ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ : ΧΗΜΕΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ. Ηµεροµηνία 14/4/2013

Transcript

1 ΚΕΝΤΡΟ Αγίας Σοφίας ΝΤΕΠΩ Β. Όλγας ΕΥΟΣΜΟΣ Μ.Αλεξάνδρου ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ : ΧΗΜΕΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ Ηµεροµηνία 14/4/2013 ΘΕΜΑ A 1. γ 2. δ 3. γ 4. γ 5. δ 6. α. σωστό, β. σωστό γ. σωστό δ. σωστό ε. λάθος ΘΕΜΑ Β Β.1. α. 1 Η : 1s 1 8O : 1s 2 2s 2 2p 4 16S : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 24Cr : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 16 η οµάδα και 3 η περίοδος 6 η οµάδα και 4 η περίοδος β. τα e που χαρακτηρίζονται µε l = 1 ανήκουν σε p υποστιβάδες. Άρα: Η : κανένα Ο : 4e S : e γ..... Η Ο Ο Η Β.2. Α. c = 1mol / 1 L = 1 M, κατά την διάλυση του CH 3 ONa στο νερό πραγµατοποιείται η αντίδραση: CH 3 ONa + H 2 O CH 3 OH + NaOH 1M 1M 1M To CH 3 OH δεν αντιδρά µε το νερό, ενώ το ΝαΟΗ διίσταται: ΝαΟΗ Na + + OH - 1M 1M 1M poh = - log1 = 0 => ph = 14 B. O νόµος αραίωσης του Ostwald ισχύει σε αραιά υδατικά διαλύµατα που περιέχουν ως µοναδική ουσία ένα ασθενές µονοπρωτικό οξύ ΗΑ ή µια ασθενή µονοπρωτική βάση Β. Γ. Τα καρβοξυλικά οξέα αντιδρούν µε το NaHCO 3 και ελευθερώνει CO 2, ενώ οι φαινόλες όχι.. Ο πολυµερισµός στυρολίου σε πολυστυρόλιο χαρακτηρίζεται ως πολυµερισµός ενώσεων που έχουν τη ρίζα βινύλιο CH 2 =CH-. E. Στο πρώτο στάδιο ιοντισµού αποµακρύνεται ευκολότερα το πρωτόνιο (Η + ) από ένα ουδέτερο µόριο, ενώ στα επόµενα στάδια αποµακρύνεται δυσκολότερα το πρωτόνιο από ένα ήδη αρνητικά φορτισµένο ιόν, το οποίο συγκρατεί το Η + ισχυρότερα. Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα 1

2 ΚΕΝΤΡΟ Αγίας Σοφίας ΝΤΕΠΩ Β. Όλγας ΕΥΟΣΜΟΣ Μ.Αλεξάνδρου B.3. Οι βάσεις είναι µονοπρωτικές που σηµαίνει ότι η εξουδετέρωση τους µε HCl έχει στοιχειοµετρία 1:1. ηλαδή n βάσης = n οξέος. Σύγκριση Β1 Β3: Από τη στιγµή που για την εξουδετέρωση ίσων όγκων των δύο βάσεων καταναλώνονται ίσοι όγκοι HCl σηµαίνει πως οι γραµµοµοριακές ποσότητες (mol) των B1 και B3 είναι ίσες. Άρα ίσες θα είναι και οι συγκεντρώσεις τους(c=n/v). Από το ph προκύπτει: [ΟΗ - ]3 > [ΟΗ - ]1. ηλαδή από τη σχέση Kb [OH] c 2 = (θερµοκρασία σταθερή) καταλήγουµε ότι ισχύει: Κb3 > Kb1 άρα η Β3 είναι πιο ισχυρή βάση από την Β1. Σύγκριση Β2 Β3: Η συγκέντρωση της Β2 είναι µεγαλύτερη της συγκέντρωσης του Β3 καθώς για ίσους όγκους των βάσεων B2 και Β3 απαιτείται για την εξουδετέρωση της Β2 περισσότερος όγκος ΗCl, δηλαδή τα mol της Β2 είναι περισσότερα από τα mol της Β3. Ενώ από το ph των δύο διαλυµάτων προκύπτει: [OH - ]2 = [OH - ]3. ηλαδή από τη σχέση Kb [OH] c 2 Κb3 > Kb2 άρα η Β3 είναι πιο ισχυρή βάση από την Β2. Συµπέρασµα: Η Β3 είναι η ισχυρότερη βάση από τις τρείς. = (θερµοκρασία σταθερή) καταλήγουµε ότι ισχύει: ΘΕΜΑ Γ Γ.1. Α. CH 3 CH 2 Cl B. CH 3 CH 2 OH Γ. CH 3 COOH. CΗ 3 CΟΟΝα Ε. CH 3 COOCH 2 CH 3 Z. HCOOK Γ.2. (i) µόνο η αλδεύδη CH 3 CH=O αντιδρά µε AgNO 3 /NH 3 (αντιδραστήριο Tollens) και σχηµατίζει µεταλλικό Ag στον πυθµένα του δοχείου (µε τη µορφή κάτοπτρου). (ii) µόνο η φαινόλη C 6 H 5 OH αντιδρά µε την ισχυρή βάση ΝαΟΗ. Η παρουσία κατάλληλου δείκτη µαρτυρά την εξουδετέρωση της φαινόλης απο το ΝαΟΗ. (iii) µόνο το αλκύνιο CH 3 C CH αντιδρά µε CuCl/NH 3 και σχηµατίζει έγχρωµο ίζηµα. Γ.3. ΚΜnO 4 : n = 0,06 mol 5CH 3 CH 2 OH + 4KMnO 4 + 6H 2 SO 4 5CH 3 COOH x mol 0,8x mol 5CH 3 CH=O + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 5CH 3 COOH x mol 0,4x mol Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα 2

3 ΚΕΝΤΡΟ Αγίας Σοφίας ΝΤΕΠΩ Β. Όλγας ΕΥΟΣΜΟΣ Μ.Αλεξάνδρου ,8x + 0,4x = 0,06 οπότε x = 0,05mol ΘΕΜΑ 4.1 Το Υ1 είναι ρυθµιστικό, οι προσεγγίσεις επιτρέπονται άρα οι προϋποθέσεις ισχύουν για την εφαρµογή της εξίσωσης των Henderson Hasselbalch: poh = pkb + log (c οξέος / c βάσης ), 5 = - log2-5 + log (c οξέος / 0,1),., log 2 = log (c οξέος / 0,1), c NH4Βr = 0,2 Μ 4.2. Y1: n NH4Br = 0,1 mol, n NH3 = 0,05 mol Στο διάλυµα Υ2 θα πραγµατοποιηθεί η αντίδραση: (mol) ΝαΟΗ + ΝΗ 4 Br NH 3 + NaBr + H 2 O αρχ: 0,02 0,1 0,05 α/π: - 0,02-0,02 0,02 0,02 τελ: - 0,08 0,07 0,02 c NH4Br = 0,08/0,5 = 0,16 M, c NH3 = 0,07/0,5 = 0,14 M, n NaBr = 0,02/0,5 = 0,04 M οπότε και συµβαίνουν οι παρακάτω διαστάσεις: ΝaΒr Na + + Br - Τα ιόντα Να + και Br - προέρχονται από ισχυρή βάση και ισχυρό οξύ, άρα δεν αντιδρούν µε το Η 2 Ο. ΝΗ 4 Βr NH Br - 0,16 M 0,16M 0,16M ΝΗ 3 + Η 2 Ο NH ΟΗ - ι.ι.(μ) 0,14 φ φ + 0,16 φ (φ+ 0,16)φ 0,14 φ Οι προσεγγίσεις ισχύουν, => 2-5 =0,16φ/0,14 => φ=1,75-5 Μ => φ + 0,16 0,16 [ΟΗ - ] = 1,75-5 Μ 0,14 φ 0,14 Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα 3

4 ΚΕΝΤΡΟ Αγίας Σοφίας ΝΤΕΠΩ Β. Όλγας ΕΥΟΣΜΟΣ Μ.Αλεξάνδρου Y1: n NH4Br = 0,1 mol, n NH3 = 0,05 mol Στο διάλυµα Υ3 θα πραγµατοποιηθεί η αντίδραση: (mol) ΝΗ 3 + ΗCl NH 4 Cl αρχ: 0,05 0,02 - α/π: - 0,02-0,02 0,02 τελ: 0,03-0,02 c NH4Br = 0,1/0,5 = 0,2 M, c NH3 = 0,03/0,5 = 0,06 M, n NH4Cl = 0,02/0,5 = 0,04 M Οπότε: ΝΗ 4 Cl NH Cl - ΝΗ 4 Βr NH Br - 0,04M 0,04M 0,04M 0,2M 0,2M 0,2M ηλαδή: [ΝΗ 4 + ] = 0,24 Μ ΝΗ 3 + Η 2 Ο NH ΟΗ - ι.ι.(μ) 0,06 κ κ + 0,24 κ (κ+ 0,24)κ 0,06 κ Οι προσεγγίσεις ισχύουν, => 2-5 =0,24κ/0,06 => κ = 5-6 Μ => κ + 0,24 0,24 [ΟΗ - ] = 5-6 Μ 0,06 κ 0, Y1: n NH4Br = 0,06 mol, n NH3 = 0,03 mol Στο διάλυµα Υ4 θα πραγµατοποιηθεί η αντίδραση: (mol) NaOH + NH 4 Br NH 3 + NaBr + H 2 O αρχ: n 0,06 0,03 κατά την προσθήκη ΝαΟΗ αυξάνονται τα [ΟΗ - ] του διαλύµατος άρα το τελικό ph θα γίνει. Επειδή δεν γνωρίζουµε την ποσότητα του ΝαΟΗ απαιτείται διερεύνηση: (i) n NaOH = 0,06 mol Στο τελικό διάλυµα θα έχουµε 0,09 mol ΝΗ 3 και 0,06 mol ΝαΒr. c NH3 = 0,09/ =M, c NaBr = 0,06/ =0,2M ΝaΒr Na + + Br - 0,2M 0,2M 0,2M Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα 4

5 ΚΕΝΤΡΟ Αγίας Σοφίας ΝΤΕΠΩ Β. Όλγας ΕΥΟΣΜΟΣ Μ.Αλεξάνδρου ΝΗ 3 + Η 2 Ο NH ΟΗ - ι.ι.(μ) x x x 2 x x Οι προσεγγίσεις ισχύουν, => 2-5 =x 2 / => x = 6-3 Μ => - x.. poh = 2,6 => ph = 11,4 Άρα απορρίπτεται (ii) n NaOH > n NH4Br στο τελικό διάλυµα θα έχουµε n ΝαΟΗ και n ΝΗ3 > 0,09 mol. Το ph > 11,4 άρα απορρίπτεται. (iii) n NaOH < n NH4Br όπου περιµένουµε ph =. NaOH + NH 4 Br NH 3 + NaBr + H 2 O αρχ: n 0,06 0,03 α/π: - n - n + n + n τελ: - 0,06 n 0,03 + n n c NH4Br = ( 0,06 n )/ M, c NH3 = (0,03 + n )/ M, n NaBr = n/ M ΝΗ 4 Br NH Br - ΝaΒr Na + + Br - c NH4Br c NH4Br c NH4Br ΝΗ 3 + Η 2 Ο NH ΟΗ - ι.ι.(μ) c NH3 - ω ω + c NH4Br ω ph = => poh = 4 => ω = -4 M 0,06 n ( + ω)ω 0,03+ n => ω 0,06 n ( ) 0,03+ n 4 = 2 Οι προσεγγίσεις ισχύουν.. n = 0,045 mol Τις απαντήσεις επιµελήθηκαν οι καθηγητές: Στεφανίδου Αλεξάνδρα Σιάπκας ηµήτρης Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα 5