Reakcja redukcji tlenku azotu(II) wodorem przebiega zgodnie z równaniem:

Szybkość tej reakcji wyraża się następującym równaniem kinetycznym:

W tym równaniu k jest współczynnikiem proporcjonalności zwanym stałą szybkości reakcji, c NO i H2 c oznaczają stężenia molowe odpowiednio tlenku azotu(II) i wodoru. Stała szybkości k jest charakterystyczna dla danej reakcji, zależy od temperatury, ale nie zależy od stężenia substratów.
Na podstawie: K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna. Podstawy fenomenologiczne, Warszawa 2007.

W zamkniętym reaktorze o pojemności 2 dm3

zmieszano 6 moli tlenku azotu(II) i 4 mole

wodoru. Podczas reakcji utrzymywano stałą temperaturę.

Oblicz stosunek szybkości opisanej reakcji w chwili, gdy przereaguje 50% początkowej ilości tlenku azotu(II), do szybkości początkowej tej reakcji.

Reakcję syntezy tlenku azotu(II) ilustruje równanie:

W tabeli podano wartości stężeniowej stałej równowagi Kc reakcji syntezy NO w różnych
temperaturach.

Oceń, czy opisana reakcja jest procesem egzo- czy endotermicznym, oraz spośród poniższych sposobów prowadzenia reakcji wybierz ten powodujący zwiększenie wydajności tworzenia tlenku azotu(II).

Opisana reakcja jest procesem

Numer sposobu zwiększenia wydajności tworzenia tlenku azotu(II):

Na poniższym wykresie zilustrowano zmianę energii potencjalnej podczas reakcji opisanej
równaniem

Oceń, czy zmieni się (wzrośnie albo zmaleje), czy też nie ulegnie zmianie wydajność
reakcji otrzymywania produktu XY, jeżeli w układzie będącym w stanie równowagi
nastąpi

• wzrost temperatury w warunkach izobarycznych (p = const)

• wzrost ciśnienia w warunkach izotermicznych (T = const).

Zbudowano ogniwo według schematu przedstawionego na poniższym rysunku.

Oblicz siłę elektromotoryczną (SEM), w warunkach standardowych, ogniwa, którego
schemat przedstawiono na rysunku.

SEM =

Napisz w formie jonowej skróconej sumaryczne równanie reakcji zachodzącej w czasie
pracy tego ogniwa.

W poniższej tabeli zestawiono wybrane właściwości pewnej substancji.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 1997.

Wybierz i podkreśl w każdym nawiasie poprawne uzupełnienie poniższych zdań.

Gazowy amoniak reaguje z gazowym chlorowodorem zgodnie z równaniem

Uzupełnij poniższe zdania. Podkreśl właściwe określenie spośród wymienionych w każdym nawiasie.

Uzupełnij poniższe zdania. Podkreśl właściwe określenie spośród wymienionych w każdym nawiasie.

Pierwszy etap przemysłowej produkcji żelaza w wielkim piecu polega na reakcji tlenku żelaza(III) z tlenkiem węgla(II) z utworzeniem

i gazowego produktu utleniania tlenku węgla(II) (etap 1.). Następnie, w etapie 2., otrzymany tlenek żelaza, w którym żelazo występuje na dwóch różnych stopniach utlenienia, poddaje się reakcji z tlenkiem węgla(II), w wyniku czego powstają metaliczne żelazo oraz ten sam gazowy produkt, który powstawał w etapie 1.

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

Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji etapu 1. i etapu 2. przemysłowego procesu otrzymywania żelaza w wielkim piecu.

Pierwszy etap przemysłowej produkcji żelaza w wielkim piecu polega na reakcji tlenku żelaza(III) z tlenkiem węgla(II) z utworzeniem

i gazowego produktu utleniania tlenku węgla(II) (etap 1.). Następnie, w etapie 2., otrzymany tlenek żelaza, w którym żelazo występuje na dwóch różnych stopniach utlenienia, poddaje się reakcji z tlenkiem węgla(II), w wyniku czego powstają metaliczne żelazo oraz ten sam gazowy produkt, który powstawał w etapie 1.

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

Napisz w formie cząsteczkowej równania reakcji etapu 1. i etapu 2. przemysłowego procesu otrzymywania żelaza w wielkim piecu.

Metaliczny cynk roztwarza się w alkalicznych roztworach zawierających aniony azotanowe(V) zgodnie ze schematem:

1. Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesów redukcji i utleniania zachodzących podczas tej reakcji. Uwzględnij fakt, że reakcja zachodzi w środowisku alkalicznym.

2. Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.

Reakcja jonów jodkowych z jonami azotanowymi(III) w środowisku kwasowym przebiega według schematu:

1. Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równanie procesu redukcji i równanie procesu utleniania zachodzących podczas tej przemiany. Uwzględnij fakt, że ta reakcja zachodzi w środowisku kwasowym.

2. Uzupełnij schemat reakcji jonów jodkowych z jonami azotanowymi(III) w środowisku kwasowym – wpisz współczynniki stechiometryczne.

3. Do probówki wprowadzono bezbarwny klarowny roztwór azotanu(III) sodu, który zakwaszono rozcieńczonym roztworem kwasu siarkowego(VI), a następnie dodano do niego kroplami bezbarwny roztwór jodku potasu o stężeniu 2% masowych oraz roztwór skrobi o stężeniu 1% masowych.

Uzupełnij tabelę – wpisz barwy zawartości probówki przed reakcją i po reakcji, jakie można było zaobserwować w czasie opisanego doświadczenia.

Trichlorek fosforu reaguje z wodą zgodnie z równaniem:

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Oceń, czy opisana reakcja jest reakcją utleniania i redukcji. Odpowiedź uzasadnij.

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.

Reakcja syntezy amoniaku przebiega zgodnie z równaniem:

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.

Wodór na skalę przemysłową można otrzymać w wyniku konwersji węglowodorów parą wodną w obecności katalizatorów. W pierwszym etapie powstaje tlenek węgla(II) i wodór. Drugi etap tego procesu przebiega zgodnie z równaniem:

1. Określ, jak na stałą równowagi, a – w konsekwencji – na wydajność powyższej reakcji, wpłynie ogrzewanie mieszaniny reakcyjnej. Odpowiedź uzasadnij.
2. Oceń, jak na wydajność przemiany CO w CO2 wpłynie dodawanie większej ilości drugiego substratu, oraz podaj inny przykład zewnętrznego działania, które odniesie taki sam skutek.