Wybór ucznia wraz z uzasadnieniem, który sformułował właściwy wniosek dotyczący szybkości reakcji chemicznej. Zadanie 5. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (1 punkt)
W roztworze alkoholowo-wodnym zawierającym bromometan oraz wodorotlenek sodu przebiega reakcja opisana równaniem:
CH3Br + OH− → CH3OH + Br−
Zależność szybkości tej reakcji od stężeń reagentów przedstawia równanie kinetyczne:
W temperaturze 55 °C wartość k jest równa 2,14 · 10–2 dm3 · mol–1 · s–1.
Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1996.
Opisaną reakcję otrzymywania metanolu prowadzono w jednakowej temperaturze w dwóch roztworach (I i II) o równej początkowej liczbie moli jonów OH– i bromometanu. Wskutek użycia większej ilości rozpuszczalnika objętość roztworu II była dwukrotnie większa.
Trzej uczniowie – oznaczeni jako A, B i C – sformułowali wnioski dotyczące wpływu różnicy objętości roztworów na początkową szybkość reakcji. Wnioski poszczególnych uczniów zapisano w tabeli.
Rozstrzygnij, który uczeń (A, B czy C) sformułował poprawny wniosek. Odpowiedź uzasadnij. Poprawny wniosek sformułował uczeń: Uzasadnienie:
Obliczanie początkowego stężenia bromometanu. Zadanie 6. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (2 punkty)
W roztworze alkoholowo-wodnym zawierającym bromometan oraz wodorotlenek sodu przebiega reakcja opisana równaniem:
CH3Br + OH− → CH3OH + Br−
Zależność szybkości tej reakcji od stężeń reagentów przedstawia równanie kinetyczne:
W temperaturze 55 °C wartość k jest równa 2,14·10–2 dm3 · mol–1 · s–1.
Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1996.
Reakcję CH3Br z NaOH prowadzono w temperaturze 55 °C. Po pewnym czasie stężenie jonów OH− – wskutek przebiegu reakcji chemicznej – zmalało z 0,060 mol · dm–3 do wartości 0,050 mol · dm–3, a szybkość reakcji wynosiła 1,07·10–5 · mol dm–3 · s–1.
Oblicz początkowe stężenie molowe bromometanu.
Zapis równania reakcji zgodnie z teorią Brønsteda. Zadanie 7. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (1 punkt)
Do probówek oznaczonych numerami 1.–4. wprowadzono wodne roztwory czterech substancji chemicznych: wodorotlenku baru, manganianu(VII) potasu, fenolanu sodu i chlorku żelaza(III). Stężenie molowe każdego roztworu wynosiło 0,10 mol ∙ dm–3.
Wpisz do schematu wzory odpowiednich drobin, tak aby powstało równanie procesu decydującego o odczynie roztworu fenolanu sodu. Zastosuj definicję kwasu i zasady Brønsteda. 
Uporządkowanie roztworów ze wzrostem pH. Zadanie 8. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (1 punkt)
Do probówek oznaczonych numerami 1.–4. wprowadzono wodne roztwory czterech substancji chemicznych: wodorotlenku baru, manganianu(VII) potasu, fenolanu sodu i chlorku żelaza(III). Stężenie molowe każdego roztworu wynosiło 0,10 mol ∙ dm–3.
Uporządkuj wymienione roztwory według wzrastającego pH. Uzupełnij poniższy schemat. Wpisz w wolne pola wzory substancji znajdujących się w roztworach.
Przypisanie odpowiedniego odczynnika do właściwej probówki. Zadanie 9.1. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (1 punkt)
Do probówek oznaczonych numerami 1.–4. wprowadzono wodne roztwory czterech substancji chemicznych: wodorotlenku baru, manganianu(VII) potasu, fenolanu sodu i chlorku żelaza(III). Stężenie molowe każdego roztworu wynosiło 0,10 mol ∙ dm–3.
Roztwory z probówek 1.–4. posłużyły do przeprowadzenia doświadczenia. Do jednej z probówek wprowadzono tlenek węgla(IV), a do pozostałych dodano pojedynczo odczynniki: NaOH (aq), Na2SO3 (aq) oraz HCl (aq). Każdego z roztworów użyto jeden raz. Po wymieszaniu zawartości probówek w każdej z nich zaobserwowano zmętnienie lub wytrącenie osadu.
Ustal, do której probówki został wprowadzony tlenek węgla(IV), a do których – wodne roztwory: NaOH oraz HCl. Uzupełnij poniższe schematy.
Zapis wzorów substancji chemicznych, których powstaniu towarzyszyły określone objawy. Zadanie 9.2. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (1 punkt)
Do probówek oznaczonych numerami 1.–4. wprowadzono wodne roztwory czterech substancji chemicznych: wodorotlenku baru, manganianu(VII) potasu, fenolanu sodu i chlorku żelaza(III). Stężenie molowe każdego roztworu wynosiło 0,10 mol ∙ dm–3.
Roztwory z probówek 1.–4. posłużyły do przeprowadzenia doświadczenia. Do jednej z probówek wprowadzono tlenek węgla(IV), a do pozostałych dodano pojedynczo odczynniki: NaOH (aq), Na2SO3 (aq) oraz HCl (aq). Każdego z roztworów użyto jeden raz. Po wymieszaniu zawartości probówek w każdej z nich zaobserwowano zmętnienie lub wytrącenie osadu.
Wpisz do tabeli wzory substancji, których powstanie w probówkach 1., 3. oraz 4. odpowiadało za opisany objaw reakcji.
Zapis równania reakcji w formie jonowej skróconej. Zadanie 9.3. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (1 punkt)
Do probówek oznaczonych numerami 1.–4. wprowadzono wodne roztwory czterech substancji chemicznych: wodorotlenku baru, manganianu(VII) potasu, fenolanu sodu i chlorku żelaza(III). Stężenie molowe każdego roztworu wynosiło 0,10 mol ∙ dm–3.
Roztwory z probówek 1.–4. posłużyły do przeprowadzenia doświadczenia. Do jednej z probówek wprowadzono tlenek węgla(IV), a do pozostałych dodano pojedynczo odczynniki: NaOH (aq), Na2SO3 (aq) oraz HCl (aq). Każdego z roztworów użyto jeden raz. Po wymieszaniu zawartości probówek w każdej z nich zaobserwowano zmętnienie lub wytrącenie osadu.
W probówce 2., po zmieszaniu reagentów, zachodzi proces utleniania-redukcji. Utleniacz i reduktor reagują ze sobą w stosunku molowym 2 : 3, a trzecim substratem reakcji jest woda.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie tej reakcji.
Zapis równania reakcji otrzymywania tetraoksokrzemianu(IV) sodu ze wskazaniem stosunku masowego substratów. Zadanie 10. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (1 punkt)
Stapianie tlenku krzemu(IV) z wodorotlenkiem sodu pozwala otrzymać różne krzemiany, w zależności od stosunku molowego substratów tej reakcji. Wskutek hydrolizy wodnego roztworu tetraoksokrzemianu(IV) sodu, czyli Na4SiO4, tworzy się roztwór silnie alkaliczny. Taki roztwór obok cząsteczek kwasu tetraoksokrzemowego(IV) zawiera wszystkie rodzaje wodoroanionów tego kwasu.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji otrzymywania tetraoksokrzemianu(IV) sodu opisaną metodą. Oblicz stosunek masowy substratów. Równanie reakcji: Stosunek masowy:
Zapis wzoru sumarycznego odpowiedniego wodoroanionu. Zadanie 11. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (1 punkt)
Stapianie tlenku krzemu(IV) z wodorotlenkiem sodu pozwala otrzymać różne krzemiany, w zależności od stosunku molowego substratów tej reakcji. Wskutek hydrolizy wodnego roztworu tetraoksokrzemianu(IV) sodu, czyli Na4SiO4, tworzy się roztwór silnie alkaliczny. Taki roztwór obok cząsteczek kwasu tetraoksokrzemowego(IV) zawiera wszystkie rodzaje wodoroanionów tego kwasu.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
Napisz wzór sumaryczny tego wodoroanionu kwasu tetraoksokrzemowego(IV), który zbudowany jest z siedmiu atomów.
Rysowanie wzoru elektronowego kreskowego kwasu tetraoksokrzemowego(IV) oraz wskazanie typu hybrydyzacji orbitali walencyjnych atomu krzemu. Zadanie 12. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (1 punkt)
Stapianie tlenku krzemu(IV) z wodorotlenkiem sodu pozwala otrzymać różne krzemiany, w zależności od stosunku molowego substratów tej reakcji. Wskutek hydrolizy wodnego roztworu tetraoksokrzemianu(IV) sodu, czyli Na4SiO4, tworzy się roztwór silnie alkaliczny. Taki roztwór obok cząsteczek kwasu tetraoksokrzemowego(IV) zawiera wszystkie rodzaje wodoroanionów tego kwasu.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
Narysuj elektronowy wzór kreskowy kwasu tetraoksokrzemowego(IV). Określ typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) orbitali walencyjnych atomu krzemu w cząsteczce tego kwasu. Elektronowy wzór kreskowy: Typ hybrydyzacji:
Obliczanie procentu masowego tlenku kobaltu(II) w wyjściowej mieszaninie tlenków. Zadanie 13. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (2 punkty)
W celu określenia zawartości tlenku kobaltu(II) w mieszaninie zawierającej tylko CoO i Co3O4 próbkę tej mieszaniny o masie 100 g poddano prażeniu. Podczas tego procesu zaszły reakcje chemiczne:
W wyniku zachodzących reakcji otrzymano 75,0 g metalicznego kobaltu.
Oblicz w procentach masowych zawartość tlenku kobaltu(II) w wyjściowej mieszaninie. Przyjmij, że obie reakcje przebiegły z wydajnością równą 100 %.
Wskazanie procesu dominującego w układzie podczas każdego etapu miareczkowania roztworu. Zadanie 15. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (1 punkt)
Poniżej przedstawiono informacje pozwalające porównać moc trzech substancji, które wykazują kwasowy charakter chemiczny w roztworach wodnych (𝑇 = 25 °C, 𝑝 = 1000 hPa):
Próbkę wodnego roztworu każdej z substancji (analitu) o objętości 10,0 cm3 i stężeniu molowym 0,020 mol ∙ dm–3, umieszczano w kolbie i miareczkowano roztworem titranta: NaOH (aq) o stężeniu molowym 0,020 mol ∙ dm–3. Krzywe miareczkowania oznaczone literami A, B i C przedstawiono na wykresie.
Punkt równoważnikowy (PR) to punkt na krzywej miareczkowania odpowiadający takiej ilości titranta, która jest równoważna stechiometrycznej ilości analitu. W pobliżu PR podczas miareczkowania zachodzą wyraźne zmiany wartości pH, zwane skokiem miareczkowania.
Schemat przedstawia zmiany barwy wskaźnika kwasowo-zasadowego – błękitu tymolowego
– w roztworach o różnej wartości pH (zakresy zmiany barwy: 1,2– 2,8 oraz 8,0– 9,6):
Na podstawie: W.M. Haynes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97th edition, 2016.
W wodnych roztworach kwasów diprotonowych (H2X) oraz podczas miareczkowania ich roztworów za pomocą NaOH (aq) zachodzi wiele procesów, np.:
Na podstawie krzywej miareczkowania oznaczonej literą C wskaż, który z procesów I–IV decyduje o pH roztworu obecnego w kolbie, w różnych momentach miareczkowania. Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz numer procesu lub numery procesów. 
Ocena możliwości odróżnienia analitów po wprowadzeniu określonej ilości roztworu titranta. Zadanie 16. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (1 punkt)
Poniżej przedstawiono informacje pozwalające porównać moc trzech substancji, które wykazują kwasowy charakter chemiczny w roztworach wodnych (𝑇 = 25 °C, 𝑝 = 1000 hPa):
Próbkę wodnego roztworu każdej z substancji (analitu) o objętości 10,0 cm3 i stężeniu molowym 0,020 mol ∙ dm–3, umieszczano w kolbie i miareczkowano roztworem titranta: NaOH (aq) o stężeniu molowym 0,020 mol ∙ dm–3. Krzywe miareczkowania oznaczone literami A, B i C przedstawiono na wykresie.
Punkt równoważnikowy (PR) to punkt na krzywej miareczkowania odpowiadający takiej ilości titranta, która jest równoważna stechiometrycznej ilości analitu. W pobliżu PR podczas miareczkowania zachodzą wyraźne zmiany wartości pH, zwane skokiem miareczkowania.
Schemat przedstawia zmiany barwy wskaźnika kwasowo-zasadowego – błękitu tymolowego
– w roztworach o różnej wartości pH (zakresy zmiany barwy: 1,2– 2,8 oraz 8,0– 9,6):
Na podstawie: W.M. Haynes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97th edition, 2016.
Przeanalizuj krzywe miareczkowania i rozstrzygnij, czy można odróżnić wszystkie badane roztwory przy użyciu błękitu tymolowego po wprowadzeniu 4 i 14 cm3 titranta. Zaznacz słowo TAK albo NIE przy każdym stwierdzeniu.
Obliczanie masy wykrystalizowanego hydratu. Zadanie 17. Arkusz CKE chemia czerwiec 2023 rozszerzony (2 punkty)
W 150 g wody o temperaturze 80 °C rozpuszczono 160 g bezwodnego tiosiarczanu sodu (Na2S2O3). Otrzymany roztwór ochłodzono do temperatury 20 °C.
Oblicz, ile gramów Na2S2O3 ∙ 5H2O wykrystalizuje po ochłodzeniu roztworu. W temperaturze 𝟐𝟎 °𝐂 rozpuszczalność hydratu wynosi 𝟏𝟕𝟔 𝐠 w 𝟏𝟎𝟎 𝐠 wody.
