DWMED

Dwa pierwiastki oznaczone literami X i Z leżą w czwartym okresie układu okresowego pierwiastków. Ponadto wiadomo, że w stanie podstawowym:
• atom pierwiastka X ma na ostatniej powłoce sześć elektronów;
• atom pierwiastka Z ma łącznie na ostatniej powłoce i na podpowłoce 3d sześć elektronów.

Napisz wzór sumaryczny wodorku pierwiastka X oraz wzór sumaryczny tlenku pierwiastka Z, w którym ten pierwiastek przyjmuje maksymalny stopień utlenienia.

Miarą tendencji atomów do oddawania elektronów i przechodzenia w dodatnio naładowane jony jest energia jonizacji. Pierwsza energia jonizacji to minimalna energia potrzebna do oderwania jednego elektronu od atomu. Druga energia jonizacji jest minimalną energią
potrzebną do usunięcia drugiego elektronu (z jednododatniego jonu).
Na wykresach przedstawiono zmiany pierwszej i drugiej energii jonizacji wybranych pierwiastków uszeregowanych według rosnącej liczby atomowej.

Na podstawie: P. Atkins, Chemia fizyczna, Warszawa 2007.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.

Chlorek arsenu(III) – AsCl₃ – jest w temperaturze pokojowej cieczą. W stanie ciekłym chlorek arsenu(III) nie przewodzi prądu elektrycznego. W reakcji z wodą tworzy kwas arsenowy(III) o wzorze H₃AsO₃ oraz chlorowodór.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Czy chlorek arsenu(III) ma budowę kowalencyjną, czy – jonową? Narysuj wzór elektronowy chlorku arsenu(III). Uwzględnij wolne pary elektronowe.

Chlorek arsenu(III) – AsCl₃ – jest w temperaturze pokojowej cieczą. W stanie ciekłym chlorek arsenu(III) nie przewodzi prądu elektrycznego. W reakcji z wodą tworzy kwas arsenowy(III) o wzorze H₃AsO₃ oraz chlorowodór.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji chlorku arsenu(III) z wodą.

Zależność między mocą kwasu Brønsteda a mocą zasady sprzężonej z tym kwasem opisuje równanie:

K_a · K_b = K_w

gdzie: K_a – stała dysocjacji kwasu, K_b – stała dysocjacji sprzężonej zasady, a K_w – iloczyn jonowy wody.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Dane są kwasy karboksylowe o wzorach:

I CH₃COOH                        II CH₃CH₂COOH                        III C₆H₅COOH

Uzupełnij poniższe zdania. Wpisz w wyznaczone miejsca odpowiednie wzory i podkreśl właściwe określenie spośród wymienionych w nawiasie.

Reakcja syntezy amoniaku przebiega zgodnie z równaniem:

N₂ (g) + 3H₂ (g) ⇄ 2NH₃ (g)

W poniższej tabeli zestawiono wartości stałej równowagi reakcji syntezy amoniaku w różnych temperaturach.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.

Przeanalizuj dane dotyczące syntezy amoniaku. Następnie uzupełnij zdania wyrażeniami spośród podanych poniżej.

Reakcja syntezy amoniaku przebiega zgodnie z równaniem:

N₂ (g) + 3H₂ (g) ⇄ 2NH₃ (g)

W mieszaninie wodoru i azotu użytej do syntezy amoniaku zawartość wodoru wyrażona w procentach objętościowych jest równa 75%. Wydajność reakcji syntezy amoniaku przeprowadzonej w temperaturze T i pod ciśnieniem p jest równa 93%.

Oblicz wyrażoną w procentach objętościowych zawartość amoniaku w mieszaninie poreakcyjnej.

Do reaktora wprowadzono próbkę gazowego związku A i zainicjowano reakcję:
A (g) ⇄ 2B (g)
Przemianę prowadzono w stałej objętości. Mierzono stężenie związku A w czasie trwania reakcji. Tę zależność przedstawiono na poniższym wykresie.

Na podstawie powyższych informacji narysuj wykres przedstawiający zależność stężenia związku B od czasu trwania reakcji.

Próbkę czystego węglanu wapnia o masie m prażono w otwartym naczyniu. Przebiegła wtedy reakcja zilustrowana równaniem:

CaCO₃ → CaO + CO₂

Po przerwaniu ogrzewania stwierdzono, że w naczyniu znajdowała się mieszanina substancji stałych o masie 18,0 gramów. Ustalono, że w tej mieszaninie zawartość węglanu wapnia wyrażona w procentach masowych jest równa 57,5%.

Oblicz masę m próbki węglanu wapnia poddanej prażeniu.

Próbkę czystego węglanu wapnia o masie m prażono w otwartym naczyniu. Przebiegła wtedy reakcja zilustrowana równaniem:

CaCO₃ → CaO + CO₂

Po przerwaniu ogrzewania stwierdzono, że w naczyniu znajdowała się mieszanina substancji stałych o masie 18,0 gramów. Ustalono, że w tej mieszaninie zawartość węglanu wapnia wyrażona w procentach masowych jest równa 57,5%.

Zaprojektuj doświadczenie, którym potwierdzisz, że w uzyskanej mieszaninie substancji stałych znajduje się węglan.

Węglany w roztworach wodnych ulegają hydrolizie anionowej, która polega na dysocjacji zasadowej anionu, zgodnie z równaniem:

CO₃^2– + H₂O ⇄ HCO₃⁻ + OH⁻

Drugi etap hydrolizy polegający na reakcji jonu HCO₃⁻ z wodą zachodzi w tak małym stopniu, że nie ma wpływu na pH roztworu.

Dla przemiany zilustrowanej powyższym równaniem napisz wzory kwasów i zasad tworzących w tej reakcji sprzężone pary. Uzupełnij poniższą tabelę.

Węglany w roztworach wodnych ulegają hydrolizie anionowej, która polega na dysocjacji zasadowej anionu, zgodnie z równaniem:

CO₃^2– + H₂O ⇄ HCO₃⁻ + OH⁻

Drugi etap hydrolizy polegający na reakcji jonu HCO₃⁻ z wodą zachodzi w tak małym stopniu, że nie ma wpływu na pH roztworu.

Oceń, czy podwyższenie pH roztworu, w którym przebiegła reakcja zilustrowana powyższym równaniem, poskutkuje zmniejszeniem, czy – zwiększeniem stężenia anionów węglanowych CO₃^2–.

Węglany w roztworach wodnych ulegają hydrolizie anionowej, która polega na dysocjacji zasadowej anionu, zgodnie z równaniem:

CO₃^2– + H₂O ⇄ HCO₃⁻ + OH⁻

Drugi etap hydrolizy polegający na reakcji jonu HCO₃⁻ z wodą zachodzi w tak małym stopniu, że nie ma wpływu na pH roztworu.

W temperaturze 25 ^oC wodny roztwór węglanu potasu o stężeniu 0,51 mol⋅dm⁻³ ma pH równe 12,0.

Oblicz stałą dysocjacji zasadowej (stałą równowagi reakcji hydrolizy) anionu węglanowego. Uwzględnij fakt, że w wyrażeniu na stałą dysocjacji zasadowej anionu węglanowego pomija się stężenie wody.

Przeprowadzono doświadczenie, którego przebieg zilustrowano na schemacie:

Podczas przeprowadzonego doświadczenia zaobserwowano, że zawartość probówki I przybrała zabarwienie malinowe, a zawartość probówki II – czerwone.

Uzupełnij poniższe zapisy, tak aby otrzymać w formie jonowej skróconej równania procesów zachodzących w probówkach I oraz II i decydujących o odczynie wodnych roztworów soli.

W temperaturze T przygotowano wodne roztwory sześciu elektrolitów: NaBr, NH₄NO₃, HCl, HCOOH, NaClO, NaClO₄ o jednakowym stężeniu molowym równym 0,1 mol · dm^–3.

HCOOH, NaClO, NaClO₄ o jednakowym stężeniu molowym równym 0,1 mol · dm^–3.