ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις , να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Transcript

1 ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 24 ΜΑΪΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις , να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.1 Από τις παρακάτω χημικές ουσίες, με παραπλήσιες σχετικές μοριακές μάζες (Μ r ), το υψηλότερο σημείο βρασμού έχει η ουσία: α. Η 2 S (M r =34) β. F 2 (M r =38) γ. CH 3 OΗ (M r =32) δ. CH 3 CH 3 (M r =30) Μονάδες Για την αμφίδρομη αντίδραση: COCl 2(g) CO (g) +Cl 2(g) η σχέση που συνδέει τις σταθερές K c και K p της χημικής ισορροπίας είναι: α. Κ p =K c β. K p =K c RT γ. K c =K p RT δ. K p =K c (RT) 2 Μονάδες 5 ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

2 ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ 1.3 Ποια από τις παρακάτω αντιδράσεις δεν είναι οξειδοαναγωγική; α. 2Νa+Cl 2 2NaCl β. Βr 2 +2NaΙ 2ΝaBr+I 2 γ. Fe+2HCl FeCl 2 +H 2 δ. KOH+HCl KCl+H 2 O Μονάδες Σε δοχείο σταθερού όγκου αποκαθίσταται η χημική ισορροπία: Ν 2(g) +O 2(g) 2NO (g) ΔH>0 Aν μειωθεί η θερμοκρασία του συστήματος, τότε: α. μειώνεται η σταθερά ισορροπίας Κ c β. αυξάνεται η απόδοση σε ΝΟ γ. μειώνεται η ποσότητα του Ο 2 δ. αυξάνεται η ολική πίεση. Μονάδες Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα κάθε πρότασης και δίπλα τη λέξη Σωστό, αν θεωρείτε ότι η πρόταση είναι Σωστή, ή τη λέξη Λάθος, αν θεωρείτε ότι η πρόταση είναι Λανθασμένη. α. Για την αντίδραση της καύσης του άνθρακα σύμφωνα με τη χημική εξίσωση: C (s) +Ο 2(g) CO 2(g) ο νόμος της ταχύτητας είναι: υ=k[ο 2 ] β. Αυτοκατάλυση είναι το φαινόμενο κατά το οποίο, ένα από τα αντιδρώντα μιας χημικής αντίδρασης δρα ως καταλύτης. ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

3 ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ γ. Στην αντίδραση C+2F 2 CF 4 ο άνθρακας (C) δρα ως οξειδωτικό. Μονάδες 6 ΘΕΜΑ 2ο 2.1 Δίνεται η αντίδραση: 2ΚClO 3 2KCl+3O 2 Nα γράψετε τους αριθμούς οξείδωσης του Κ, του Cl και του Ο στο αντιδρών σώμα και στα προϊόντα της αντίδρασης και να βρείτε ποιο στοιχείο οξειδώνεται και ποιο στοιχείο ανάγεται. Μονάδες Ένα μίγμα δύο αερίων Α και Β βρίσκεται σε κλειστό δοχείο σταθερού όγκου. Ποσότητα ενός τρίτου αερίου Γ εισάγεται στο ίδιο δοχείο και η θερμοκρασία παραμένει σταθερή. Τα αέρια Α, Β, Γ δεν αντιδρούν μεταξύ τους. Πώς μεταβάλλεται η τιμή της μερικής πίεσης του αερίου Α, του γραμμομοριακού κλάσματος του αερίου Β και της ολικής πίεσης του μίγματος, εξαιτίας της εισαγωγής του αερίου Γ; Μονάδες 3 Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες Σε κλειστό δοχείο και σε θερμοκρασία θ C, ποσότητα αερίου ΗΙ διασπάται, σύμφωνα με την αντίδραση: ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

4 ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ 2ΗΙ (g) Η 2(g) +I 2(g) α. Πώς θα μεταβληθεί η ταχύτητα της αντίδρασης αν ελαττωθεί ο όγκος του δοχείου; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 4 β. Η διάσπαση του αερίου ΗΙ μπορεί να γίνει και καταλυτικά παρουσία στερεού χρυσού. Πώς ονομάζεται η κατάλυση στην περίπτωση αυτή; Μονάδες 2 γ. Πώς ονομάζεται η θεωρία που ερμηνεύει ικανοποιητικά την παραπάνω κατάλυση; Μονάδες 2 ΘΕΜΑ 3ο Δίνονται οι θερμοχημικές εξισώσεις: Ν 2(g) + 3 Η 2(g) 2ΝΗ 3(g) H 2(g) O2(g) H 2 O (! ) ΔΗ 1 = -90kJ ΔΗ 2 = -285kJ α. Να υπολογίσετε την ενθαλπία σχηματισμού της αέριας NH 3. Μονάδες 7 β. Να υπολογίσετε την ενθαλπία της αντίδρασης: 4ΝΗ 3(g) + 3O 2(g) 2Ν 2(g) + 6H 2 O (! ) Μονάδες 8 γ. Αέριο μίγμα που περιέχει 12mol ΝΗ 3 και 6mol Ο 2 αντιδρά προς σχηματισμό Ν 2 και Η 2 Ο ΤΕΛΟΣ 4ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

5 ΑΡΧΗ 5ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ σύμφωνα με την παραπάνω αντίδραση. Να υπολογίσετε το ποσό θερμότητας που ελευθερώνεται ή απορροφάται κατά την αντίδραση. Μονάδες 10 Όλες οι ενθαλπίες των αντιδράσεων αναφέρονται στις ίδιες συνθήκες. ΤΕΛΟΣ 5ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

6 ΑΡΧΗ 6ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΘΕΜΑ 4ο Σε κενό δοχείο όγκου 10L και σε θερμοκρασία θ C, εισάγονται 0,6 mol SO 2 και 0,6 mol O 2 οπότε πραγματοποιείται η αντίδραση: 2SΟ 2(g) + Ο 2(g) 2SO 3(g) Η ισορροπία αποκαθίσταται μετά από χρόνο t = 2min από την έναρξη της αντίδρασης και τότε η συγκέντρωση του SO 3(g) είναι 0,04 Μ, ενώ η θερμοκρασία παραμένει σταθερή. α. Να υπολογίσετε: i) τη μέση ταχύτητα της αντίδρασης, καθώς και τη μέση ταχύτητα σχηματισμού του SO 3(g) από την έναρξη της αντίδρασης (t=0) μέχρι την αποκατάσταση της χημικής ισορροπίας. Μονάδες 8 ii) τη σταθερά Κ c της ισορροπίας. (δεν απαιτείται η αναγραφή των μονάδων της Κ c ) Μονάδες 9 β. Η αρχική ποσότητα SO 2(g) (0,6 mol) προέκυψε από αντίδραση στερεού θείου (S) με πυκνό και θερμό υδατικό διάλυμα H 2 SO 4. i) Να γράψετε την αντίστοιχη οξειδοαναγωγική αντίδραση. Μονάδες 5 ii) Να υπολογίσετε τον αριθμό των mol του θείου που απαιτούνται για την παραγωγή των 0,6 mol SO 2(g). ΤΕΛΟΣ 6ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

7 ΑΡΧΗ 7ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Μονάδες 3 ΤΕΛΟΣ 7ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

8 ΑΡΧΗ 8ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΟΔΗΓΙΕΣ (για τους υποψηφίους) 1. Στο τετράδιο να γράψετε μόνο τα προκαταρκτικά (ημερομηνία, κατεύθυνση, εξεταζόμενο μάθημα). Τα θέματα δε θα τα αντιγράψετε στο τετράδιο. 2. Να γράψετε το ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων αμέσως μόλις σας παραδοθούν. Καμιά άλλη σημείωση δεν επιτρέπεται να γράψετε. Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα. 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα ζητήματα. 4. Κάθε λύση επιστημονικά τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 5. Διάρκεια εξέτασης: Τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: Μιμιση (1 1/2) ώρα μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. KΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ ΤΕΛΟΣ 8ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

9 ΑΡΧΗ 9ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 ο 1.1) γ 1.2) β 1.3) δ 1.4) α 1.5) α) Λάθος β) Λάθος γ) Λάθος ΘΕΜΑ 2 ο 2.1) K Cl O 2 K Cl+ 3O Οξειδώνεται το οξυγόνο ( από 2 σε 0) Ανάγεται το χλώριο (από +5 σε 1) ) ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ (i) αρχικά: P A V=n A RT άρα P A =σταθερή μετά από προσθήκη Γ: P A V=n A RT (ii) αρχικά: μετά: nb n + n n A n B = X B A + nb + nγ B = X ' B άρα το X B μειώνεται (iii) αρχικά: P ολ V=n ολ RT επειδή n ο λ >n ολ, άρα P ολ >P ολ, άρα P ολ αυξάνεται ΤΕΛΟΣ 9ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

10 ΑΡΧΗ 10ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ μετά: P ολ V=n ολ RT Άρα: P A σταθερή Χ Β μείωση P ολ αύξηση 2.3) α) V P υ β) Ετερογενής Κατάλυση γ) Θεωρία προσρόφησης ΘΕΜΑ 3 ο α) 2 mol 90 KJ 1 mol ; = 45 ΚJ ΔΗ F (NH 3 ) = - 45 KJ/mol β) γ) (1) x 2 και αντιστροφή: 4NH 3 2N 2 + 6H 2, ΔΗ = +180 KJ (2) x 6: 6H 2 + 3O2 6H 2O, ΔΗ = KJ 4NH 3 + 3O 2 2N 2 + 6H 2 O, ΔΗ = KJ 4NH 3 + 3O 2 2N 2 + 6H 2 O, ΔΗ = KJ 4mol 3mol 12mol ;=9mol Άρα υπολογίζω με βάση το Ο 2, διότι η NH 3 είναι σε περίσσεια: 3mol 1530 KJ 6mol ;=3060KJ Άρα Q = 3060KJ. ΘΕΜΑ 4 ο 2 + O2 2 2SO SO 3 C SO 1 3 α) (i) υ = υ = 0,01mol / lt min 2 t ΤΕΛΟΣ 10ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

11 ΑΡΧΗ 11ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ CSO 3 υ SO = υ = 0,02mol / lt min 3 SO3 t (ii) SO 2 O 2 SO 3 Αρχή 0,6 0,6 - Μεταβολή -2x -x 2x Χημική Ισορροπία 0,6-2x 0,2 όπου n = C. V = 0, = 0,4 mol SO 3. CSO 3 Άρα K C = = 100 C C β) SO2 O2 S + 2 H 2SO4 3SO2 + 2H 2O 1mol 3mol ;=0,2mol 0,6mol 0,6-x 0,4 2x Άρα 2x = n = 0,4 x=0,2 ΤΕΛΟΣ 11ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ