Pripreme za državnu maturu

Kemija

Jesenski rok 2010.

U sljedećim zadacima dopunite tablice ili rečenice upisivanjem pojmova koji nedostaju.

6. Kalcit je glavni sastojak sedimentnih stijena poput vapnenca. Vapnenac uglavnom nastaje iz ljušturica uginulih morskih organizama, primjerice, planktona.

Žarenjem kalcita dobiva se tvar B i bezbojni plin C.

6.1. Napišite jednadžbu kemijske reakcije žarenja kalcita i označite agregacijska stanja reaktanata i produkata.

______________________________________________________________

6.2. Napišite kemijske nazive tvari B i plina C.

6.2.1. Tvar B ______________________________________________

6.2.2. Plin C ______________________________________________

6.3. Izračunajte koliki bi bio volumen plinovitoga produkta nastaloga žarenjem 50 kg kalcita pri 0 °C i pri tlaku od 1013 hPa.

Postupak:

Rezultat: ____________________

Točni odgovori:

6.1. CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

6.2.1. Tvar B kalcijev oksid

6.2.2. Plin C ugljikov(IV) oksid

6.3. Postupak:

n(kalcit) = 50 kg / 100 g mol⁻¹ = 500 mol

n(kalcit) = n(CO₂) = 1 : 1

V(CO₂) = n(CO₂) · V_m = 500 mol ∙ 22,4 dm³ mol⁻¹ = 11 200 dm³

Rezultat: V(CO₂) = 11,2 m³

7. Reakcijom kalcijeva oksida s vodom nastaje tvar koja mijenja boju crvenoga lakmus papira u plavu.

7.1. Napišite jednadžbu kemijske reakcije kalcijeva oksida s vodom u velikome suvišku i označite agregacijska stanja reaktanata i produkata.

______________________________________________________________

7.2. Doda li se tekućini koja nastaje reakcijom kalcijeva oksida i vode sumporna kiselina, doći će do kemijske reakcije i nastat će nova tvar. Napišite jednadžbu te kemijske reakcije i označite agregacijska stanja reaktanata i produkata.

______________________________________________________________

7.3. Napišite kemijski naziv soli koja nastaje kemijskom reakcijom opisanom u zadatku 7.2.

______________________________________________________________

7.4. Nacrtajte Lewisovu strukturnu formulu aniona soli koja je nastala kemijskom reakcijom opisanom u zadatku 7.2.

Točni odgovori:

7.1. CaO(s) + H₂O(l) → Ca(OH)₂(aq)

7.2. Ca(OH)₂(aq) + H₂SO₄(aq) → CaSO₄(s) + 2 H₂O(l)

7.3. Kalcijev sulfat

7.4.

8. Sumporov(IV) oksid može se katalitički oksidirati u sumporov(VI) oksid pri 575 °C uz uporabu platinske mrežice kao katalizatora. Ovu kemijsku promjenu može se opisati ovim izrazom:

2 SO₂(g) + O₂(g) → 2 SO₃(g); Δ_rH < 0.

8.1. Napišite izraz za tlačnu konstantu ravnoteže navedene oksidacije sumporova dioksida rabeći parcijalne tlakove reaktanata i produkata.

U sljedećim zadatcima strelicom udesno (→) označite ako će navedena promjena povećati ravnotežnu količinu produkata u reakcijskome sustavu, strjelicom ulijevo (←) ako će navedena promjena smanjiti količinu produkata u reakcijskome sustavu i crticom (−) ako navedena promjena ne utječe na ravnotežne količine reaktanata i produkata u reakcijskome sustavu.

8.2. Povišenje temperature reakcijskoga sustava

8.3. Povećanje tlaka u reakcijskome sustavu

8.4. Dodavanje kisika u reakcijski sustav

8.5. Objasnite kako katalizator utječe na kemijsku ravnotežu reakcijskoga sustava.

______________________________________________________________

______________________________________________________________

8.6. Nacrtajte entalpijski dijagram katalitičke oksidacije sumporova dioksida opisane izrazom:

2 SO₂(g) + O₂(g) → 2 SO₃(g); Δ_rH < 0.

Točni odgovori:

 8.1.

 

8.2. ←

8.3. →

8.4. →

8.5.Katalizator ne mijenja ravnotežne koncentracije reaktanata i produkata već omogućuje njihovo brže postizanje (ostvarivanje), tj. ubrzava postizanje stanja dinamičke ravnoteže u reakcijskom sustavu.

8.6.

 

9. Na slici je prikazana strukturna formula molekule limunske kiseline.

9.1. Napišite molekulsku formulu molekule limunske kiseline.

_________________________________

9.2. Izračunajte maseni udio vodika u molekuli limunske kiseline.

Postupak:

Rezultat: _________________________________

9.3. Koliko je hidroksidnih iona potrebno za potpunu neutralizaciju jedne molekule limunske kiseline?

_________________________________

9.4. Prehrambeni aditiv čija je oznaka E333 je sol limunske kiseline, kalcijev citrat.

Napišite kemijsku formulu kalcijeva citrata.

_________________________________

9.5. Esterifikacija je poznata reakcija kiselina i alkohola.

Napišite jednadžbu kemijske reakcije esterifikacije metanske kiseline i etanola.

______________________________________________________________

9.6. Napišite kemijski naziv estera nastaloga reakcijom iz zadatka 9.5.

______________________________________________________________

Točni odgovori:

9.1. C₆H₈O₇

9.2. w(H, C₆H₈O₇) = 4,2%

9.3. 3 hidroksidna iona

9.4. Ca₃(C₆H₅O₇)₂

9.5. HCOOH + CH₃CH₂OH → HCOOCH₂CH₃ + H₂O

9.6. Etil-metanoat ili etil-formijat

 

10. Galvanski članak načinjen je od dvaju polučlanaka pri standardnome tlaku i pri temperaturi od 25 °C. Srebrna elektroda uronjena je u otopinu srebrovih(I) iona, a željezna elektroda u otopinu željezovih(II) iona.

E°(Ag⁺/Ag) = +0,799 V i E°(Fe²⁺/Fe) = –0,440 V

10.1. Napišite shemu toga galvanskoga članka.

______________________________________________________________

10.2. Napišite kemijske reakcije na elektrodama.

10.2.1. Katoda: _________________________________________________

10.2.2. Anoda: _________________________________________________

10.3. Napišite sumarnu jednadžbu kemijske reakcije ovoga galvanskoga članka.

______________________________________________________________

10.4. Izračunajte razliku potencijala ovoga galvanskoga članka.

Postupak:

Rezultat: ______________

10.5. Jedan od načina zaštite metalnih predmeta od korozije je zaštita prevlakama od plemenitih metala. Uroni li se čelična šipkica u rastaljeno srebro, nastat će srebrna prevlaka koja će dobro štititi šipkicu od korozije.

Što će se dogoditi ako se zaštitni sloj ošteti, a predmet se nalazi u vlažnoj atmosferi? Obrazložite.

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

Točni odgovori:

10.1. Fe(s) │ Fe²⁺(aq) ¦¦ Ag⁺(aq) │ Ag(s)

10.2.1. Katoda: Ag⁺(aq) + e⁻ → Ag(s)

10.2.2. Anoda: Fe(s) → Fe²⁺(aq) + 2 e⁻

10.3. 2 Ag⁺(aq) + Fe(s) → 2 Ag(s) + Fe²⁺(aq)

10.4. Račun:

ΔE = E°katoda − E°anoda = (+0,799 V) – (– 0,44 V) = +1,239 V

Rezultat: ΔE = 1,239 V

10.5. Ošteti li se zaštitna prevlaka, korozija će se pojačati. Redukcijski potencijal željeza značajno je negativniji od redukcijskog potencijala srebra, pa nastaje korozijski članak u kojem je željezo anoda te će se još lakše oksidirati nego da nema srebra.

Pitanja i odgovori preuzeti sa stranice Nacionalnog centra za vanjsko vrednovanje obrazovanja.