ΘΕΜΑΤΑ. Σε δοχείο μεταβλητού όγκου έχει αποκατασταθεί η χημική ισορροπία: 2NO(g)

Transcript

1 XΗΜΕΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 03/02/2019 ΘΕΜΑ Α A1. ΣΤΕΦΑΝΟΣ ΓΕΡΟΝΤΟΠΟΥΛΟΣ, ΓΙΑΝΝΗΣ ΠΑΠΑΔΑΝΤΩΝΑΚΗΣ, ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΤΣΙΠΟΣ, ΣΤΑΥΡΟΥΛΑ ΓΚΙΤΑΚΟΥ, ΜΑΡΙΝΟΣ ΙΩΑΝΝΟΥ ΘΕΜΑΤΑ Σε κενό δοχείο εισάγονται 4 mol N2 και 9 mol H2, τα οποία αντιδρούν στους θ οc, σύμφωνα με την εξίσωση: Ν2(g) + 3Η2(g) 2NH3(g) Αν n είναι ο αριθμός των mol της ΝH3 που θα υπάρχουν στο δοχείο μετά την αποκατάσταση της χημικής ισορροπίας, θα ισχύει: α. n = 8 β. n > 7 γ. n < 6 δ. n = 6 A2. Σε δοχείο μεταβλητού όγκου έχει αποκατασταθεί η χημική ισορροπία: 2NO(g) N2(g) + O2(g) ΔΗ < 0 Αν διπλασιαστεί ο όγκος του δοχείου και ταυτόχρονα ελαττωθεί η θερμοκρασία παρατηρείται: α. αύξηση της σταθεράς χημικής ισορροπίας Κc και μείωση της ολικής πίεσης στο δοχείο β. αύξηση της ολικής πίεσης και της ποσότητας του ΝΟ γ. μείωση του βαθμού διάσπασης του ΝΟ και της σταθεράς χημικής ισορροπίας δ. η χημική ισορροπία δε μετατοπίζεται οι συγκεντρώσεις όλων των αερίων μειώνονται A3. Το ph υδατικού διαλύματος ΝΗ4Cl 0,01 M είναι δυνατό να έχει στους 25 C την τιμή: α. 12 β. 9 γ. 6 δ. 2 A4. H προσθήκη μικρής ποσότητας στερεού HCOONa σε υδατικό διάλυμα ΗCOONa, χωρίς μεταβολή της θερμοκρασίας και του όγκου του διαλύματος προκαλεί: α. αύξηση του poh και αύξηση του βαθμού ιοντισμού του HCOOβ. μείωση της συγκέντρωσης ΟΗ- και αύξηση του βαθμού ιοντισμού του HCOOγ. αύξηση της σταθεράς ιοντισμού Kb(HCOO-) και του ph δ. μείωση του βαθμού ιοντισμού του HCOO- και μείωση poh 1

2 A5. Αν σε υδατικό διάλυμα CH3NH2 προστεθεί στερεό CH3NH3Cl, χωρίς μεταβολή του όγκου του διαλύματος και της θερμοκρασίας, παρατηρείται: α. μείωση του βαθμού ιοντισμού της CH3NH2 και της συγκέντρωσης CH3NH3+ β. μείωση των mol ΟΗ- και του poh γ. αύξηση των mol H3O+ και του poh δ. αύξηση της συγκέντρωσης CH3NH3+ και του ph ΘΕΜΑ Β Β1. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιό σας δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση τη λέξη Σωστή αν η πρόταση είναι σωστή και τη λέξη Λανθασμένη αν η πρόταση είναι λανθασμένη αιτιολογώντας κάθε επιλογή σας. Κάθε υδατικό διάλυμα (CH3COO)2Mg έχει μεγαλύτερη τιμή ph από κάθε υδατικό διάλυμα CH3NH3Cl στην ίδια θερμοκρασία. i Σε δοχείο όγκου V έχει αποκατασταθεί, σε θερμοκρασία θ οc, η χημική ισορροπία: 2ΝΟ2(g) N2O4(g) Aν ο όγκος του δοχείου διπλασιαστεί, υπό σταθερή θερμοκρασία, τότε η ολική πίεση στο δοχείο στη νέα θέση χημικής ισορροπίας θα υποδιπλασιαστεί. ii Η ισορροπία που περιγράφεται με την χημική εξίσωση: HClO4 + CNείναι μετατοπισμένη προς τα αριστερά. Β2. HCN + ClO4- Όταν σε υδατικό διάλυμα CH3COONa προσθέσουμε υδατικό διάλυμα ΝaΟΗ ο βαθμός ιοντισμού του CH3COO- θα μειωθεί λόγω επίδρασης κοινού ιόντος. Υδατικό διάλυμα άλατος ΝΗ4F είναι ουδέτερο. Δίνονται Κa(HF) = , Kb(NH3) = 10-5 και Kw = x 2 Τα υδατικό διάλυμα του ένυδρου θειϊκού χαλκού έχει γαλάζιο χρώμα που οφείλεται στα ενυδατωμένα ιόντα Cu2+. Αν τα μόρια του νερού αντικατασταθούν από ιόντα Cl- σχηματίζονται τα ιόντα CuCl42- που έχουν πράσινο χρώμα. Η ισορροπία είναι η ακόλουθη: [Cu(H2O)6]2+ + 4Cl- CuCl H2O Πράσινο χρώμα Γαλάζιο χρώμα Αν με θέρμανση του διαλύματος επικρατεί το πράσινο χρώμα να εξηγήσετε αν η αντίδραση σχηματισμού του CuCl42- είναι εξώθερμη ή ενδόθερμη. Μονάδες 3 2

3 Β3. Δίνονται τα παρακάτω διαλύματα: Υδατικό διάλυμα HOOC COONa, διάλυμα Δ1, Υδατικό διάλυμα ΝΗ4ΗSΟ4, διάλυμα Δ2. Να χαρακτηρίσετε καθένα από τα διαλύματα Δ1 και Δ2 ως όξινο, βασικό ή ουδέτερο. Μονάδες 2 i Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Δίνονται Kw = 10, για το Η2SO4 Κa(2) = 10, Kb(NH3) = 10 και για τα δύο στάδια ιοντισμού του ΗOOC COOH Ka(1) = , Ka(2) = Β Σε υδατικό διάλυμα NH4ClO4 συγκέντρωσης 0,1 Μ και θερμοκρασίας 25 οc πραγματοποιούνται οι παρακάτω μεταβολές: προσθήκη αέριας ΝΗ3, χωρίς μεταβολή του όγκου του διαλύματος, υπό σταθερή θερμοκρασία. i προσθήκη στερεού ΝaClO4, χωρίς μεταβολή του όγκου του διαλύματος υπό σταθερή θερμοκρασία. ii προσθήκη αερίου HCl, χωρίς μεταβολή του όγκου του διαλύματος, υπό σταθερή θερμοκρασία. προσθήκη υδατικού διαλύματος ΝΗ4Βr 0,01 Μ, υπό σταθερή θερμοκρασία. προσθήκη υδατικού διαλύματος NaΝΟ3, υπό σταθερή θερμοκρασία. Να συμπληρώσετε αν θα αυξηθούν (Α), θα μειωθούν (Μ) ή θα μείνουν σταθερά (Σ) ο βαθμός ιοντισμού a του ΝΗ4+, η σταθερά ιοντισμού Ka(NH4+), η [OH-] και το ph του διαλύματος. Μεταβολή i i ii a(νη4+) Ka(NH4+) [OH-] ph ΘΕΜΑ Γ Γ1. Σε κενό δοχείο όγκου V1 = 0,4 L και θερμοκρασίας θ1 οc εισάγουμε τα αέρια Α και Β με αναλογία mol 1/3 αντίστοιχα τα οποία αντιδρούν οπότε αποκαθίσταται ισορροπία, Χ.Ι(1) που περιγράφεται με την χημική εξίσωση: Α(g) + 2B(g) 2Γ(g) Η τιμή της σταθεράς χημικής ισορροπίας για την αντίδραση αυτή είναι ίση με 0,2 στους θ1 οc. Αν στη Χ.Ι(1) τα mol της ουσίας Β είναι ίσα με τα mol της ουσίας Γ, να υπολογίσετε την απόδοση της αντίδρασης και τη σύσταση του μίγματος της Χ.Ι(1). Μονάδες i Διατηρώντας σταθερή τη θερμοκρασία αυξάνουμε τον όγκο του δοχείου οπότε μετά την αποκατάσταση της νέας ισορροπίας, Χ.Ι(2), τα mol της ουσίας Γ είναι διπλάσια από τα mol της ουσίας Α. Να υπολογίσετε τον όγκο, V2, του δοχείου στη Χ.Ι(2). 3

4 ii Το μίγμα της Χ.Ι(2) θερμαίνεται στους θ2 οc και ο όγκος του δοχείου γίνεται V3 = 1 L. Αν μετά την αποκατάσταση της τελικής ισορροπίας, Χ.Ι(3), το μίγμα των αερίων στο δοχείο περιέχει συνολικά 25 mol, να υπολογίσετε την σταθερά χημικής ισορροπίας Kc στους θ2οc. Γ2. Σε κενό δοχείο εισάγεται SO3 και αποκαθίσταται η ισορροπία: 2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g) ΔΗ > 0 Στο παρακάτω διάγραμμα απεικονίζεται η μεταβολή της συγκέντρωσης για δύο από τις ουσίες που συμμετέχουν στην αντίδραση: C(M) 1,0 0,8 καμπύλη 1 0,6 0,4 καμπύλη 2 0, t(min) Σε ποια ουσία αντιστοιχεί η κάθε καμπύλη του διαγράμματος. Μονάδες 1 i Αν η απόδοση της αντίδρασης είναι 25 %, να υπολογίσετε τη σταθερά χημικής ισορροπίας Kc. Μονάδες 3 ii Αυξάνεται ο όγκος του δοχείου μέχρι να δεκαπλασιαστεί οπότε η θέση της ισορροπίας μετατοπίζεται προς τα δεξιά. Παρατηρούμε, μετά την αποκατάσταση της νέας χημικής ισορροπίας, ότι η πίεση είναι το 1/9 της πίεσης της αρχικής ισορροπίας. Να δείξετε ότι ταυτόχρονα με την αλλαγή του όγκου άλλαξε και η θερμοκρασία στο δοχείο. Μονάδες 6 ΘΕΜΑ Δ Δίνονται τα παρακάτω υδατικά διαλύματα που βρίσκονται όλα στην ίδια θερμοκρασία: Διάλυμα HCl 0,1 M, διάλυμα Υ1, Διάλυμα NaBrO 0,1 M διάλυμα Υ2, Διάλυμα NH3 0,1 M, διάλυμα Υ3, Διάλυμα Ca(OH)2 0,1 M, διάλυμα Υ4. Δ1. Να υπολογίσετε το βαθμό ιοντισμού της ΝΗ3 στο διάλυμα Υ3. Δ2. Να υπολογίσετε το ph του διαλύματος Υ2. 4

5 Δ3. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμείξουμε τα διαλύματα Υ1 και Υ4 για να προκύψει διάλυμα Υ5 με ph ίσο με 13; Δ4. Αν διαθέτουμε 220 ml από το διάλυμα Υ1 και 220 ml από το διάλυμα Υ3 ποιος είναι ο μέγιστος όγκος διαλύματος Υ6 με ph = 10 που μπορούμε να παρασκευάσουμε; Μονάδες 10 Δίνονται Ka(HBrO) = 10-9, Kb(NH3) = 10-5, Kw = και ότι τα δεδομένα επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις. ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!!! 5