Napisz wzór opisanego kationu żelaza oraz przedstaw graficznie konfigurację elektronów trzeciej powłoki w tym kationie w stanie podstawowym.

Napisz wzór opisanego kationu żelaza oraz przedstaw graficznie konfigurację elektronów trzeciej powłoki w tym kationie w stanie podstawowym.

Elektrony walencyjne w atomach (w stanie podstawowym) pewnego pierwiastka, którego symbol oznaczono umownie literą X, mają następującą konfigurację:

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Konfiguracja elektronów uczestniczących w tworzeniu wiązań atomu pierwiastka Z jest następująca:

Uzupełnij poniższą tabelę. Wpisz symbol chemiczny pierwiastka Z, dane dotyczące jego położenia w układzie okresowym oraz symbol bloku konfiguracyjnego (energetycznego), do którego należy ten pierwiastek.

Spośród substancji, których wzory przedstawiono poniżej, wybierz wszystkie, w których między cząsteczkami danej substancji mogą się tworzyć wiązania wodorowe. Wybrane wzory podkreśl.

Miarą polaryzacji wiązania jest udział jonowego charakteru w tym wiązaniu: procentowy udział jonowego charakteru w wiązaniu =

gdzie x1 i x2 oznaczają elektroujemności pierwiastków tworzących wiązanie.

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

W tabeli zapisano informacje dotyczące wiązania jonowego.
Rozstrzygnij, która z nich jest prawdziwa. Zaznacz P przy zdaniu prawdziwym.

Gazowy amoniak reaguje z gazowym chlorowodorem zgodnie z równaniem

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

Produkt reakcji amoniaku i chlorowodoru występuje w warunkach normalnych w (stałym / ciekłym / gazowym) stanie skupienia. Kation amonowy NH4+ powstaje w wyniku
(przyłączenia protonu / oddania protonu) przez cząsteczkę amoniaku. W tym kationie (wszystkie / nie wszystkie) atomy wodoru są równocenne. W reakcji z chlorowodorem amoniak pełni funkcję (kwasu / zasady) Brønsteda.

W cząsteczkach

występuje ten sam typ hybrydyzacji orbitali walencyjnych atomu centralnego, ale w każdej z tych cząsteczek wartość kąta pomiędzy wiązaniami jest inna. Wynosi ona około 109° w cząsteczce CH4, około 107° w cząsteczce NH3 i około 105° w cząsteczce H2O.

Określ typ hybrydyzacji (sp, sp2 , sp3 ) orbitali walencyjnych atomu centralnego w cząsteczkach CH4, NH3 i H2O oraz napisz, co jest przyczyną różnicy wartości kąta pomiędzy wiązaniami w tych cząsteczkach.

Pewien związek organiczny ulega reakcji rozkładu. Energia aktywacji tej reakcji jest niezerowa (EA > 0). Przeprowadzono doświadczenie, w którym badano szybkość reakcji rozkładu związku X. W tym celu mierzono w odstępach co

stężenie molowe związku X w ciągu pierwszych

od momentu zainicjowania reakcji. Następnie obliczono średnią szybkość reakcji rozkładu związku X w przedziałach czasu po

Przedziały te oznaczono numerami od I do VI. Zależność średniej szybkości reakcji rozkładu związku X od czasu zilustrowano na poniższym wykresie.

Na podstawie: P.W. Atkins, C.A. Trapp, M.P. Cady, C. Giunta, Chemia fizyczna. Zbiór zadań z rozwiązaniami, Warszawa 2001.

1. Określ jednostkę, w jakiej wyrażona jest szybkość reakcji w opisanym doświadczeniu.

2. Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz literę P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo literę F – jeżeli jest fałszywa.

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.

W przemyśle metanol otrzymuje się z gazu syntezowego w katalitycznej reakcji

Stężenie metanolu w mieszaninie równowagowej zależy od temperatury, ciśnienia oraz
stosunku molowego

w gazie syntezowym.

Zależność równowagowego stężenia metanolu w mieszaninie gazowej od stosunku molowego

i ciśnienia w temperaturze T przedstawiono na poniższym wykresie.

Na podstawie: E. Grzywa, J. Molenda, Technologia podstawowych syntez organicznych, Warszawa 2008.

1. Podaj liczbę moli wodoru, jaka musi przypadać na 2 mole tlenku węgla(II) przy ciśnieniu 10,0 MPa, aby w mieszaninie równowagowej znajdowało się 10% objętościowych metanolu. Oceń, czy wzrost ciśnienia – przy stałym stosunku molowym nH2 : nCO – poskutkuje zmniejszeniem, czy też zwiększeniem wydajności reakcji otrzymywania metanolu w warunkach izotermicznych.

2. Na podstawie analizy wykresu uzupełnij poniższe zdania.

Im większą wartość ma stosunek molowy nH2 : nCO , tym równowagowe stężenie alkoholu (% obj.) jest …………………………… . Dla każdej wartości ciśnienia zwiększenie wartości stosunku molowego nH2 : nCO powoduje zmianę równowagowego stężenia metanolu, tzn. …………………………… stężenia metanolu. Wpływ wartości stosunku molowego nH2 : nCO na równowagowe stężenie metanolu jest najwyraźniej widoczny dla ciśnienia ………………… MPa.

Uczeń miał wykonać zadanie polegające na otrzymaniu stałego krystalicznego chlorku miedzi(II).
Dysponował niezbędnym sprzętem laboratoryjnym oraz następującymi odczynnikami:
– wodą destylowaną
– stałym azotanem(V) miedzi(II)
– kwasem solnym
– wodnym roztworem chlorku sodu
– wodnym roztworem wodorotlenku sodu.

1. Poniżej przedstawiono opis doświadczenia sporządzony przez ucznia.

Etap 1.
Porcję stałego azotanu(V) miedzi(II) rozpuszczę w niewielkiej ilości wody destylowanej i do otrzymanego roztworu dodam wodny roztwór wodorotlenku sodu. Powstały niebieski galaretowaty osad oddzielę od roztworu przez odsączenie na lejku z bibuły filtracyjnej i następnie przemyję go kilkukrotnie wodą destylowaną.

Etap 2.
Po przeniesieniu osadu do czystej probówki dodam do niej wodny roztwór chlorku sodu. Powstanie stały krystaliczny chlorek miedzi(II) i roztwór wodorotlenku sodu. Następnie oddzielę kryształy soli od roztworu.

Uczeń nieprawidłowo zaplanował doświadczenie, gdyż w jednym z etapów wybrał nieodpowiedni odczynnik.

Dokończ poniższe zdanie. Podaj numer etapu doświadczenia, w którym uczeń wybrał nieodpowiedni odczynnik, oraz napisz, dlaczego nie mógł użyć tego odczynnika.

2. Podaj nazwę lub wzór odczynnika, którego powinien użyć uczeń do przeprowadzenia reakcji w tym etapie doświadczenia, w którym popełnił błąd, oraz wyjaśnij swój wybór. Opisz prawidłowy sposób wydzielenia czystego stałego chlorku miedzi(II).

W wyniku reakcji chemicznej roztworu siarczanu(IV) sodu z siarką otrzymuje się wodny roztwór tiosiarczanu sodu. Proces ten można opisać równaniem:

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

W wodzie rozpuszczono 6,3 g

i dodano nadmiar siarki. Otrzymaną mieszaninę gotowano przez pewien czas, po czym przesączono w celu usunięcia nadmiaru siarki. Z przesączu po ochłodzeniu otrzymano 5,2 g kryształów uwodnionego tiosiarczanu sodu. Ten związek, poddany odwodnieniu pod obniżonym ciśnieniem, zmniejszył swoją masę o 36,3%

Wykonaj odpowiednie obliczenia i podaj wzór hydratu tiosiarczanu sodu, który otrzymano z mieszaniny poreakcyjnej w wyniku krystalizacji.

W wyniku reakcji chemicznej roztworu siarczanu(IV) sodu z siarką otrzymuje się wodny roztwór tiosiarczanu sodu. Proces ten można opisać równaniem:

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

W wodzie rozpuszczono 6,3 g

i dodano nadmiar siarki. Otrzymaną mieszaninę gotowano przez pewien czas, po czym przesączono w celu usunięcia nadmiaru siarki. Z przesączu po ochłodzeniu otrzymano 5,2 g kryształów uwodnionego tiosiarczanu sodu. Ten związek, poddany odwodnieniu pod obniżonym ciśnieniem, zmniejszył swoją masę o 36,3%.

Załóż, że synteza tiosiarczanu sodu zachodzi z wydajnością 100%, i oblicz, jaka była wydajność procesu krystalizacji.

Na wykresie przedstawiono zależność rozpuszczalności siarczanu(VI) sodu w wodzie od temperatury. W zakresie temperatury 0 °C – 32,38 °C w równowadze z roztworem nasyconym istnieje sól uwodniona siarczan(VI) sodu–woda (1/10) o wzorze

której rozpuszczalność w przeliczeniu na sól bezwodną ilustruje krzywa AB. W zakresie temperatury 32,38 °C – 100 °C w równowadze z roztworem nasyconym pozostaje sól bezwodna, jej rozpuszczalność ilustruje krzywa BC. W punkcie B rozpuszczalność siarczanu(VI) sodu jest równa około 50 g soli bezwodnej w 100 g wody.

Na podstawie: R.C. Wells, Sodium sulphate: its sources and uses, Washington 1923

W temperaturze 32,38 °C przygotowano nasycony roztwór siarczanu(VI) sodu: rozpuszczono odpowiednią ilość soli w 200 gramach wody. Otrzymany roztwór podzielono na dwie równe próbki. Próbkę I ochłodzono do temperatury 25 °C, a próbkę II ogrzano do temperatury 75 °C.

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Odpowiedź uzasadnij.

Cząsteczki fluorowodoru ulegają asocjacji, czyli łączą się ze sobą, tworząc zygzakowate łańcuchy. W temperaturze bliskiej temperatury wrzenia równej 293,7 K i pod ciśnieniem p = 1013 hPa gęstość par fluorowodoru wynosi

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

1. Oblicz masę molową asocjatu fluorowodoru (HF)n w temperaturze 293,7 K i pod ciśnieniem 1013 hPa oraz ustal liczbę cząsteczek n tworzących ten asocjat. Objętość molowa gazu w tych warunkach temperatury i ciśnienia jest równa

2. Wyjaśnij, dlaczego cząsteczki fluorowodoru ulegają asocjacji.