Να επιλέξετε την σωστή απάντηση σε κάθε μία από τις παρακάτω ερωτήσεις: α) την πίεση β) την θερμοκρασία

Transcript

1 ΘΕΜΑ 1 ο Να επιλέξετε την σωστή απάντηση σε κάθε μία από τις παρακάτω ερωτήσεις: 1) Δίνεται η θερμοχημική εξίσωση: Ν 2(g) + 3Η 2 (g) 2ΝΗ 3 (g) ΔΗ ο = - 88 kj α) Η ενθαλπία σχηματισμού της ΝΗ 3 είναι 88 kj/mol β) Η ενθαλπία σχηματισμού της ΝΗ 3 είναι 44 kj/mol γ) Η ενθαλπία σχηματισμού της ΝΗ 3 είναι -44 kj/mol δ) Η πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού της ΝΗ 3 είναι -44 kj/mol. 2) Η πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού τού ΗΙ είναι 50 kj/mol. Επομένως η ΔΗ ο της αντίδρασης 2ΗΙ (g) Η 2(g) + Ι 2(g) είναι: α) -50 kj β) -100 kj γ) 100 kj δ) -25 kj 3) Ποια από τις παρακάτω αντιδράσεις έχει οπωσδήποτε ΔΗ > 0; α) Βr 2 + Η 2 2ΗBr β) C + O 2 CO 2 γ) HΝO 3 + KOΗ KΝO 3 + H 2 O δ) 2CO 2 2CO + O 2 4) Η ενθαλπία της αντίδρασης C 4 Η 8 + 6O 2 4CO 2 + 5Η 2 O δεν εξαρτάται από: α) την πίεση β) την θερμοκρασία γ) τη φυσική κατάσταση των ουσιών δ) τις μάζες των αντιδρώντων 5) Σε κάθε ενδόθερμη αντίδραση ισχύει: α) ΔΗ < 0 β) Η αντιδρώντων > Η προιόντων γ) ΔΗ = 0 δ) Η προιόντων > Η αντιδρώντων 6) Η ταχύτητα της αντίδρασης 2ΗΙ (g) Η 2(g) + Ι 2(g) δεν επηρεάζεται από: α) την συγκέντρωση του ΗΙ β) την συγκέντρωση τού Η 2 γ) την θερμοκρασία δ) την ολική πίεση 1

2 7) Για την αντίδραση Α (g) + 3Β (g) 2 Γ (g), η ταχύτητα κατανάλωσης τού Β σε μια χρονική στιγμή είναι u=0,06 mol/ L sec. H ταχύτητα σχηματισμού τού Γ την ίδια χρονική στιγμή είναι: α) u=0,06 mol/ L sec β) u=0,12 mol/ L sec γ) u=0,04 mol/ L sec δ) u=0,02 mol/ L sec 8) Έστω η αντίδραση Α (g) + Β (g) 2 Γ (g). Ποιά από τις παρακάτω μεταβολές θα ελαττώσει την ταχύτητα της αντίδρασης; α) προσθήκη ποσότητας Α β) αύξηση της θερμοκρασίας γ) προσθήκη ποσότητας Γ δ) αύξηση του όγκου του δοχείου 9) Μια αντίδραση έχει στους 20 0 C αρχική ταχύτητα u. Αν η αντίδραση αυτή γίνει στους 80 0 C η αρχική ταχύτητα θα είναι: α) 64u β) 8u γ) 4u δ) 6u 10) Η ταχύτητα της αντίδρασης CaCO 3(s) CaO (s) + CO 2 (g) εξαρτάται από: α) τον όγκο του δοχείου β) την πίεση γ) την συγκέντρωση του CO 2 δ) την θερμοκρασία ΘΕΜΑ 2 Ο (Μονάδες 25) 1) Εξηγήστε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες. 2

3 α) Ως πρότυπη κατάσταση στην θερμοχημεία ορίζεται η P=1 atm και θ=0 ο C. β) Με αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνεται η ταχύτητα μόνο στις ενδόθερμες αντιδράσεις. γ) Η ενθαλπία σχηματισμού τού CO 2 είναι αδύνατον να ισούται με 390 kj/mol. δ) Ένα μείγμα που περιέχει 4 mol Η 2 και 2 mol Ο 2 σε πρότυπη κατάσταση έχει μεγαλύτερη ενθαλπία από 4 mol Η 2 Ο που βρίσκονται σε πρότυπη κατάσταση. ε) Αν C 2 H 4 + H 2 Ni C 2 H 6 ΔΗ ο = 900 kj τότε συμπεραίνουμε ότι η πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού τού C 2 H 6 είναι 900 kj/mol. στ) Η αντίδραση C 3 H 4(g) + 2H 2(g) ομογενούς κατάλυσης. Ni C 3 H 8(g) είναι περίπτωση ζ) Η ταχύτητα των χημικών αντιδράσεων, σύμφωνα με την θεωρία των συγκρούσεων, μειώνεται με την πάροδο τού χρόνου. η) Ρινίσματα σιδήρου ορισμένης μάζας, σκουριάζουν ταχύτερα από ένα σιδερένιο καρφί ίσης μάζας. θ) Ένα ένζυμο μπορεί να καταλύσει μεγάλο αριθμό διαφορετικών χημικών αντιδράσεων. ι) Η αύξηση της πίεσης με προσθήκη αδρανούς αερίου μέσα στο δοχείο στο οποίο γίνεται η αντίδραση, δεν επηρεάζει την ταχύτητα της αντίδρασης. (Μονάδες 10) 2) Σε κενό δοχείο εισαγάγονται ορισμένες ποσότητες από τα σώματα Α και Β, οπότε πραγματοποιείται η αντίδραση: Α (g) + 3 Β (g) Γ (g) + 2 Δ (g) 3

4 Στα επόμενα διαγράμματα παριστάνονται οι συγκεντρώσεις δύο συστατικών της αντίδρασης σε συνάρτηση με τον χρόνο. C(mol/L) C(mol/L) 0,6 0, t(sec) t(sec) α) Σε ποιό σώμα αντιστοιχεί το κάθε διάγραμμα; Να γίνουν τα αντίστοιχα διαγράμματα για τα άλλα δύο σώματα της αντίδρασης. β) Ποια η μέση ταχύτητα της αντίδρασης στο χρονικό διάστημα από 0 έως 100 sec; γ) Την χρονική στιγμή t=100 sec η αντίδραση έχει ολοκληρωθεί ή όχι; Εξηγήστε. (Μονάδες 15) 0,2 ΘΕΜΑ 3 Ο 1) Η ενθαλπία σχηματισμού του CO είναι -110 kj/ mol ενώ η ενθαλπία σχηματισμού τού CO 2 είναι -393 kj/ mol. Να αντιστοιχίσετε τις θερμοχημικές εξισώσεις της στήλης Α με τις τιμές ενθαλπίας της στήλης Β. ΣΤΗΛΗ Α ΣΤΗΛΗ Β Α) C + O 2 CO 2 α) ΔΗ 1 = 566 kj Β) 2CO 2 2CO + O 2 β) ΔΗ 2 = -393 kj Γ) 2C + O 2 2CO γ) ΔΗ 3 = -220 kj Δ) CO + ½ O 2 CO 2 δ) ΔΗ 4 = -283 kj (Μονάδες 5) 4

5 2) Δίνεται η εξίσωση καύσης τού μεθανίου: CH 4(g) + 2O 2(g) CO 2(g) + 2H 2 O (g) α) Να υπολογίσετε την ενθαλπία καύσης τής παραπάνω αντίδρασης. Δίνονται οι ενθαλπίες σχηματισμού για το CH 4(g), για το H 2 O (g) και για το CO 2(g) : -76 kj/mol, -286 kj/mol και -394 kj/mol αντίστοιχα. β) Σε κενό δοχείο εισαγάγονται 32 g CH 4(g) τα οποία αντιδρούν με την απαιτούμενη ποσότητα αερίου οξυγόνου. Να υπολογιστεί το ποσό της θερμότητας που εκλύεται. γ) Σε κενό δοχείο εισαγάγονται 1,6 g CH 4(g) και 2,24 L O 2(g) μετρημένα σε stp. Να υπολογιστεί το ποσό της θερμότητας που εκλύεται. δ) Ισομοριακό μίγμα 4,48 L (stp) αποτελούμενο από CH 4 και C 3 H 8 καίγεται πλήρως με την απαιτούμενη ποσότητα O 2, οπότε εκλύεται συνολικά ποσό θερμότητας 299 kj. Να υπολογίσετε την ενθαλπία καύσης τού C 3 H 8 (ΔΗc C3H8 ). Δίνονται τα ατομικά βάρη: Αr C =12 και Αr H =1 ΘΕΜΑ 4 Ο (Μονάδες 20) 1) Να εξηγήσετε τι μεταβολή (αύξηση, μείωση, καμία) θα επιφέρουν στην ταχύτητα της αντίδρασης Α (g) + Β (s) Γ (g) + Δ (g) οι παρακάτω μεταβολές. α) Αύξηση της θερμοκρασίας β) Προσθήκη επιπλέον ποσότητας Α γ) Προσθήκη επιπλέον ποσότητας Β δ) Προσθήκη επιπλέον ποσότητας Γ ε) Ελάττωση τού όγκου τού δοχείου σε σταθερή θερμοκρασία 5

6 στ) Αύξηση τού βαθμού κατάτμησης του Β ζ) Αφαίρεση ποσότητας του σώματος Α η) Προσθήκη αδρανούς αερίου σε σταθερή θερμοκρασία και με σταθερή πίεση (Μονάδες 8) 2) Σε κενό δοχείο σταθερού όγκου 10 L εισαγάγονται 4 mol αερίου Α και 9 mol αερίου Β, οπότε πραγματοποιείται η αντίδραση Α (g) + 2Β (g) 3Γ (g) ΔΗ= -125 kj. Βρέθηκε ότι μετά από t = 10 sec έχουν παρασκευαστεί 6 mol από το σώμα Γ. α) Να βρεθεί η μέση ταχύτητα της αντίδρασης για το χρονικό διάστημα των 10 sec καθώς και η ταχύτητα κατανάλωσης τού Β για το ίδιο χρονικό διάστημα. β) Αν η παραπάνω αντίδραση ολοκληρώνεται σε 40 sec να βρεθεί η μέση ταχύτητα της αντίδρασης για το χρονικό διάστημα των 40 sec. Επίσης να γίνουν οι καμπύλες αντίδρασης των Α, Β, Γ για το χρονικό διάστημα από 0 έως 40 sec. γ) Να υπολογίσετε το ποσό θερμότητας που εκλύθηκε στα πρώτα 10 sec καθώς επίσης και το ποσό θερμότητας που εκλύθηκε συνολικά. (Μονάδες 17) 6