Zapis konfiguracji elektronowej dwudodatniego jonu. Zadanie 1.3. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (1 punkt)
O dwóch pierwiastkach umownie oznaczonych literami X i Z wiadomo, że:
● konfigurację elektronową atomu pierwiastka X w jednym ze stanów wzbudzonych przedstawia zapis:
● łączna liczba elektronów na ostatniej powłoce i na podpowłoce 3d atomu w stanie podstawowym pierwiastka Z jest dwa razy większa od liczby elektronów walencyjnych atomu pierwiastka X.
Przedstaw pełną konfigurację elektronową jonu Z2+ w stanie podstawowym. Zastosuj zapis konfiguracji elektronowej z uwzględnieniem podpowłok.
Wybór pierwiastków o różnych liczbach niesparowanych elektronów. Zadanie 2. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (1 punkt)
Wybierz parę pierwiastków, których atomy w stanie podstawowym mają różne liczby niesparowanych elektronów. Zaznacz poprawną odpowiedź. A. krzem i tytan
B. siarka i tytan
C. krzem i żelazo
D. siarka i nikiel
Przypisywanie typu struktury krystalicznej dla kwarcu. Zadanie 3. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (1 punkt)
Tlenek krzemu (SiO2), nazywany potocznie krzemionką, jest bardzo rozpowszechniony w przyrodzie. Czysta krzemionka występuje w postaci krystalicznej, np. jako minerał kwarc. Poniżej przedstawiono zdjęcie kryształów kwarcu oraz model jego struktury krystalicznej.
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź spośród A–D i jej uzasadnienie spośród 1.–4. Kwarc można zaliczyć do kryształów
Zapis równania przemiany jądrowej. Zadanie 4. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (1 punkt)
Podczas bombardowania folii aluminiowej cząstkami alfa zachodzą procesy jądrowe z równoczesną emisją pozytonów i neutronów. Stwierdzono, że przemiana jest dwuetapowa: w pierwszej reakcji jądrowej powstają niestabilne jądro i neutron, a potem następuje rozpad β+ tego niestabilnego jądra, któremu towarzyszy emisja neutrino ν.
Napisz równania opisanej przemiany jądrowej. Uzupełnij poniższe schematy.
Zapis równania rozpadu jądra promieniotwórczego. Zadanie 5. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (1 punkt)
Promieniotwórczość ciężkojonowa to szczególny i rzadki rodzaj promieniotwórczości. Polega na emisji z ciężkiego jądra atomowego jąder atomów lekkiego pierwiastka. Równania takich rozpadów promieniotwórczych zapisuje się zgodnie z zasadami zachowania: ładunku elektrycznego jąder oraz liczby nukleonów.
Na podstawie: W.D. Loveland, D.J. Morrissey, G.T. Seaborg, Modern Nuclear Chemistry, Willey-Interscience, 2006.
Napisz równanie rozpadu jądra promieniotwórczego izotopu 223Ac, z którego jest emitowane jądro izotopu węgla zawierające 8 neutronów.
Rysowanie wzoru elektronowego kreskowego związku siarki z fluorem. Zadanie 6.1. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (1 punkt)
Atom siarki tworzy z atomami fluoru m.in. cząsteczki o wzorze SF2 i SF6.
Narysuj wzór elektronowy cząsteczki SF2 – zaznacz kreskami wspólne pary elektronowe oraz wolne pary elektronowe atomów siarki i fluoru. Określ kształt cząsteczki (liniowa, kątowa, tetraedryczna). Wzór elektronowy: Kształt cząsteczki:
Uzasadnienie poprawności narysowanej struktury cząsteczki na podstawie teorii VSEPR. Zadanie 6.2. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (1 punkt)
Atom siarki tworzy z atomami fluoru m.in. cząsteczki o wzorze SF2 i SF6. Poniżej zamieszczono model ilustrujący kształt cząsteczki SF6.
Wykaż na podstawie teorii VSEPR (odpychanie par elektronowych powłoki walencyjnej), że przedstawiony model jest poprawną ilustracją kształtu cząsteczki SF6.
Wybór właściwego procesu z uzasadnieniem na podstawie danych pomiarowych. Zadanie 7. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (2 punkty)
Zbadano wpływ zmian temperatury (doświadczenie I) i zmian ciśnienia (doświadczenie II) w układzie na wydajność otrzymywania produktu X w reakcji opisanej schematem:
a A (g) + b B (g) ⇄ x X (g)
Wyniki pomiarów zamieszczono w poniższych tabelach. Zawartość produktu X w mieszaninie równowagowej wyrażono w procentach objętościowych.
Na podstawie przedstawionych wyników pomiarów wybierz spośród wymienionych poniżej proces, który zachodził w badanym układzie. Napisz numer wybranego procesu. Odpowiedź uzasadnij. Numer procesu: Uzasadnienie:
Wybór poprawnych określeń dotyczących doświadczenia ze zmianą objętości układu. Zadanie 8. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (1 punkt)
Przeprowadzono doświadczenie, którego celem była obserwacja zmian energii wewnętrznej badanego układu w wyniku przemiany chemicznej. W procesie przeprowadzonym w warunkach izotermiczno-izobarycznych wprowadzono do cylindra gazowy tlen oraz sproszkowane żelazo i zamknięto ten cylinder ruchomym tłokiem. Schemat doświadczenia przedstawiono na poniższym rysunku.
W warunkach doświadczenia reakcja zachodziła z niewielką szybkością. Ścianki cylindra umożliwiały wymianę ciepła z otoczeniem.
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedną odpowiedź spośród podanych w każdym nawiasie. W wyniku przebiegu opisanego procesu tlen się zużywa, a tłok przesuwa się (w dół / w górę), wykonując pracę nad układem. Przemianie żelaza w tlenek żelaza(III) towarzyszyło odprowadzenie ciepła do otoczenia, co oznacza, że ta reakcja jest procesem (endoenergetycznym / egzoenergetycznym).
Obliczanie ilości energii jaką należy dostarczyć w celu przeprowadzenia reakcji rozkładu. Zadanie 9. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (2 punkty)
Reakcja rozkładu azotanu(V) ołowiu(II) jest procesem endoenergetycznym i przebiega zgodnie z równaniem:
2Pb(NO3)2 → 2PbO + 4NO2↑ + O2↑
Wartości standardowych entalpii tworzenia związków biorących udział w opisanej reakcji podano w poniższej tabeli.
Oblicz, ile energii na sposób ciepła należy dostarczyć, aby całkowicie rozłożyć 3,31 g Pb(NO3)2.
Wybór właściwego wykresu ilustrującego zmiany stężenia reagenta. Zadanie 10. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (1 punkt)
Do reaktora o stałej pojemności, z którego usunięto powietrze, wprowadzono próbkę gazowego związku A i zainicjowano reakcję. W zamkniętym reaktorze ustaliła się równowaga opisana równaniem:
A (g) ⇄ 2B (g)
Mierzono stężenie związku A w czasie trwania reakcji. Tę zależność przedstawiono na poniższym wykresie:
Z poniższych wykresów wybierz ten, który jest ilustracją zależność stężenia związku B od czasu trwania reakcji. Zaznacz wykres A, B, C albo D i uzasadnij swój wybór. Uzasadnienie:
Obliczanie wartości stężeniowej stałej równowagi. Zadanie 11. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (2 punkty)
Skład mieszaniny można wyrazić za pomocą ułamków molowych. Ułamek molowy składnika A, 𝑥n(A), to iloraz liczby moli tego składnika, 𝑛A, i sumy liczb moli wszystkich składników mieszaniny. Np. dla mieszaniny trójskładnikowej A, B, C:
W pewnych warunkach ciśnienia i temperatury sporządzono mieszaninę dwóch gazowych substancji: wodoru i jodu, w zamkniętym reaktorze o objętości V = 20,0 dm3.
Po zainicjowaniu procesu opisanego równaniem:
uzyskano w stanie równowagi mieszaninę o składzie: 𝑚(I2) = 381 g, 𝑛(HI) = 1,50 mol oraz pewną ilość wodoru. Sumaryczna liczba moli wszystkich składników uzyskanej mieszaniny równowagowej wynosiła 6,00 moli.
Oblicz wartość stężeniowej stałej równowagi reakcji syntezy jodowodoru w warunkach temperatury i ciśnienia, w których wykonano pomiar, oraz oblicz skład początkowej mieszaniny substratów reakcji w ułamkach molowych.
Rysowanie wykresu ilustrującego zmiany stężeń reagentów w czasie trwania reakcji. Zadanie 12. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (1 punkt)
Skład mieszaniny można wyrazić za pomocą ułamków molowych. Ułamek molowy składnika A, 𝑥n(A), to iloraz liczby moli tego składnika, 𝑛A, i sumy liczb moli wszystkich składników mieszaniny. Np. dla mieszaniny trójskładnikowej A, B, C:
W pewnych warunkach ciśnienia i temperatury sporządzono mieszaninę dwóch gazowych substancji: wodoru i jodu, w zamkniętym reaktorze o objętości V = 20,0 dm3.
Po zainicjowaniu procesu opisanego równaniem:
uzyskano w stanie równowagi mieszaninę o składzie: 𝑚(I2) = 381 g, 𝑛(HI) = 1,50 mol oraz pewną ilość wodoru. Sumaryczna liczba moli wszystkich składników uzyskanej mieszaniny równowagowej wynosiła 6,00 moli.
Narysuj wykres przedstawiający zmiany liczby moli wszystkich reagentów w czasie trwania reakcji: od momentu rozpoczęcia eksperymentu – P, przez moment, w którym układ osiągnął stan równowagi – R, do momentu zakończenia eksperymentu – Z. W tym celu narysuj trzy krzywe obrazujące zmiany liczb moli reagentów i wprowadź oznaczenia tych krzywych: n(H2), n(I2) oraz n(HI).
Termograwimetryczne ustalanie przebiegu procesu rozkładu hydratu węglanu kobaltu(II). Zadanie 14. Informator CKE chemia 2023 rozszerzony (3 punkty)
Termograwimetria to technika badania związków chemicznych pozwalająca m.in. na rejestrację zmian masy próbki w trakcie jej rozkładu termicznego. Wynikiem takiego badania jest krzywa zwana termogramem, ilustrująca zmianę masy próbki w funkcji wzrastającej ze stałą szybkością temperatury.
Próbkę zawierającą 3∙10–4 mola uwodnionego węglanu kobaltu(II), CoCO3∙xH2O, ogrzewano w atmosferze argonu. Rejestrowano zmiany masy próbki wraz z rosnącą temperaturą w przedziale od 0 °C do 550 °C. Badanie prowadzono do chwili, w której masa próbki nie ulegała już dalszym zmianom. Stwierdzono, że rozkład termiczny zachodzi w dwóch etapach. Analiza gazowych produktów rozkładu powstających w trakcie eksperymentu w obu etapach wykazała, że w każdym z nich wydziela się tylko jeden rodzaj gazu, w każdym z etapów – inny. Uzyskany termogram przedstawiono na schemacie.
Na podstawie obliczeń ustal przebieg rozkładu hydratu węglanu kobaltu(II) – napisz równania reakcji przebiegających w I i II etapie rozkładu. Równanie reakcji rozkładu w I etapie: Równanie reakcji rozkładu w II etapie:
