KEM KEMIJA. Ispitna knjižica 1 KEM.25.HR.R.K1.20 KEM IK-1 D-S025. KEM IK-1 D-S025.indd :05:13

Transcript

1 KEM KEMIJA Ispitna knjižica 1 KEM.25.HR.R.K1.20 KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:13

2 Prazna stranica KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:13

3 OPĆE UPUTE Pozorno pročitajte sve upute i slijedite ih. Ne okrećite stranicu i ne rješavajte zadatke dok to ne odobri dežurni nastavnik. Nalijepite identifikacijske naljepnice na sve ispitne materijale koje ste dobili u sigurnosnoj vrećici. Ispit traje 180 minuta bez stanke. Zadatci se nalaze u dvjema ispitnim knjižicama. Redoslijed rješavanja birajte sami. Dobro rasporedite vrijeme kako biste mogli riješiti sve zadatke. Ispred svake skupine zadataka je uputa za rješavanje. Pozorno je pročitajte. Možete pisati po stranicama ove ispitne knjižice, ali odgovore morate označiti znakom X na listu za odgovore. Upotrebljavajte isključivo kemijsku olovku kojom se piše plavom ili crnom bojom. Možete upotrebljavati priloženi periodni sustav elemenata. Kada riješite zadatke, provjerite odgovore. Želimo Vam mnogo uspjeha! Ova ispitna knjižica ima 20 stranica, od toga 4 prazne. Način popunjavanja lista za odgovore Ispravno Ispravak pogrešnoga unosa Neispravno Prepisan točan odgovor Skraćeni potpis KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:13

4 I. Zadatci višestrukoga izbora U sljedećim zadatcima od više ponuđenih odgovora samo je jedan točan. Točne odgovore morate označiti znakom X na listu za odgovore kemijskom olovkom. Točan odgovor donosi jedan bod. 1. Koja je od navedenih tvari čista tvar? formalin granit metanal ocat 2. Koja od navedenih tvari nije elementarna tvar? arsen amalgam astat americij 3. Koliki volumen otopine, u kojoj je množinska koncentracija klorovodične kiseline 0,2 mol dm 3, treba dodati u 100 ml otopine, u kojoj je množinska koncentracija klorovodične kiseline 0,5 mol dm 3, da bi se dobila otopina u kojoj je množinska koncentracija klorovodične kiseline 0,3 mol dm 3? 100 ml 150 ml 200 ml 250 ml KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:13

5 4. Kako čestice vode smanjuju vidljivost tijekom magle? apsorpcijom bijele svjetlosti emisijom bijele svjetlosti raspršenjem bijele svjetlosti isparavanjem i stvaranjem vodene pare 5. Koji od navedenih atoma ima 18 elektrona i 22 neutrona? Ar 18 O K Ti 6. Koja od navedenih elektronskih konfiguracija opisuje osnovno stanje Fe 2+ iona? [Ar] 3d 6 4s 2 [Ar] 3d 5 [Ar] 3d 5 4s 2 [Ar] 3d 6 7. Elektronegativnost elementa X iznosi 2,1, a elementa Y 3,2. Koja vrsta kemijske veze postoji među atomima elemenata X i Y? metalna veza ionska veza kovalentna veza oblika X δ+ Y δ kovalentna veza oblika Y δ+ X δ KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:13

6 8. Prikazana je strukturna formula organskoga spoja. Kako se naziva iscrtana funkcijska skupina? amidna hidroksilna karboksilna karbonilna 9. Koja se od navedenih organskih tvari najslabije miješa s vodom? dietil-eter etan-1,2-diol etanol etanska kiselina 10. Kolika je gustoća ugljikova(iv) oksida pri tlaku Pa i temperaturi 25 C? 1,8 kg dm 3 1,8 kg m 3 1,8 g m 3 1, kg m 3 KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:13

7 11. U tablici su zadane vrijednosti gustoće vode pri različitim temperaturama i istome tlaku. U kojemu su retku tablice ispravno navedene vrijednosti gustoće vode pri 0 C, 4 C, 10 C i 15 C? t / C ρ / g cm 3 0, , , , ρ / g cm 3 0, , , , ρ / g cm 3 0, , , , ρ / g cm 3 0, , , ,99970 u retku 1 u retku 2 u retku 3 u retku Koja od navedenih otopina tvari iste molalnosti ima najniže ledište? NaNO 3 NaCl Ca(NO 3 ) 2 CuSO Koliko iona natrija sadržava uzorak natrijeva fosfata, Na 3 PO 4, mase 2 g? 7, , , , KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:13

8 14. Koji od navedenih parova predstavlja kiselinu i njezinu konjugiranu bazu u reakciji prikazanoj kemijskom jednadžbom CH 3 COOH(aq) + H 2 O(l) CH 3 COO (aq) + H 3 O + (aq)? CH 3 COOH(aq) i CH 3 COO (aq) CH 3 COOH(aq) i H 3 O + (aq) CH 3 COO (aq) i H 3 O + (aq) CH 3 COOH(aq) i H 2 O(l) 15. Koji je oksidacijski broj ugljikova atoma u molekuli CH 3 OH? nula I II III 16. Koja od navedenih elementarnih tvari burno reagira s vodom pri sobnoj temperaturi i atmosferskome tlaku? Al Cu Na Pb 17. Koja od navedenih jednadžba prikazuje reakciju analize? 2 Na(s) + O 2 (g) Na 2 O 2 (s) CaCO 3 (s) zagrijavanje CaO(s) + CO 2 (g) 2 K(s) + H 2 (g) 2 KH(s) CO 2 (g) + CaO(s) CaCO 3 (s) KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:13

9 18. U lužnatoj otopini dolazi do reakcije etanala, CH 3 CHO, s ionima Cu 2+. Koja jednadžba kemijske reakcije prikazuje oksidaciju koja se odvija u opisanoj reakciji? CH 3 CHO + 2 e + 2 H 2 O CH 3 CH 2 OH + 2 OH CH 3 CHO + 3 OH CH 3 COO + 2 e + 2 H 2 O 2 Cu 2+ + e + 2 OH Cu 2 O + H 2 O CH 3 CH 2 OH + 2 OH CH 3 CHO + 2 e + 2 H 2 O 19. Koji produkti nastaju gorenjem metana uz dovoljan pristup kisika? ugljikov(ii) oksid i voda ugljikov(iv) oksid i voda ugljikov(ii) oksid i vodik ugljikov(iv) oksid i vodik 20. Kojoj vrsti reakcije pripada reakcija nitriranja benzena? elektrofilnoj adiciji nukleofilnoj adiciji elektrofilnoj supstituciji nukleofilnoj supstituciji 21. Koji produkt uz vodu nastaje reakcijom etanske kiseline i metanola u prisutnosti kiseloga katalizatora? etil-metanoat etil-metil-keton metil-etanoat metoksietan 22. Koji se od navedenih reagensa upotrebljava za dokazivanje peptidne veze? olovov(ii) acetat bakrov(ii) sulfat jodna voda srebrov nitrat KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:13

10 23. Koja je vrsta interakcije između molekula metanske kiseline prikazana na slici? inducirani dipol inducirani dipol dipol inducirani dipol ion inducirani dipol vodikova veza 24. Koje vrste veza prevladavaju između molekula metana? van der Waalsove vodikove kovalentne peptidne 25. Koje od navedenih jedinka ostvaruju vodikovu vezu kao dominantnu međumolekulsku interakciju u povezivanju svojih molekula? HF H 2 BeH 2 BH Do koje promjene dolazi zaleđivanjem vode u čaši? Smanjuje se energija aktivacije. Povećava se kinetička energija molekula vode. Energija kao toplina prelazi iz sustava u okolinu. Raste temperatura u čaši. KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:14

11 27. Koja je od navedenih tvrdnja točna za egzotermnu promjenu koja se događa u zatvorenoj, ali neizoliranoj posudi? Smanjuje se energija sustava. Raste energija sustava. Ne mijenja se energija sustava. Smanjuje se energija okoline. 28. Izveden je pokus otapanja kalcijeva klorida u vodi. Izmjerene vrijednosti temperature vode u reakcijskoj posudi prije dodatka kalcijeva klorida (t 1 ) i temperature otopine neposredno nakon dodatka kalcijeva klorida (t 2 ) navedene su u tablici. Sol t 1 / C t 2 / C CaCl Koja je tvrdnja točna za otapanje kalcijeva klorida u vodi? To je egzotermna promjena i sol H(CaCl 2 ) < 0. To je egzotermna promjena i sol H(CaCl 2 ) > 0. To je endotermna promjena i sol H(CaCl 2 ) < 0. To je endotermna promjena i sol H(CaCl 2 ) > Koja je tvrdnja točna za članke u kojima se događa elektroliza? To su uređaji koji električnu energiju pretvaraju u kemijsku energiju. To su uređaji koji kemijsku energiju pretvaraju u električnu energiju. To su uređaji u kojima se kationi svih soli oksidiraju. To su uređaji u kojima se anioni svih soli reduciraju. KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:14

12 30. Galvanski članak načinjen je od magnezijeve elektrode uronjene u vodenu otopinu magnezijeve soli i cinkove elektrode uronjene u vodenu otopinu cinkove soli. Standardni elektrodni potencijali polučlanaka su E ө (Mg 2+ /Mg) = 2,36 V i E ө (Zn 2+ /Zn) = 0,76 V. Koja se promjena događa u opisanome galvanskom članku? Zn(s) Zn 2+ (aq) + 2 e Zn(s) + 2 e Zn 2+ (aq) Mg(s) Mg 2+ (aq) + 2 e Mg(s) + 2 e Mg 2+ (aq) 31. Na stalku se nalaze četiri epruvete označene brojevima. U epruvetu 1 ulivena je vodovodna voda, a u epruvete 2, 3 i 4 vodena otopina natrijeva klorida. U sve epruvete stavljen je željezni čavao. U epruveti 3 je oko željeznoga čavla omotana bakrena vrpca, a u epruveti 4 magnezijeva vrpca. Sadržaj epruveta prikazan je na slici. U kojoj epruveti željezo najbrže hrđa? u epruveti 1 u epruveti 2 u epruveti 3 u epruveti 4 KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:14

13 32. Koji izraz prikazuje prosječnu brzinu trošenja vodika u sintezi amonijaka prikazanoj jednadžbom kemijske reakcije N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g)? c(h 2) v = t c(h 2) v = t 3 c(h 2) v = t 1 c(h 2) v = 3 t 33. Kolika je brzina trošenja kisika u kemijskoj reakciji 2 NO(g) + O 2 (g) 2 NO 2 (g) ako je brzina nastajanja dušikova(iv) oksida 0,70 mol L 1 s 1? 0,70 mol L 1 s 1 0,35 mol L 1 s 1 0,35 mol L 1 s 1 0,70 mol L 1 s Kakav će utjecaj na reakciju raspada vodikova peroksida imati dodatak komadića svježe jetre koja djeluje kao katalizator na tu reakciju? Razvit će se manji volumen kisika u reakciji. Razvit će se veći volumen kisika u reakciji. Povećat će se energija aktivacije. Smanjit će se energija aktivacije. 35. Kako porast temperature utječe na brzinu kemijske reakcije? Smanjuje kinetičku energiju čestica reaktanata. Smanjuje energiju aktivacije. Povećava energiju aktivacije. Povećava kinetičku energiju čestica reaktanata. KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:14

14 36. Koja je od navedenih tvrdnja točna za katalizatore? Katalizatori sudjeluju u kemijskoj reakciji, ali iz nje izlaze nepromijenjeni. Katalizatori ne sudjeluju u kemijskoj reakciji, ali pomiču ravnotežu u smjeru nastajanja produkata. Katalizatori usporavaju brzinu kemijske reakcije. Katalizatori smanjuju reakcijsku entalpiju i time utječu na brzinu kemijske reakcije. 37. Kojom se strelicom u jednadžbi kemijske reakcije prikazuje ravnotežno stanje? 38. Koja će od navedenih promjena povećati topljivost ugljikova(iv) oksida u vodi tijekom proizvodnje gaziranih pića? smanjenje tlaka pri stalnoj temperaturi povećanje temperature pri stalnome tlaku smanjenje tlaka i povećanje temperature povećanje tlaka i smanjenje temperature 39. Koji od navedenih čimbenika utječe na povećanje iskorištenja reakcije sinteze dušikova(ii) oksida? N 2 (g) + O 2 (g) 2 NO(g) r H > 0 sniženje temperature reakcijske smjese sniženje tlaka reakcijske smjese povišenje temperature reakcijske smjese povišenje tlaka reakcijske smjese KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:14

15 40. Kolika je poh-vrijednost vodene otopine u kojoj je množinska koncentracija oksonijevih iona mol dm 3 pri 25 C? 3,5 5,3 9,1 10,5 41. Koji je izraz za konstantu ionizacije vode točno napisan? K K w w c(oh ) = + c(h ) + c(h ) = c(oh ) + K = c(h ) c(oh ) w K = c c w + 2 (H ) (OH ) KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:14

16 42. Koji od navedenih strukturnih prikaza predstavlja molekule alanina u vodenoj otopini čija je ph-vrijednost znatno manja od ph-vrijednosti izoelektrične točke alanina? 43. Masena je koncentracija fosforne kiseline u gaziranome piću 0,7 g L 1. Kolika je masena koncentracija fosforne kiseline u tome piću izražena u g ml 1? g ml g ml g ml g ml 1 KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:14

17 44. Koji je kemijski pribor prikazan na slici? pipeta kapalica bireta menzura 45. Što označava prikazani piktogram opasnosti? eksplozivnu tvar zapaljivu tvar oksidirajuću tvar nadražujuću tvar KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:14

18 Prazna stranica KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:14

19 Prazna stranica KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:14

20 Prazna stranica KEM IK-1 D-S KEM IK-1 D-S025.indd :05:14

21 gh*ffi""?o'il*"i' ldentifikacijska naljepnica pnzurvo NALIJEptl KE KEMIJA lspitna knjizica 2 /3. e lo\6 ----''/ N /1---> i fst" o,ri?,,a^*; { KEM IK-2 D-S025 KEM.25.HR,R,K2.24 lllllililllllllllill[ ill]ilililililt 12

22 KEM IK-2 D-S025 llllllililililt

23 OPCE UPUTE Pozorno proditajte sve upute i slijedite ih. Ne okrecite stranicu i ne rje5avajte zadatke dok to ne odobri dezurni nastavnik. Nalijepite identifikacijske naljepnice na sve ispitne materijale koje ste dobili u sigurnosnoj vrecici. lspit traje 180 minuta bez stanke. Zadatci se nalaze u dvjema ispitnim knjizicama. Redoslijed rje5avanja birajte sami. Dobro rasporedite vrijeme kako biste mogli rije5iti sve zadatke. U ovoj ispitnoj knjizici rje5avate zadatke uz prikazani postupak. lspred svake skupine zadalakaje uputa za rje5avanje. Pozorno je proditajte. Upotrebljavajte iskljudivo kemijsku olovku kojom se pi5e plavom ili crnom bojom. Olovku i gumicu mozete upotrebljavati samo za crtanje grafa. MoZete upotrebljavati prilozeni periodni sustav elemenata. Pi5ite ditko. Neditki odgovori bodovat ce se s nula (0) bodova. Ako pogrije5ite u pisanju, pogre5ke stavite uzagrade, precrtajte ih i stavite skraceni potpis. Kada rijesite zadatke, provjerite odgovore. Zelimo Vam mnogo uspjeha! Ova ispitna knjizica ima 24 stranice, od toga 4 prazne. Ako ste pogrije5ili u pisanju odgovora, ispravite ovako: a) zadatak zatvorenoga tipa lspravno Ax B C lspravak pogre5noga unosa AI B cx c J /\ Prepisan to6an odgovor Skra6eni potpis Neispravno A B XcO b) zadatak otvorenoga tipa L (Petar (Prerafovii // Precrtan netodan odgovor u zagradama Todan odgovor { _& Skra6eni t potpis KEM IK-2 D-S025 ilililililil 99

24 ll. Zadatci kratkoga odgovora, zadatci dopunjavanja i zadatci produzenoga odgovora U sljedecim zadatcima odgovorite kratkim odgovorom ili dopunite redenicu/tablicu upisivanjem sadrzaja koji nedostaje. U zadatcima s radunanjem potrebno je prikazati i postupak s ispravnim mjernim jedinicama. Odgovore upisite samo na predvideno mjesto u ovoj ispitnoj knjizici. Ne popunjavajte prostor za bodovanje. 1. Rije5ite zadalke vezane uznazivlle spojeva Napi5ite kemijski naziv navedenoga spoja. ch3ch2ch2cooch2ch. "*;l _ b"i^^..a 1.2. Napi5ite kemijsku formulu kalcijeva fosfata. Odgovor: G. (?oq\, 0 1 bod KEM IK-2 D-S025 ililililililr 02

25 2. Spaljivanjem uzorka arena mase 1,111 g uz dovoljan pristup kisika dobiveno je 3,960 g ugljikova(lv) oksida i0,810 g vode Odredite molekulsku formulu spoja ako je njegova relativna molekulska masa 78,06. Postupak:," r c) = Ti3'.) = #L,= a,ox nnj '/-' n lcar) 44 7*,.-x-' /..\ (*'1 = tn(+ro) z L T#:?,7,ffi;^=\P,o\5r'-, r.r tr!o) ' e' AZ,pLt^"*-, ] 'q 13 odsovor:-jg : n (a) = l' \ H" I E. -- 7z,o e I t\,o4 = 6 Molekulska formula spoja je Cehe i> c* :> E'^ [cu) = 4\o + 4'd 2.2. Odredite maseni udio kisika u fenolu (C6H6O). Postupak: w to, c6r{6o) --? ffi = otl+ = l*'/o odgovor: w= i+ "lu KEM IK-2 D-S025 illllilillilt

26 3. Rije5ite zadatke Zellezov(lll) oksid otapa se u klorovodidnoj kiselini, a kao produkti kemijske reakcije nastaju Zeljezov(lll) klorid i voda. NapiSite jednadzbu opisane kemijske reakcije te nazna6ite agregacijska stanja reaktanata i produkata. F.,gats) * f i+r/ co*) '-> 2Fef-trtof,\ *3t{.o(g) 3.2. Koja je vrsta kemijske reakcije prikazana jednadzbom kemijske reakcije? Hr(g) + clr(g) ----) 2 HCI(g)? SLwIeza lzradunajte volumen nastaloga klorovodika pri normalnim uvjetima (temperatura 0'C i tlak Pa) ako u reakciji sudjeluju 1 mol vodika i 1 mol klora. Postupak: V* -' 22,t t* ^-J-a n ( (+cg). L n (11.\ = 2n( c-l.r) = L "*,{ \J tr+<-ru) z rv.vq-= 2 T''t,(' 22,\ L r^^j = )\, '3 L Odgovor: Y= 4\,8 I 3.4. Reakcijom zemnoalkalijskoga metala M i klorovodicne kiseline nastaje sol MClr. Koji zemnoalkalijski metal predstavlja oznaka M ako 0,5 mol soli MCl, ima masu 55,55 g? postupak: H ( q ccr). r1l- -- t** Ar- 1m\ = H* (udi\- 2 Nr(c/-\ -- =/turrt - 2-bii5= 10, 1 = A\a,4 'X ^,fa Odgovor: Co KEM IK-2 D-S025 ilililtilll]t 02

27

28 5. Dodatak octa na ljusku jajeta uzrokuje kemijsku promjenu koja je popracena razvijanjem mjehuri6a plina Napi5ite jednadzbu kemijske reakcije koja opisuje promjenu izazvanu dodatkom octa na ljusku jajeta i oznadite agregacijska stanja. G Lo> ir\ t z c*, c.:o* io-.?l -> (cl+b c.ro\+ dr. (?)t kr,a ) + [o( 5.2. lzradunajte masu 1ivoga vapna dobivenoga termidkom razgradnjom 1 tone vapnenca ako je masa distoga kalcijeva karbonata u uzorku 1 tone vapnenca 900 kg. Termidku razgradnju vapnenca opisuje jednadzba Postuoak: \,) /w\(co.c)=: CaCOr(s)--- CaO(s) + COr(g). ' lwv Sccs t'c;<:fr *.' ( C1*:)= q* nu(ca*a) h m l,&e")= ^ tc'tc-or) 1oo,t i^*1., = 33SA n,"l \ *-tr.o'\ t ru H= 3s:,(,..,'J,(*'56,4 Z^.i= 5't\ h -, Odgovor:,= 5911, h kg 5.3. Reakcija izmedu plinova A, (svijetle kuglice) i B, (tamne kuglice) prikazana je na slici. Odredite mjerodavni reaktant u prikazanoj reakciji. #**-,,,*f,) -:s-.y t"4 &" *" #3 (]) ^.* Q: # $ ''l -ii\ #;3 ry- t'f'" 1;, Prije poietka reakcije Na kraju reakcije Odgovor: B, KEM IK-2 D-S025 ililililililr 02

29 Rije5ite zadatke Razlaganjem vodikova peroksida nastaju dva produkta od kojih je jedan plin bez boje, okusa i mirisa koji podrzava gorenje. Napi5ite jednadzbu opisane kemijske reakcije s od govaraj u6i m ag regacijskim stanj i ma. Odgovor: ZVt-oz t"a'l -n Z**o ( a-) + o. t7) 6.2. Vodikov peroksid upotrebljava se kao oksidacijsko sredstvo u organskoj kemiji. Na taj se nadin iz hidrokinona moze proizvesti benzokinon C6H4(OH)r(aq) + H2O2(aq) --- CuHoOr(ag) + 2 HrO(l). Kolika je standardna reakcijska entalpija za navedenu reakciju ako su poznate standa rd ne reakcijske ental pije sljede6i h rea kcija : C6H4(oH)2(ag)* CuHoOr(ag) + Hr(9) Hr(g) + or(9)-* Hror(aQ) Hr(g) + ]Or(g) --- HrO(t) L,H" = +177,4 kj mol-1 L,H' = -191,2 kj mol-1 L,H" = -285,4 kj mol-i? Postupak: Cn tt* 1sr+\, ta,?) -.) i+rci2 2-l+z (t) t+2.z) + o,,?) C6 r++o.- to1] - ll '? ) r.?) I ort2) -- zrac tt) \,r* n - i\ "+; 2' ^. t{; /" C6 i+\ ro*1, 15\ * *toz r.re) *) Ce t+f 02 t- ) t- zt+ro ( L\ A,. \+" -- H', - \.u, =[t+a, + - (- /sr, r) - 2 t{o- Odgovor: L,Ho = -LoZ,> Y\*r.,Cl t) 1 -t f,. t *zq s, \)1 tt,*i - -2o2rL UX,r".,l KEM IK-2 D-S025 ililililil1ili 02

30 7. Rije5ite zadatke Potpuno izgaranje etina prikazuje jednadzba kemijske reakcije 2 Cr{r(g)+ s or(o) -+ 4 Cor(g) * z Hro(g). Kolika je masa potro5enoga kisika pri potpunome izgaranju 2,5 x 1022 molekula etina? Postupak: ttt, :- 1rl : N \ qid = 2,-u,lo'L,. ttuz) = N/L = ffi;o'ottl,ntor)= i^i5+)= orlcla *."L ""'/' ^ \otj = n u' H = o,'{o5}.,,.,(-' 32,o 7 n"''j { = StbL 2 Odgovor: m = b, bl q a 7.2. Kako smanjenje parcijalnoga tlaka etina utjece na brzinu izgaranja etina? odgovor: T5vr^*o [er*^u..l. r..,'l*ie dc s. w.'".-t-\.'.tl KEM IK-2 D-S025 ilililililil 02

31 8. Na slicije prikazana aparatura za dobivanje vodika u laboratoriju. rarijsdena *rt+pina sumporn,e kis*line 8.1. Na temelju prikazane slike napi5ite jednadzbu kemijske reakcije dobivanja vodika i oznadite agregacijska stanja svih reaktanata i produkata. odgovor: 2n ts) + *. Sc* to*\ - 4., 5c* t*e) * llt8) 8.2. Koji volumen vodika nastaje reakcijom 4,5 g cinka sa sumpornom kiselinom pri temperaturi 25 'C i tlaku Pa ako je sumporna kiselina u suvi5ku? Postupak: ^nia-,\=!,5? n(t')= t= 51ttr\= n tt^j V ( t+i) = +- t5 t. = O,O 6?3 r,..d e'r, \ Xarn-*-a qoeaa*'^j' a'el Elra"^-i(' zga K A9o aoo?q - = odgovor: y= o'as/r?'l 't'^ } = I'}{ c'"tl {,},{ o\,..*.r} 8.3. Sumporna kiselina sastojak je kiselih ki5a koje Stetno djeluju na mnoge materijale. Pri kazite jed nadzbom kem ijske reakcije djelovanje su mporne kiseline na objekte gradene od vapnenca i mramora. odgovor: Gr Lcl ( r\ + *-, 5s,, (.r^1) -) A 53q, s) " r'] (A)*1 KEM IK-2 D-S025 ililililililr 02

32 I Kemija 9. RijeSite zadatke Napi5ite jednadzbu kemijske reakcije bromiranja benzena uz odgovarajuci katalizator. 3. Odgovor: o.f b1 '5 ItBr 9.2- Koji produkti nastaju spaljivanjem uzorka benzena uz dovoljan pristup kisika? Odgovor: bod 1 bod 10. Rije5ite zadatke Napi5ite jednadzbu kemijske reakcije butanske kiseline i kalijeve luzine. Odgovor: 10 2 Nani(itc iodnadih V^tt^ k^r^r ^ ^r,r^r ^U otopine koja sadrzava mravlju kiselinu i natrijev formijat. Odgovor: bod 1 bod KEM IK-2 D-S025 ilflilililt 02 12

33 11. Sapuni su soli visih masnih kiselina koje se dobivaju baznom hidrolizom masti Napi5ite jednadzbu kemijske reakcije natrijeva oktadekanoata, C,rHruCOONa, i klorovodidne kiseline. Odgovor: C11 l+^o 6olvc.- + l+cl + CrryllSo q:ral+ + Ns,c(- 1'1.2. Izradunajte mnozinu molekula oktadekanske kiseline, C17H3.COOH, u uzorku mase 100 g. Postupak: rn-= loo 2 f "=?= or )5,,nJ fl= LB),16 lrnnor. ^ ) Odgovor: n= OtbS r"^.ryl MnoZinska koncentracija oksonijevih iona u teku6emu sapunu iznosi 3,162 x 10-6 mol dm-3. lzradunajte ph-vrijednost teku6ega sapuna. Postupak: "1t+oo*) = 1,t61.tJ6,'^-L &--3?r-r = - un I c (ttoolf^j J""'l = -bxt b,te 2,;1 : 5,5 Odgovor: ph = 3i) r- KEM IK-2 D-S025 ilililililflll 02 13

34 12. Na dijagramu su prikazane mnozinske koncentracije sudionika reakcije A B tijekom prvih osam minuta reakcije. t/min Kolika je mnozinska koncentracija tvari A u sedmoj minuti? Odgovor: c(a) = 5 n*^-"r tl NapiSiteizrazza prosje6nu brzinu opisane kemijske reakciie' Odgovor: Kako bi u opisanoj kemijskoj reakciji na konadne koncentracije produkata utjecao dodatak katalizalora? Odgovor. (o*ci*ia. n't-.,u+*r.,e.''o [o"'*e^t bo^t't'*vo?te r.odq]5[a. KEM IK-2 D-S025 lillillllllllll 02

35 KemUa 13. Kalijev klorid je sol dobro topljiva u vodi. 13'1' Zarazaranie kristalne re5etke 1 mol kalijeva klorida potrosi sel17 kj. lstovremeno se hidratacijom nastalih iona oslobada 6g5 kj. lzradunajte promjenu entarpije pririkom otapanja 1 g karijeva krorida u vodi. Postupak: kca t s) -) 14-,$ t c/.-.,a ) An.tl t u* tz) * e.?\ ) ut..oel +:*_:1*L _Y** lt I<tdtt\ -) l4l ro^1) tll,-z\ A-,.r+-= tb,l-{ * A'n*Lr{ = = =:a rui"n,i_ + (- 6as zt/ os= *-- Wtra\/lt. z,.*i =': "7:: Ai{= A1-ll-rf :- : z>vtr,-r-l. Q or \g = 0,4b LN Na temelju podataka o entarpijskim promjen ama iz zadaka nacrtajte entalpijski dijagram otapanja lialijeva ktorida u vodi i oznadite sve promjene. rr-r{ il, ct rr ) KEtt tk-2 D_S025 ililililil1ilil 02

36 14. Nadinjen je galvanski dlanak u kojemu je elektroda od aluminija uronjena u da5u s vodenom otopinom aluminijeve soli, a elektroda od Zeljeza uronjena je u 6a5u s vodenom otopinom Zeljezove(ll) soli. Otopine u da5ama povezane su elektrolitskim mostom, a elektrode su medusobno spojene metalnim vodidima preko voltmetra. Standardni redukcijski elektrodni potencijali iznose: E"(A 3./A ) = -1,66 V i E"(Fe2./Fe) = -0,44V Shematski prikazite opisani galvanski 6lanak. Odgovor: AT I A&!t ll?o'o \ F<, lzradunajte razliku standardnih redukcijskih elektrodnih potencijala opisanoga galvanskog dlanka. Postupak: i = Eo t ro*l ej - E' (63)+lA&l = -qur,.rv- (*l,6ev\ = l,o>v \ Odgovor: E'= A,LL V KEM IK-2 D-S025 ililil1iilill

37 15. Rije5ite zadatke Tijekom elektrolize vode dobiveno je 10 dm3 vodika pri tlaku Pa i temperaturi 0' Kolikije naboj pro5ao elektroliznim 6lankom? Postupak: V ttt) to )*^) ^(*e\' ;} =- ffi= of\e '*''-L I L= w tf = q \\e r-j' t' 3 6 s.7o c 't*-->l'=- 2 la'rc+ c L Odgovor: 9= 8,6xAo' C Tijekom elektrolize vode u prostor oko katode dodano je nekoliko kapi otopine fenolftaleina. Otopina je poprimila crvenoljubidastu boju. Na temelju promjene boje indikatora odredite podrudje ph-vrijednosti otopine u katodnome prostoru. Odgovor: gh >7 t&'i::l:ti' r,,,:i,i :L*1::r:t::,' Itiil qiili iita KEM IK.2 SO25 ililililililll 02 17

38 16. Rije5ite zadatke lzradunajte mnozinsku koncentraciju octene kiseline u alkoholnom octu gusto6e 1,01 g/cm3 u kojem je maseni udio octene kiseline 0,09. Postupak: F {Ya -- /'h.1_ \& '/rvlot Hv - l{.y w-s t4 - Odgovor: o(chtcooh) = 'i,5 4 mol dm U odmjernu tikvicu je menzurom odmjereno 250 cm3 vodene otopine octene kiseline mnozinske koncentracije 0,1 mol dm-3. Odmjerna tikvica dopunjena je vodom do oznake od 500 cm3. lzradunajte mnozinsku koncentraciju octene kiseline u tako pripremljenoj otopini. Postupak: 1 Vt = 25o - cr""r C ^= Ot[,".o1 oh--3 -} V1 = bgo zvn ct=? t-l - v,, c, vl = oto5 ^rl 3*-3 = -3 J"t"" ' o,'5 Odgovor: c(ch"cooh) = gro5 mol dm-3 KEM IK-2 D-S025 ilil ilil ilt '18

39 17. Maseni udio kalijeva bromida u zasicenoj otopini pri 30 "C iznosi 41 % lzradunajte najvecu masu kalijeva bromida koji se moze otopiti u25o g vode pri 30 "c. Postupak: wt,4b"j = 44 'l'=ot4l 0.,=- i ll*j.,,,,, O^ T- - ^ Jo C- rw^' ttacr-) * ttlc] o +^ = & m(kbr) = Alt,+ A 2 :,::)?:^;:*==^; r; A-o,)A d Kako se s obzirom na zasicenost naziva vodena otopina u kojoj je maseni udio kalijeva bromida 39 % pri 30 "C? Odgovor: Arctorrtie,..e- otr:pi,n.r- KEM IK-2 D-S025 19

40 18. Otopina octene kiseline volumena 10,0 ml titrirana je natrijevom luzinom mnozinske koncentracije 5 x 10+ mol L-1 uz fenolftalein kao indikator. Aparatura za titraciju prikazanaje na slici. A Napi5ite jednadzbu kemijske reakcije koja se dogada u postupku opisane titracije i oznadite agregacijska stanja svih sudionika reakcije. odgovor: Cl*b.",ol+ toe\ t u.o* toa\ ) o+bc-olro- Lr3'\ * tlu*l Koje je boje otopina na podetku, a koje na kraju postupka titracije? KEM IK-2 D-S025 ililillllllllll 02

41 18'3' Postupak titracije ponovljen je tri puta. Volumeni utrosene natrijeve luzine tijekom titracija zadani su u iablici. Koliko iznosi srednja vrijednost koncentracije titrirane octene kiseline? broj mjerenja V(NaOH) / ml 1g,g 20,1 20,0 Postupak: Y. Vn -rvr+ V5 J 43,3 r'-.,l r 2o,4 "^l 'f LC,o.,*a L E (cr*, c,o',x) = T(r.-r.o*). cl,.,ou] V t c(+, r-.ooh ) o, ol L- l. tris,y^ol lu - 2o.ru., L Odgovor: c(chtcooh) =.-b I lo,rrrr-;.- (L 18'4' Kolika je ph-vrijgdnost natrijeve ruzine u kojojje koncentracija natrijeva hidroksida 5 x 10+ mol L-1? Postupak: c ( or+ -) ' S 6+ n^.-tll.ivw c t(+*) : c,"hj 7l{*1ot-[ =?{w?\+ =?(* -f oh -- '{k*t,3:- /o,} Odgovor: ph = l0,i -;--) eo4= -l-.,1 lc('z'f)/^'lc] 4,/ I (J I -io L5 r"-*'j b,b KEM IK-2 D-S025 liltffiililltil

42 KEM lk-z D- ill]illlllillll 22

43 KEM IK.2 D-S025 ilillllllllllll 23

44 KEM IK-2 D-S025 illillllillilt 24

45 na državnoj maturi inačica S025 Ključ za odgovore - ispitna knjižica 1 1. C 2. B 3. C 4. C 5. A 6. D 7. C 8. D 9. A 10. B 11. A 12. C 13. B 14. A 15. C 16. C 17. B 18. B 19. B 20. C 21. C 22. B 23. D 24. A 25. A 26. C 27. A 28. A 29. A 30. C 31. C 32. A 33. C 34. D 35. D 36. A 37. C 38. D 39. C 40. D 41. C 42. A 43. A 44. C 45. C

46 Ključ za odgovore - ispitna knjižica etil-butanoat 1.2. Ca 3(PO 4) 2 1 BOD za svaki točan odgovor 2.1. N(C) N(H) m (CO 2) N(CO 2) M (CO 2) 2 N(H2O) m (H2O) 2 M (H2O) Empirijska formula je CH. M r(ch) = 13,01 M r (arena) = 78,06 3,960 g -1 44,00 g mol 0,810 g 2 18,02 g mol -1 0,09 0,09 78,06/13,01 = 6 molekulska formula C 6H 6. 1 BOD w(o, C 6H 6O) = 16,0 / (6 12, , ,0) = 16,0 / 94,06 = 0,17 = 17 % 1 BOD 3.1. Fe 2O 3(s) + 6 HCl(aq) 2 FeCl 3(aq) + 3 H 2O(l) 1 BOD 3.2. sinteza, redoks reakcija 1 BOD ,8 L n(hcl)= 2 mol V(HCl) = V m n = 22,4 L mol 1 2 mol = 44,8 L 1 BOD 3.4. Ca M(MCl 2)= m/n = 55,55 g / 0,5 mol = 111,10 g/mol A r(m)= 111, ,5 = 40,1 M= Ca 1 BOD

47 H H H H C C H H, H 3 CH 2 C CH 2 CH 3, H 3 CH 2 C CH 2 CH 3 CH 3 CH 2 C CCH 2 CH 3 1 BOD 1 BOD Napomena: priznaje se i ispravno napisana jednadžba kemijske reakcije u kojoj nastaje traženi produkt 5.1. CaCO 3(s) + 2 CH 3COOH(aq) (CH 3COO) 2Ca(aq) + CO 2(g) + H 2O(l) 1 BOD 5.2. n(caco 3) = n(cao) m(cao) = m(caco 3) M(CaO) = g M(CaCO 3 ) 100,1 g mol 1 56,1 g mol 1 m(cao) = ,6 g = 504,4 kg 1 BOD 5.3. B 2 1 BOD H 2O 2(aq) 2 H 2O(l) + O 2(g) 1 BOD 6.2. C 6H 4(OH) 2(aq) C 6H 4O 2(aq) + H 2(g) rh 1 = +177,4 kj mol 1 H 2O 2(aq) H 2(g) + O 2(g) rh 2 = 191,2 kj mol 1 2 H 2(g) + O 2(g) 2 H 2O(l) rh 3 = 570,8 kj mol 1 rh = rh 1 + rh 2 + rh 3 rh = 177,4 kj mol 1 + (191,2 kj mol 1 ) + ( 570,8 kj mol 1 ) rh = 202,2 kj mol 1 1 BOD

48 7.1. n(c 2H 2) = N/N A = 2, / 6, mol 1 = 0,0415 mol n (O 2) = 5/2 n (C 2H 2) = 5/2 0,0415 mol =0,1038 mol m (O 2) = n M = 0,1038 mol 32 g mol 1 = 3,32 g 1 BOD 7.2. Brzina kemijske reakcije će se smanjiti. 1 BOD 8.1. Zn(s) + H 2SO 4(aq) ZnSO 4(aq) + H 2(g) 1 BOD ,71 dm 3 n(zn) = m/m n(zn) = 4,5 g / 65,4 g mol 1 = 0,069 mol n(h 2) = n(zn) = 0,069 mol V(H 2) = n(h 2 )RT p(h 2 ) = 0,069 mol 8,31 J K 1 mol K Pa 1 BOD za točno izračunatu množinu vodika 1 BOD za točno izračunati volumen vodika = 0,00171 m 3 = 1,71 dm CaCO 3(s) + H 2SO 4(aq) CaSO 4(s) + CO 2(g) + H 2O(l) (agregacijska stanja se ne razmatraju) 1 BOD 9.1 (Željezo (Fe) također može biti katalizator (umjesto FeBr 3). Jednadžba reakcije napisana bez katalizatora nije točna.) 1 BOD 9.2. Ugljikov(IV) oksid i voda, CO 2 i H 2O 1 BOD

49 10.1. CH 3CH 2CH 2COOH + KOH CH 3CH 2CH 2COOK + H 2O CH 3CH 2CH 2COOH + KOH CH 3CH 2CH 2COO - K + + H 2O C 3H 7COOH + KOH C 3H 7COOK + H 2O C 3H 7COOH + KOH C 3H 7COO - K + + H 2O 1 BOD BOD C 17H 35COONa(aq) + H + (aq) C 17H 35COOH(s) + Na + (aq) C 17H 35COONa(aq) + HCl(aq) C 17H 35COOH(s) + NaCl(aq) (agregacijska stanja se ne razmatraju) 1 BOD ,35 mol n(c 17H 35COOH) = m(c 17H 35COOH) / M(C 17H 35COOH) n(c 17H 35COOH) = 100 g / 284,36 g mol 1 n(c 17H 35COOH) = 0,35 mol 1 BOD ,5 ph = log c(h 3O + ) / mol dm 3 ph = 5,5 1 BOD mmol L 1 (±0, 1 mmol L 1 ) 1 BOD v = Δc(A) / ( 1 Δt )= Δc(B) / 2 Δt 1 BOD Priznati izraze i s oznakama stehiometrijskih koeficijenata Konačne koncentracije produkata ostale bi nepromijenjene. (Katalizator ne utječe na koncentracije produkata.) 1 BOD

50 ,42 kj H= ( hidh + krh). n(kcl) = ( 685 kj mol kj mol 1 ). (1g/74,6 g mol 1 ) = 0,43 kj 1 BOD BOD 14.1 Al Al 3+ Fe 2+ Fe ili Al(s) Al 3+ (aq) Fe 2+ (aq) Fe(s) 1 BOD ,22 V E čl = E (katoda) E (anoda) E čl = E (Fe 2+ /Fe) E (Al 3+ /Al) = 0,44 V ( 1,66 V) = 1,22 V 1 BOD , C 3 V (H 2 ) 10 dm n(h 2 ) 3 V 22,4 dm mol m 1 0,446 mol 1 BOD Q n(h ) z F 0,446 mol C mol 2 1 8, C ph >7, lužnato 1 BOD

51 16.1. c(ch 3COOH) = n V = m M V = w m(otopine) M V = w 0,09 1,01 g cm 3 = = 1,51 mol dm 3 1 BOD M 60,04 g mol c 2 = c 1V 1/V 2 = 0,05 mol dm 3 1 BOD w(kbr) = m(kbr) / m(kbr) + m(h 2O) 0,41 = x / (x + 250) x = 173,7 m(kbr) = 173,7 g 1 BOD Nezasićena otopina. 1 BOD H 3O + (aq) + OH (aq) 2 H 2O(l) (priznati i jednadžbu CH 3COOH(aq) + NaOH(aq) CH 3COONa(aq) + H 2O(l)) 1 BOD Fenolftalein mijenja boju iz bezbojne u ružičastu. 1 BOD , mol L 1 V (NaOH) = (19,9 ml + 20,1 ml + 20,0 ml) / 3 = 20,0 ml c(ch 3COOH) V(CH 3COOH) = c(naoh) V(NaOH) c(ch 3COOH) = c(naoh) V (NaOH) / V(CH 3COOH) = mol L 1 20,0 ml / 10,0 ml = 1, mol L 1 1 BOD ,7 c(oh ) = c(naoh) = mol L 1 poh = log [c(oh ) / mol L 1 ] = 3,3 ph = 14 3,3 = 10,7 ph = 10,7 1 BOD