ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΑΝΑΣΟΛΙΜΟΤ. ΘΕΜΑ 1 A.Η ηλεκτρονιακή δομή του ατόμου. β. 1s 2s 2p 3s 3p 3d

Transcript

1 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 06-0 ΜΑΘΗΜΑ / ΣΑΞΗ : ΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΜΑΣΟ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΑΝΑΣΟΛΙΜΟΤ ΘΕΜΑ A.Η ηλεκτρονιακή δομή του ατόμου 4Cr, στη θεμελιώδη κατάσταση είναι: α. K() L(8) M() N() β. s s p s p d γ. K( ) L8 ( ) M8 ( ) N6 ( ) δ. s s p s p d 4s Β.Ποια από τις παρακάτω ουσίες όταν διαλυθεί στο νερό (σε ίδια θερμοκρασία) εμφανίζει υψηλότερη τιμή ph; α. ΚI β. ΚCl γ. NaF δ. NaBr Γ. Ένα υδατικό διάλυμα οξέος ΗΒ συγκέντρωσης 0 - Μ δεν μπορεί να έχει ph : α) 5 β) 4 γ) δ) Δ. ε L καθενός από τα επόμενα διαλύματα προστίθεται 0, mol ΝaOH. Μικρότερη μεταβολή ph θα παρατηρηθεί στο διάλυμα: α) HBr 0.M β) CH ΝΗ Cl.0 Μ, CH ΝΗ.0 M γ) KOH 0,Μ δ) Nal 0,Μ Σελίδα από 8

2 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 06-0 Ε. Ποια από τα παρακάτω σύνολα κβαντικών αριθμών δεν είναι επιτρεπτά: α. n =, = β. n = 4, = γ. n = 5, = 0 δ. = 0, m = ε. =, m = 0 (5 μονάδες) ΘΕΜΑ A. Τδατικό διάλυμα ΝαBr βρίσκεται σε θερμοκρασία 5 ο C. Να εξηγήσετε πώς μεταβάλλεται το ph του διαλύματος στις παρακάτω περιπτώσεις: α. προσθήκη ποσότητας οξέος. β. προσθήκη ποσότητας βάσης. γ. προσθήκη ποσότητας άλατος. δ. αύξηση της θερμοκρασίας στους 5 ο C. (5 μονάδες) Β. Δίνεται για την αντίδραση: A (g) + B (g) προϊόντα η παρακάτω καμπύλη μεταβολής της συγκέντρωσης σε σχέση με το χρόνο.( Ο όγκοσ του δοχείου παραμζνει ςταθερόσ ) c (mol/l) 0, Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;. Οι ουσίες Α και Β έχουν αρχικά την ίδια συγκέντρωση.. Η ταχύτητα της αντίδρασης της ουσίας Α είναι σε κάθε στιγμή ίδια με αυτήν της ουσίας Β.. Η καμπύλη (ΙΙ) αφορά την ουσία Β. 4. Η ουσία Α βρίσκεται σε περίσσεια. Σελίδα από 8 (ΙΙ) (Ι) 0 00 t(s)

3 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ Οι ταχύτητες αντίδρασης της ουσίας Α και της ουσίας Β μηδενίζονται συγχρόνως. (0 μονάδες) ΘΕΜΑ gr αλκενίου Α αντιδρούν πλήρως με HBr και παράγεται αλκυλαλογονίδιο το οποίο μετατρέπεται σε αντιδραστήριο Grignard. Η ένωση αντιδρά με φορμαλδεύδη και μετά από υδρόλυση του προϊόντος παίρνουμε την οργανική ένωση (Β). Όλη η ποσότητα της (Β) αποχρωματίζει όξινο διάλυμα ΚΜnO 4, όγκου 400ml και συγκέντρωσης 0,5Μ ενώ σχηματίζεται η ένωση (Γ). Σο προϊόν Γ παραλαμβάνεται και αντιδρά ποσοτικά με 50 ml διαλύματος ΝαΟΗ 4% w/v και προκύπτει νέο διάλυμα Δ. α) ποιος είναι ο Μ.Σ. των ενώσεων Α, Β, Γ; Πως ονομάζονται; β) ποιο είναι το ρη του διαλύματος Δ; Δίνεται Κα = 0-5, Arc =, Ar H =, Aro = 6, Ar Na =, log(/ 0-5 ) = 5,8 (5 μονάδες) ΘΕΜΑ 4 Ρυθμιστικό διάλυμα (Α) όγκου V lt που περιέχει το ασθενές οξύ ΗΑ και το αλάτι του ΝαΑ, αναμιγνύεται με ένα άλλο ρυθμιστικό διάλυμα (Β) του ίδιου όγκου V lt με το ίδιο οξύ και αλάτι. Ο λόγος των συγκεντρώσεων των οξέων στα (Α) και (Β) είναι :0 αντίστοιχα. Σο ρυθμιστικό διάλυμα (Α) έχει ρη = και το (Β) έχει ρη = 5. Ποιο είναι το ρη του διαλύματος που προκύπτει; Δίνεται ότι Κα = 0-5 για το ΗΑ. (5 μονάδες) Σελίδα από 8 Απαντήσεις ΘΕΜΑ Α. α, Β γ, Γ δ, Δ β, Ε α, δ. ΘΕΜΑ A. το υδατικό διάλυμα πραγματοποιείται η διάσταση του άλατος: ΝαBr Na + + Br Σα ιόντα Na + και Br δεν αντιδρούν με το Η Ο (το NaBr προέρχεται από εξουδετέρωση ισχυρού οξέος και ισχυρής βάσης), επομένως λαμβάνεται υπόψη ο αυτοϊοντισμός του Η Ο:

4 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 06-0 H O+ H O H O ( αq ) OH XI x x 4 Kw HO OH x 0 x x 0 M. H O 0 M ph. τους 5 ο C έχουμε: Άρα: α. Προσθέτοντας οξύ, αυξάνεται η [Η Ο + ], άρα: H O 0 M ph, δηλαδή η τιμή ph ελαττώνεται. β. Προσθέτοντας βάση, αυξάνεται η [ΟΗ ], άρα: OH 0 M poh ph, δηλαδή το ph αυξάνεται. γ. Έστω ΘΑ ο χημικός τύπος του άλατος. Κατά τη προσθήκη του στο υδατικό διάλυμα πραγματοποιείται η διάστασή του: ΘΑ Θ + + Α Αν το ΘΑ προέρχεται από εξουδετέρωση ισχυρού οξέος και ισχυρής βάσης ή ασθενούς οξέος και ασθενούς βάσης με Κ α = Κ b, τότε είναι ουδέτερο το ph του διαλύματος διατηρείται σταθερό. Αν το ΘΑ προέρχεται από εξουδετέρωση ισχυρού οξέος και ασθενούς βάσης ή ασθενούς οξέος και ασθενούς βάσης με Κ α > Κ b, τότε το άλας είναι όξινο, άρα αυξάνεται η [Η Ο + ] ομοίως με (α) περίπτωση. Αν το ΘΑ προέρχεται από εξουδετέρωση ασθενούς οξέος και ισχυρής βάσης ή ασθενούς οξέος και ασθενούς βάσης με Κ α < Κ b, τότε το άλας είναι βασικό, άρα αυξάνεται η [ΟΗ ] ομοίως με (β) περίπτωση. δ. Η αύξηση της θερμοκρασίας μετατοπίζει τη θέση της ισορροπίας προς τα δεξιά(ενδόθερμο φαινόμενο), άρα αυξάνεται η [Η Ο + ], οπότε μειώνεται η τιμή ph του διαλύματος ( εξακολουθεί να είναι ουδέτερο). Β., Λ, Λ, 4, 5. Σελίδα 4 από 8

5 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 06-0 ΘΕΜΑ α) Αλκένιο Α : C v H v MB: v + v = 4v m n = MB n = 4v n = moles Cv H v v Η σειρά των αντιδράσεων είναι η ακόλουθη: C v H v + HBr C v H v+ Br /v mole /v mole C v H v+ Br + Mg αιθέρας C v H v+ MgBr /v mole /v mole H C v H v+ MgBr + HC = O H C C v H v+ /v mole H OMgBr O H H O C v H v+ CH OH + Mg(OH)Br (*) /v mole Α(4) 5C v H v+ CH OH+4KMnO 4 +6H SO 4 5C v H v+ COOH+K SO 4 +4MnSO 4 +H O M(5) /v mole (4/5 /v)mole /v mole (*) Η πρωτοταγής αλκοόλη που σχηματίστηκε δίνει με το ισχυρά οξειδωτικό KΜnO 4 αποκλειστικά οξύ. Διάλυμα KΜnO 4 : n = C V n = 0,5 0,4 n = 0, moles KΜnO 4 Από τη στοιχειομετρία της αντίδρασης οξειδοαναγωγής και από τα δεδομένα της άσκησης έχουμε την εξής αναλογία: Σα 5 mole C v H v+ COOH αντιδρούν με 4 mole KΜnO 4 Σα (/v)mole >> με 0, mole 5 0, = 4 /v v = Σελίδα 5 από 8

6 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 06-0 Μοριακοί τύποι: Ονόματα: Α: C H 4, CH = CH αιθζνιο Β: C H OH, CH CH CH OH -προπανόλη Γ: C H 5 COOH, CH CH COOH προπανικό οξύ β) Η ποσότητα του οξέος που σχηματίζεται είναι: Σα 5 mole CH CH CH OH δίνουν 5 mole CH CH COOH Σα 0,5(= mole) x; v x = 0,5 mole CH CH COOH Διάλυμα ΝαΟΗ: (Μr ΝαΟΗ = 40) ε 00ml υπάρχουν 4gr ΝαΟΗ = 0,mole ε 50ml x; x = 0,5 mole ΝαΟΗ mol CH CH COOH + NaOH CH CH COONa + H O αρχ. 0,5 0,5 αντ/ 0,5 0,5 0,5 παρ τελ. 0, 0,5 το τελικό διάλυμα Δ, υπάρχει η περίσσεια του οξέος (CH CH COOH) και το αλάτι (CH CH COONa) που σχηματίστηκε. Θα υπολογίσουμε τις νέες συγκεντρώσεις τους και θα προχωρήσουμε στη διάσταση. CH CH COOH : C ο = V n ï C ο = CH CH CΟΟΝα : C ΑΛ = n V 0, 0,5 C ΑΛ = C ο = Μ 0,5 = Μ 0,5 Σελίδα 6 από 8

7 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 06-0 CH CH COOH + H O CH CH COO + H O + αρχ. / C ΑΛ ιον/παρ x x x ΧΙ /-x x + C ΑΛ * x Σο άλας διίσταται: CH CH COONa CH CH COO + Na + C ΑΛ C ΑΛ C ΑΛ * επίδραση κοινού ιόντος Ka = [ CH CHCOO ].[ H [ CH CH COOH] ] 0-5 = ( x C' ( x) ) x () Επειδή: Ka = 0-5 <0 - x + C ΑΛ C ΑΛ =, /-x / x Άρα η () γίνεται : 0-5 = x 0 5 [ H ] pη = -log [H + ] pη = -log ( 0 5 ) pη = 5,8 ΘΕΜΑ 4 Ο τελικός όγκος μετά την ανάμιξη των δύο ρυθμιστικών διαλυμάτων είναι V. Τπολογίζεις τις νέες συγκεντρώσεις του οξέος και του άλατος αντίστοιχα στο τελικό διάλυμα. Για το οξύ ΗΑ: Αν Co και Co είναι οι συγκεντρώσεις του ΗΑ στο (Α) και (Β) διάλυμα αντίστοιχα ισχύει: Co V + Co V = Co V Co = Σελίδα από 8 Co Co Για το αλάτι ΝαΑ: Αν Ca και Ca είναι συγκεντρώσεις του ΝαΑ στο Α και Β διάλυμα αντίστοιχα ισχύει: Ca Ca V + Ca V = Ca V Ca = Ca Αφού το Α διάλυμα είναι ρυθμιστικό, έχεις: () ()

8 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 06-0 Co Co Ka Co ρη = -logka - log = -log (Ka Ca ) Ca = () Ca 0 Αφού το Β διάλυμα είναι ρυθμιστικό, έχεις: Co Co Ka Co ρη = -logka - log 5 = -log (Ka Ca ) Ca = 5 (4) Ca 0 Αφού το διάλυμα που προκύπτει είναι ρυθμιστικό, έχεις: Co Co ρη = -logka - log = -log(ka ) (5) Ca Ca Με αντικατάσταση των () και (4) στην () έχεις: Ka Co Ka Co 5 Ca = 0 0 Ka = (Co Co 0 ) (6) Με αντικατάσταση των (6) και () στην (5) έχεις: Co Co Co ρη = -log [Ka Ka ]= -log [0 - Co ] ρη ( Co 0 Co ) Co 0 Co = 0 Co -log [0 - / Co /0 ( ) ] = -log [0 Co / Co 0 - ( ) ] /0 0 ρη = -log 0-6 ρη = 6. Από το χημικό τμήμα των φροντιστηρίων Πουκαμισάς Ηρακλείου συνεργάστηκαν: Μ.Κυριακάκης, Γ.Παπαδαντωνάκης. Σελίδα 8 από 8