano następujące doświadczenie. W trzech probówkach umieszczono równe objętości roztworów następujących soli: NaCl, NaHCO₃ i Na₂CO₃, wszystkie roztwory miały stężenie 1 mol/dm³. Następnie do każdej probówki wprowadzono po 2 krople alkoholowego roztworu tymoloftaleiny. Zawartość probówek przybrała wygląd jak na przedstawionej fotografii.

Przygotowano probówki oznaczone numerami I i II. Do każdej wprowadzono taką samą objętość roztworu Na₂CO₃ i 2 krople alkoholowego roztworu tymoloftaleiny. Następnie do probówki I wprowadzono roztwór NaCl, a do probówki II roztwór NaHCO₃. Wygląd zawartości probówek przed i po wprowadzeniu roztworów NaCl i NaHCO₃ przedstawiono na fotografiach.

przed dodaniem roztworów	po dodaniu roztworów

Zapisz równanie reakcji odpowiedzialnej za wartość pH roztworu Na₂CO₃ i wyjaśnij, dlaczego tylko dodatek roztworu NaHCO₃ spowodował obserwowane zmiany.

Równanie reakcji: ……………………
Wyjaśnienie: ……………………………

Rozstrzygnij, czy wprowadzenie roztworu NaHCO₃ do roztworu K₂CO₃ w miejsce roztworu Na₂CO₃ także przyczyni się do zmiany barwy tymoloftaleiny. Uzasadnij swoje stanowisko.

Rozstrzygnięcie: ……………………….
Wyjaśnienie: ………………………….

Omówienie tego zadania znajdziesz w lekcji LIVE w kursie Rozpuszczalność i hydraty

Gęstość wodnych roztworów K₂CO₃ zależy od stężenia. Na wykresie przedstawiono gęstość tych roztworów w zakresie stężeń 10 – 20 % mas. dla temperatury 20 °C.

Sporządzono roztwór przez rozpuszczenie 20,00 K₂CO₃·xH₂O w 80,00 g wody i doprowadzono roztwór do 20 °C. Następnie za pomocą areometru zmierzono gęstość, która wynosiła 1,156 g·cm^-3.

Dokonaj niezbędnych obliczeń i wyznacz wartość współczynnika x we wzorze hydratu. Stężenie roztworu odczytaj z dokładnością do 0,1 %. Końcowy wynik zapisz w postaci dziesiętnej z dokładnością do 0,1.

x = .......
 

Omówienie tego zadania znajdziesz w lekcji LIVE w kursie Rozpuszczalność i hydraty

Na poniższym wykresie przedstawiono rozpuszczalność KNO₃ w wodzie w zakresie temperatury 0 – 50 °C.

W przedziale temperatury 0 – 100 °C rozpuszczalność KNO₃ w wodzie (wyrażoną w tej samej jednostce) można opisać równaniem: 

r = 0,0175t² + 0,5483t + 13,6
gdzie t oznacza temperaturę w skali Celsjusza.

Zadanie 1 (0-1)
Oblicz rozpuszczalność KNO₃ w 100 g wody w temperaturze 0 °C. Wynik podaj z dokładnością do 0,1 g/100 g wody.

r = ……. g/100 g wody

Zadanie 2 (1-4)
Oblicz szacunkową rozpuszczalność KNO₃ w 100 g wody w temperaturze 100 °C oraz w temperaturze 60 °C. Oszacuj masę kryształów KNO₃, którą można otrzymać przez ochłodzenie 200 g roztworu nasyconego o temperaturze początkowej 100 °C do temperatury 60 °C. Następne oszacuj maksymalną wydajność krystalizacji KNO₃ z roztworów wodnych w przedziale 0 – 100 °C. Wyniki końcowe podaj z dokładnością do jedności.

Rozpuszczalność w 100 g wody w temperaturze 100 °C wynosi ……………. g.
Rozpuszczalność w 100 g wody w temperaturze 60 °C wynosi ……………. g.
Masa wydzielonych kryształów: ………… g.
Maksymalna wydajność krystalizacji KNO₃ w przedziale 0 – 100 °C wynosi ……. %.

Omówienie tego zadania znajdziesz w lekcji LIVE w kursie Rozpuszczalność i hydraty

W celu określenia składu hydratu wodorotlenku baru wykonano następującą analizę. Odważono 2,970 g hydratu i rozpuszczono w wodzie otrzymując 100,0 cm³ roztworu. Następnie pobierano po 25 cm³ tego roztworu i w obecności błękitu bromotymolowego, przy ciągłym mieszaniu za, wkraplano (miareczkowano) wodny roztwór HCl o stężeniu 0,200 mol·dm^–3 aż do zmiany barwy wskaźnika na zieloną. W trzech miareczkowaniach na każde zobojętnienie 25,0 cm³ roztworu wodorotlenku baru zużyto kolejno:  23,5 cm³, 23,6 cm³ i 23,6 cm³ kwasu solnego. 
Ustal wzór analizowanego hydratu wodorotlenku baru. Wpisz brakujący współczynnik stechiometryczny w podanym wzorze. W obliczeniach zastosuj średnią objętość kwasu solnego zużytą w pojedynczym miareczkowaniu.

Wzór hydratu: Ba(OH)₂·……….H₂O 
 

Twój Redoksownik - pobierz wszystkie zadania z reakcjami redoks w jednym pliku do druku.

Zadanie R18
Ustal brakujące produkty reakcji, której schemat podano poniżej. Napisz w postaci jonowej skróconej równania redukcji oraz sumaryczne równanie reakcji redoks. Wykorzystaj dane z "Wybrane wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki" do F2023.
Fe²⁺ + IO₃^- + H⁺ ⟶ Fe³⁺ + ___ + ___
Równanie redukcji: …
Sumaryczne równanie reakcji redoks: …