DWMED

Fotografie 1.–4. przedstawiają albuminę (białko jaja kurzego) poddaną procesowi denaturacji przy użyciu odczynników:

H₂SO_4(stężony), CuSO_4(aq), HNO_3(stężony), NaOH_(stężony).

Wskaż numer tej probówki, której zawartość przedstawia pozytywny wynik próby biuretowej. Napisz wzory sumaryczne związków chemicznych, których roztwory wykorzystano.

Fotografie 1.–4. przedstawiają albuminę (białko jaja kurzego) poddaną procesowi denaturacji przy użyciu odczynników:

H₂SO_4(stężony), CuSO_4(aq), HNO_3(stężony), NaOH_(stężony).

Oceń, czy wśród aminokwasów, których reszty budują łańcuchy polipeptydowe albuminy może znajdować się tyrozyna lub tryptofan? Uzasadnij odpowiedź – odnieś się do wyglądu zawartości odpowiedniego naczynia.

Rysunki A i B przedstawiają (odpowiednio) wzory Hawortha dwóch cukrów – β-D-ksylulofuranozy oraz β-D-arabinofuranozy. W celu ich odróżnienia zaproponowano zestawy odczynników:

KMnO_4(aq), odczynnik Tollensa, odczynnik Trommera, Br_2(aq) z dodatkiem KHCO₃.

Fotografie 1.–4. ilustrują efekt doświadczenia przeprowadzonego z udziałem jednego z wymienionych monosacharydów oraz każdego z podanych odczynników.

Podaj oznaczenie literowe próbki tej furanozy, która została wykorzystana podczas doświadczenia. Wskaż numer probówki potwierdzającej użycie wskazanego cukru.

Gdy związek chemiczny ma kilka grup równocennych atomów węgla w cząsteczce, w celu ustalenia liczby takich grup można zarejestrować widmo ¹³C NMR. Obecne w nim sygnały odpowiadają wówczas ilościowo liczbie grup równocennych atomów węgla.

Fotografie 1. oraz 2. przedstawiają wodne roztwory z dodatkiem kilku kropli roztworu oranżu metylowego. W probówce 1. znajduje się 0,003-molowy kwas solny, w 2. natomiast zasada sodowa o pH = 10. Fotografia A przedstawia pewien związek organiczny X w stanie standardowym, a zamieszczony rysunek jego widmo ¹³C NMR. Odpowiednia ilość tej substancji wprowadzona do zawartości probówek 1. oraz 2. daje efekt widoczny na fotografii 3., natomiast  po jej wprowadzeniu do alkalicznej zawiesiny wodorotlenku miedzi(II) uzyskuje się roztwór widoczny na 4. fotografii.

W wyniku spalenia 1,5 g opisanej substancji powstaje 896 cm³ (warunki normalne) bezbarwnego, bezwonnego gazu, który wprowadzony do probówki zawierającej wodę wapienną daje efekt widoczny na fotografii B.

W tych samych warunkach powstała woda zajmuje objętość 900 μl. Dalsza analiza instrumentalna próbki związku X wykazała ponadto obecność kilku izotopów dwóch pierwiastków chemicznych, których zawartość w powietrzu jest największa. W badanym związku chemicznym atomy lżejszego z nich względem atomów cięższego pozostają w stosunku molowym 1:2.

Wykonaj niezbędne obliczenia, a następnie napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji chemicznych jakie przebiegły między substancją X oraz kwasem solnym i zasadą sodową znajdującymi się probówkach 1. oraz 2. Określ charakter chemiczny badanej substancji.

Atomy pierwiastków chemicznych mogą występować w różnych stanach energetycznych. Stan o najniższej energii nazywa się stanem podstawowym, a stany o wyższych energiach to stany wzbudzone. Atom X w stanie podstawowym ma elektrony rozmieszczone na trzech powłokach. Poza tym wiadomo, że dwie podpowłoki należące do zewnętrznej powłoki nie mają pustych orbitali, a jedna z nich zawiera dwa niesparowane elektrony.

W pewnych warunkach atom X w stanie podstawowym pochłonął energię. Nastąpiła zmiana stanu energetycznego tylko jednego elektronu, co spowodowało wzrost liczby niesparowanych elektronów w tym atomie. Przed wzbudzeniem stan tego elektronu był opisywany wartościami liczb kwantowych 𝑛 = 3, 𝑙 = 1, a po wzbudzeniu zmieniła się tylko wartość liczby pobocznej (orbitalnej).

Uzupełnij poniższy schemat, tak aby przedstawiał on klatkowy zapis konfiguracji elektronowej atomu X w opisanym stanie wzbudzonym.

Atomy pierwiastków chemicznych mogą występować w różnych stanach energetycznych. Stan o najniższej energii nazywa się stanem podstawowym, a stany o wyższych energiach to stany wzbudzone. Atom X w stanie podstawowym ma elektrony rozmieszczone na trzech powłokach. Poza tym wiadomo, że dwie podpowłoki należące do zewnętrznej powłoki nie mają pustych orbitali, a jedna z nich zawiera dwa niesparowane elektrony.

Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbol pierwiastka X, numer okresu i numer grupy w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego, do którego należy pierwiastek X.

Na poniższym rysunku przedstawiono kontury dwóch orbitali atomowych A i B należących do tej samej podpowłoki elektronowej.

Uzupełnij zdania dotyczące przedstawionych na rysunku orbitali atomowych A i B.

Atomy tlenu i atomy fluoru tworzą aniony o konfiguracji tego samego gazu szlachetnego. W tabeli przedstawiono modele atomu tlenu i atomu fluoru oraz ich prostych jonów. Dana barwa modelu odnosi się do konkretnego pierwiastka.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Uzupełnij tabelę. Napisz symbol atomu lub wzór jonu, który odpowiada każdemu z przedstawionych modeli.

Reakcja syntezy amoniaku przebiega zgodnie z równaniem:

N₂ (g) + 3H₂ (g) ⇄ 2NH₃ (g)

W temperaturze T i pod ciśnieniem p do syntezy amoniaku użyto 8,0 dm³ mieszaniny azotu i wodoru, w której objętość azotu stanowiła 25 %. Stwierdzono, że w wyniku reakcji otrzymano 5,0 dm³ mieszaniny gazów w stanie równowagi (wszystkie gazy odmierzono w tych samych warunkach).

Oblicz wydajność reakcji syntezy amoniaku w opisanych warunkach. Wynik zapisz w procentach.

Poniżej przedstawiono przebieg przemiany jądrowej, która zachodzi w wyniku bombardowania jąder pewnego izotopu uranu przyśpieszonymi cząstkami 𝛼.

Powstający nuklid X jest nietrwały i ulega rozpadowi β^–, którego produktem jest izotop ameryku ²⁴¹Am.

Na podstawie: A. Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, Warszawa 1998.

Napisz równanie opisanej przemiany jądrowej, w której powstaje nuklid X. Uzupełnij wszystkie pola w poniższym schemacie. Zastosuj symbole chemiczne pierwiastków.

Dwa pierwiastki umownie oznaczone symbolami E i X tworzą jony proste o wzorach E²⁺ i X^2–. Oba te jony mają konfigurację neonu. Na poniższym modelu przedstawiono budowę kryształu substancji o wzorze ogólnym EX.

Napisz wzór związku, którego model przedstawiono powyżej. Użyj symboli chemicznych pierwiastków.

Dwa pierwiastki umownie oznaczone symbolami E i X tworzą jony proste o wzorach E²⁺ i X^2–. Oba te jony mają konfigurację neonu. Na poniższym modelu przedstawiono budowę kryształu substancji o wzorze ogólnym EX.

Rozstrzygnij, czy krystaliczna substancja EX jest przewodnikiem czy izolatorem prądu elektrycznego. Odpowiedź uzasadnij.

Chlorek fosforu(V) o wzorze PCl₅ ulega rozkładowi zgodnie z równaniem:

PCl₅ (g) ⇄ PCl₃ (g) + Cl₂ (g)                    ΔH > 0

Do cylindrycznego reaktora z ruchomym tłokiem wprowadzono 25,0 g stałego chlorku fosforu(V) i wypompowano całe powietrze. Zawartość reaktora ogrzano do temperatury 260 °C, co początkowo spowodowało sublimację całego chlorku fosforu(V), a w dalszej kolejności jego rozkład termiczny. W układzie utrzymywano stałe ciśnienie równe 1013 hPa, natomiast zmianie ulegała objętość mieszaniny gazów w reaktorze. W chwili 𝑡 w układzie ustaliła się równowaga. Gęstość równowagowej mieszaniny gazów w reaktorze wynosiła d = 2,63 g∙dm⁻³.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Oblicz wartość stężeniowej stałej równowagi reakcji dysocjacji termicznej chlorku fosforu(V) w temperaturze 260 °C. Przyjmij: R = 83,14 hPa∙dm³∙mol^–1∙K^–1, M_PCl5 = 208,5 g∙mol^–1, M_PCl3 = 137,5 g∙mol^–1.

Chlorek fosforu(V) o wzorze PCl₅ ulega rozkładowi zgodnie z równaniem:

PCl₅ (g) ⇄ PCl₃ (g) + Cl₂ (g)                    ΔH > 0

Na poniższym wykresie przedstawiono zmianę stężenia molowego chlorku fosforu(V) PCl₅ w trakcie – opisanej w informacji wstępnej – reakcji prowadzonej w temperaturze 260 °C.

Tę reakcję przeprowadzono ponownie w tym samym reaktorze. Zmieniono jedynie temperaturę, w której znajdował się układ – wynosiła ona 400 °C. Poniżej zestawiono wykresy przedstawiające zależność stężenia PCl₅ od czasu. Osie na wszystkich wykresach są wyskalowane tak samo.

Rozstrzygnij, na którym z poniższych wykresów (1.–4.) niebieska linia przedstawia zmianę stężenia molowego chlorku fosforu(V) PCl₅ w trakcie reakcji prowadzonej w wyższej temperaturze. Odpowiedź uzasadnij – zapisz dwa różne argumenty.

Zbadano, jak w warunkach izotermicznych (𝑇 = const) stężenia reagentów X i Y wpływają na szybkość reakcji chemicznej:

X (g) + Y (g) → XY (g)

Ogólne równanie kinetyczne opisanej reakcji ma postać

Ustalono, że:

– stężenie reagenta X nie ma wpływu na szybkość reakcji,

– szybkość reakcji zależy od stężenia reagenta Y w sposób przedstawiony na wykresie.

Uzupełnij zdania. Zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie.