środa, 12 marca 2014

Matura Poznań 2012 styczeń

Zadanie ze zbioru ,,Matura - tydzień po tygodniu''
Zad.16/ 71
97g kamienia kotłowego poddano temicznemu rozkładowi, w wyniku czego otrzymano 23,52dm3 CO2 w war. normalnych. Oblicz skład procentowy kamienia kotłowego.



           88g     ------                     22,4 dm3
(1)    MgCO3-------> MgO  +   CO2
        97g - x   --------           (23,52 dm3 - y)

          100g     -----                 22,4 dm3
(2)    CaCO3 -------> CaO + CO2
            x        -----                     y

Mamy dwie proporcje do wyliczenia.

 22,4 (97-x) = 84 (23,52-y)

                                   100y
100y = 22,4x => x = -------
                                    22,4
                                    
 Po podstawieniu za x i wyliczeniu wychodzi nam y=12,32,  podstawiamy pod CO2 w obydwóch równaniach i wychodzi, że z prażenia MgCO3 powstaje 11,2dm3 CO2, a z CaCO3 powstaje 12,32dm3.

Teraz podstawiamy wyliczony y do równania

        100y
 x = -------   => x= 55
         22,4

Podstawiamy do obydwóch równań i wychodzi, że było 55g CaCO3 oraz 42g MgCO3.
Na koniec wyliczamy skład %.
97g-100%
55g CaCO3 -56,7%
42g MgCO3 - 43,3 %

To typowe zadanie na proporcje :), sposób który podałam jest w miarę prosty i szybki.

Matura 2012 styczeń Poznań poziom rozszerzony

Zad 3 

Izotop węgla C14 powstaje z azotu pod wpływem promieniowania kosmicznego w wyższych partiach atmosfery. Węgiel C14 utlenia się do CO2, który w procesie asymilacji trafia do oragnizmów roślinnych, a potem zwierzęcych. Jeśli roślina lub zwierzę obumiera, to dopływ węgla C14 zostaje przerwany. Od tego momentu następuje systematyczny ubytek izotopu promieniotwórczego. Okres półtrwania C14 wynosi 5730 lat.
W trakcie badania kopaliny stwierdzono, że zawartosć masy izotopu C14 zmniejszyła się o 87,5% w porównaniu z masą pierwotną. Oblicz, ile lat ma badana kopalina.

1. Obliczymy ile % masy pozostało w próbce

100%- 87,5 % (tyle uległo rozpadowi bo o tyle zmniejszyła się masa) = 12,5 % pozostało w próbce.

 2. Ja sobie ułożyłam tabelkę, na początku było 100% po pierwszym okresie rozpadu było już o połowę mniej czyli 50%, po drugim rozpadzie 50%/2 = 25% i tak uzupełniamy, aż do 12,5 % bo tyle pozostało w próbce. Otrzymamy liczbę n.

  0      1    2      3
100   50  25  12,5    stąd wynika, że n=3

3. Obliczymy czas t 

t= n * T1/2

t=17190 lat 

Zad. 9

Oblicz jaką objętość wody w cm3 należy dodać do 250cm3 roztworu kwasu etanowego o c=0,1mol/dm3 , aby stopień dysocjacji tego kwasu wzrósł dwukrotnie. wartość stałej dysocjacji kw. octowego wynosi K=1,75*10^-5 w temp 25stopni, wynik podaj z dokł. do jednego miejsca po przecinku.

Dane:
C0= 0,1 mol/dm3      => to liczba moli kwasu wynosi nk= 0,025mola
vk=0,25dm3
 
K= 1,75*10^-5 
 
1. Obliczamy alfa 1  (stopień dysocjacji) dla kwasu etanowego znając stałą dysocjacji tego kwasu oraz stężenie początkowe.
       
                               K
alfa 1 = pierwiastek z -----  => 1,32 * 10^-2
                               C0

2. Obliczamy stopień dysocjacji roztworu kwasu po dodaniu xcm3 wody czyli alfa 2.

alfa 2= 1,32* 10^-2  * 2 = 2,64^10-2    

3. Na podstawie stałej dysocjacji, która jest niezależna od stężenia, lecz stała w danej temperaturze i znając alfa 2 - obliczamy stężenie nowego roztworu po dodaniu xcm3 wody.

           K
C0= ------                             => C0= 0,026mol/dm3
        alfa do kwadratu  

4. Znając stężenie molowe nowego roztworu i liczbę moli kwasu jaka znajduje się w nim, obliczymy objętość nowego roztworu.

      n             0,025
v= ----     v=  ------- = 0,9615 dm3 = 961,5cm3
      C             0,026

5. W pytaniu jest jaką objętość WODY należy dodać, więc od objętości roztworu, którą wyliczyliśmy  odejmujemy objętość kwasu jaka była na początku i tyle wody dodano.

961,5cm - 250cm =  711,5 cm3

Zad. 10


































W tym zadanku mieliśmy wpisać reakcje odwracalne i nieodwracalne. Pamiętajmy na maturze : do reakcji nieodwracalnych na pewno będzie reakcja wytrącania osadu orz reakcje w których powstaje produkt gazowy opuszczający środowisko.
Nieodwracalne, to A, B, D
Odwracalne: C

Zadanie 23
Oblicz stężenie molowe jonów OH- i ustal minimalną wartość pH niezbędną
do wytrącenia osadu Mg(OH)2 z roztworu, w którym stężenie molowe jonów Mg2+ wynosi 1,1 · 10-5 mol · dm-3. Iloczyn rozpuszczalności Mg(OH)2 wynosi Ir = 1,1 · 10-11.

 Dane:
[Mg2+] =1,1 · 10-5mol/dm3
Ir = 1,1 · 10-11

Tutaj tylko napomknę, że dla mnie rozwiązanie do tego zadania jest dosyć kontrowersyjne.
Ir= [Mg2+] * [OH-]^2
zatem po przekształceniu
otrzymamy, że stężenie jonów [OH-] = 0,001 mol/dm3 => pOH= 3, a pH= 11

Teraz pytanie jest jakie musi być minimalne stężenie, aby wytrącił się osad. Osad wytrąca się, gdy przekroczymy wartość Ir, zatem powinno być [OH-] > 10^-3 (wtedy wartość Ir będzie większa, bo większe będzie stężenie jonów OH-). W odpowiedziach podali, że równa 10^-3, ale wtedy będzie roztwór nasycony. Ciężko czasem wstrzelić się w ich oczekiwania, ja postaje przy znaku nierówności.

Zad. 24 

W tym zadaniu chodzi o to, że alkohole I (i II rzędowe) dają się utlenić, dlatego reagują i odbarwiają KMNO4, w przypadku alkoholu I rzędowego powstają aldehydhy.

Zad.25

Produkt główny jest zgodny z regułą Markownikova, natomiast produkt uboczny nie.
Przypomnę, że reguła dotyczy addycji do niesymetrycznych cząsteczek i wodór przyłącza się do tego atomu gdzie jest więcej wodorów, idzie do ,,swoich'', natomiast pozostała część cząsteczki przyłącza się do sąsiedniego atomu węgla o mniejszej liczbie wodorów.

Zad.29


Równanie pierwsze ma nie tylko jedno rozwiązanie, podałam wam przykładowe.
W równaniu drugim mamy reakcję eliminacji,  oderwanie atomów bromu leżących obok siebie (sąsiednich) da nam wiązanie wielokrotne. Gdyby atomy bromu nie były sąsiednie otrzymalibyśmy związek cyklo, gdzie atomu węgla od których oderwano by brom tworzyłyby wierzchołki.
Korzystając z okazji wytłumaczę , to na przykładzie.

1,2 dichlorobutan + Zn => but-1-en + chlorek cynku  (to przykład na eliminację atomów sąsiednich)

1,4-dichlorobutan + Zn => cyklo metylopropan + ZnCl2 (eliminacja niesąsiednich)

Jeszcze dla przypomnienia reguła Zajcewa - przy eliminacji


Możliwe jest powstawanie dwóch izomerów podczas przebiegu reakcji eliminacji, produktem głównym jest ten powstający przez oderwanie atomu wodoru od atomu węgla związanego z mniejszą ilością atomów wodoru.

 Zad.31



































Brak komentarzy:

Prześlij komentarz