DWMED

Atomy pierwiastka X tworzą kationy X²⁺ o następującej konfiguracji elektronowej: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰.

Podaj symbol pierwiastka X, określ jego położenie w układzie okresowym i blok energetyczny (konfiguracyjny), do którego pierwiastek ten należy.

Pewien orbital atomowy opisują liczby kwantowe o następujących wartościach:
główna liczba kwantowa n = 4
poboczna liczba kwantowa l = 2
magnetyczna liczba kwantowa m_l = 0

Uzupełnij poniższe zdanie, wybierając symbol podpowłoki, do której należy ten orbital, oraz maksymalną liczbę elektronów na tej podpowłoce. Podkreśl wybrany symbol podpowłoki i liczbę elektronów.

Poniżej przedstawiono wzory elektronowe dwóch cząsteczek.

Określ liczbę wiązań σ i π w cząsteczkach, których budowę elektronową ilustrują oba wzory.

Poniższy schemat przedstawia początkowy fragment szeregu promieniotwórczego toru. Numerami w kółkach oznaczono kolejne nuklidy, a strzałkami przemiany jądrowe, jakim te nuklidy ulegają.

Napisz równanie przemiany jądrowej oznaczonej na schemacie numerem III. Podaj symbole oraz wartości liczby masowej i liczby atomowej jąder, będących substratami i produktami tej przemiany.

Poniżej zamieszczono schematy ilustrujące budowę cząsteczek wybranych związków kowalencyjnych (schematy nie uwzględniają proporcji rozmiarów atomów).

Każdemu schematowi przyporządkuj wzór związku chemicznego, którego cząsteczkom można przypisać geometrię zilustrowaną tym schematem. Wzory wybierz spośród następujących:

W dwóch probówkach oznaczonych numerami I i II umieszczono taką samą ilość wiórków magnezowych. Następnie do probówek wprowadzono jednakowe objętości kwasu solnego o temperaturze 25 ºC ale różnych stężeniach. Przebieg doświadczenia ilustruje poniższy
rysunek.

Napisz numer probówki, w której reakcja kwasu solnego z magnezem zaszła szybciej.

Poniżej podano wartości standardowej entalpii tworzenia trzech związków chemicznych.

CO₂ (g) ΔH^o₁ = – 394 kJ·mol^–1

CaO (s) ΔH^o₂ = – 635 kJ·mol^–1

CaCO₃ (s) ΔH^o₃ = – 1207 kJ·mol^–1

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007

Korzystając z powyższych danych, oblicz wartość entalpii ΔH^o_x reakcji rozkładu 50 gramów węglanu wapnia, która zachodzi zgodnie z równaniem

W dwóch probówkach znajdowała się woda destylowana o temperaturze 25 ºC. Do probówki I wprowadzono pewną liczbę moli soli A, a do probówki II – taką samą liczbę moli soli B. Stwierdzono, że w probówce I powstały roztwór jest cieplejszy od użytej wody destylowanej, natomiast zawartość probówki II nieco ochłodziła się w czasie rozpuszczania w niej soli B.

Wiedząc, że do przygotowania roztworów użyto chlorku magnezu i azotanu(V) amonu, a standardowe entalpie rozpuszczania w wodzie tych soli wynoszą

W pewnych warunkach temperatury i ciśnienia, innych niż warunki normalne, odmierzono 1,00 dm³ gazowego paliwa, którego 55% objętości stanowił propan, 44% objętości stanowił butan, a 1% objętości – składniki niepalne.

Oblicz objętość tlenku węgla(IV), który powstanie w tych samych warunkach temperatury i ciśnienia w wyniku całkowitego spalenia odmierzonej objętości paliwa zgodnie z równaniami

W poniższej tabeli podano wzory wszystkich kationów i anionów, których obecność stwierdzono w badanym roztworze wodnym, oraz wartości stężenia tych jonów – z wyjątkiem anionów siarczanowych(VI).

Wiedząc, że każdy roztwór jest elektrycznie obojętny, ustal wartość stężenia molowego x anionów siarczanowych(VI) w badanym roztworze. Wynik podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.

W poniższej tabeli podano wzory wszystkich kationów i anionów, których obecność stwierdzono w badanym roztworze wodnym, oraz wartości stężenia tych jonów – z wyjątkiem anionów siarczanowych(VI).

Próbkę badanego roztworu (o składzie podanym w tabeli) poddano działaniu chloru. W wyniku reakcji roztwór zabarwił się na kolor żółtopomarańczowy. Substancją, która spowodowała to zabarwienie, była czerwonobrunatna lotna ciecz o charakterystycznym ostrym zapachu. Substancja ta reaguje z większością metali oraz niektórymi niemetalami, a także z nienasyconymi związkami organicznymi.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji odpowiedniego składnika badanego roztworu z chlorem, w wyniku której powstała opisana substancja.

a) Uzupełnij tabelę, wpisując wartość stężenia jonów OH^– oraz wartość pH i pOH roztworu wodnego, w którym stężenie jonów H⁺ jest równe 10^–9 mol·dm^–3.

Do 150,00 cm³ wodnego roztworu NaOH o stężeniu 0,54 mol·dm^–3 dodano 50,00 cm³ kwasu solnego o stężeniu 2,02 mol·dm^–3.

Oblicz pH otrzymanego roztworu.

Związek między mocą kwasu Brønsteda i sprzężonej z tym kwasem zasady w roztworach wodnych przedstawia zależność:

K_a · K_b = K_w

gdzie K_a oznacza stałą dysocjacji kwasu, K_b stałą dysocjacji sprzężonej zasady, a K_w iloczyn jonowy wody, którego wartość wynosi 1,0 · 10^–14 w temperaturze 298 K. W poniższej tabeli podano wartości stałej dysocjacji wybranych kwasów w temperaturze 298 K.

Na podstawie powyższej informacji napisz wzory zasad sprzężonych z kwasami wymienionymi w tabeli uporządkowane od najsłabszej do najmocniejszej.

W reakcji wodnego roztworu chlorku kobaltu(II) z wodnym roztworem wodorotlenku sodu najpierw powstaje niebieski osad hydroksosoli: chlorku wodorotlenku kobaltu(II) o wzorze Co(OH)Cl. Związek ten pod wpływem kolejnych porcji roztworu wodorotlenku sodu przechodzi w różowy osad wodorotlenku kobaltu(II), który praktycznie nie rozpuszcza się w nadmiarze tego odczynnika, ale brunatnieje wskutek utleniania obecnym w powietrzu tlenem.
Opisane przemiany ilustruje poniższy schemat.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, t. 2, Warszawa 2005, J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia  analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2001

a) Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji oznaczonych numerami I i II.