ΦΡΟΝΣΙΣΗΡΙΑ ΕΠΙΓΝΩΗ ΓΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΗΜΔΙΑΣ Β ΘΔΤΙΚΗΣ ΚΑΤΔΥΘΥΝΣΗΣ ΘΔΜΑ 1 Ο

Transcript

1 ΓΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΗΜΔΙΑΣ Β ΘΔΤΙΚΗΣ ΚΑΤΔΥΘΥΝΣΗΣ ΘΔΜΑ 1 Ο Πολλαπλής επιλογής 1. Πνηα από ηηο παξαθάησ ελώζεηο πνπ έρνπλ παξαπιήζην Μr, έρεη ην κεγαιύηεξν.ε.? a. CH 3 CH 2 CH 3 b. F 2 c. CH 3 OCH 3 d. CH 3 CH 2 OH 2. Ζ πξόηππε ελζαιπία εμνπδεηέξσζεο ηζρπξνύ νμένο από ηζρπξή βάζε εθθξάδεη ηελ κεηαβνιή ηεο ελζαιπίαο θαηά ηελ πιήξε εμνπδεηέξσζε ζε πξόηππε θαηάζηαζε : a. 1 mol νμένο ή 1 mol βάζεο b. 1 ηόλ Ζ + κε 1 ηόλ ΟΖ - c. 1 mol ηόληνο Ζ + από κηα βάζε ή 1 mol ηόληνο ΟΖ - από έλα νμύ. d. Δλόο νμένο από κηα βάζε 3. H ηαρύηεηα αληίδξαζεο ηεο κνξθήο 2Α πξντόληα πνπ αθνινπζεί λόκν ηαρύηεηαο δεπηέξαο ηάμεο είλαη mol L -1 s -1, όηαλ ε αξρηθή ζπγθέληξσζε είλαη 0,2 mol/l. H ζηαζεξά ηαρύηεηαο k είλαη αξηζκεηηθά ίζε κε a. 1, ( M s ) -1 b. 7, ( M s ) -1 c. 7, ( M s ) -2 d. 1, ( M s ) ε δνρείν ζηαζεξνύ όγθνπ εηζάγνληαη 4 mol N 2 & 6 mol Ζ 2, ηα νπνία αληηδξνύλ ζύκθσλα κε ηελ ρεκηθή εμίζσζε : Ν 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g). ηελ Κ.Η. ππάξρνπλ 1 mol ΝΖ 3. Ζ απόδνζε ηεο αληίδξαζεο είλαη : a. 12,5 % b. 50% Επιμέλεια θεμάτων : Μαρίνα Οικονόμου ελίδα 1

2 c. 25% d. 100 % 5. ε δνρείν έρεη απνθαηαζηαζεί ε ηζνξξνπία : 3Fe (s) + 4H 2 O (g) Fe 3 O 4(g) + 4H 2(g), ΓΗ < Ο ε πνηα από ηηο παξαθάησ κεηαβνιέο ζα απμεζεί ε πνζόηεηα ηνπ Ζ 2 πνπ πεξηέρεηαη ζην δνρείν? a. Πξνζζήθε πδξαηκώλ b. Αύμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο c. Μεησζε ηνπ όγθνπ ηνπ δνρείνπ d. Πξνζζήθε ζηδήξνπ. ( 25 μονάδες ) ΘΔΜΑ 2 Ο 1. Γίλεηαη ν ζεξκνρεκηθόο θύθινο : Β ΓΖ 1 ΓΖ 2 Α 3 Γ Αλ ε κεηαηξνπή Β Γ είλαη ελδόζεξκε, λα ζπγθξίλεηο ( <, >, = ) ηηο ελζαιπίεο ΓΖ 1, ΓΖ 3 ( 6 μονάδες ) 2. Τδαηηθό δ/κα γιπθόδεο (C 6 H 12 O 6 ) ζπγθέληξσζεο 0,3 Μ. πσο κεηαβάιιεηαη ε σζκσηηθή πίεζε ηνπ δ/ηνο όηαλ : i. Πξνζζέζσ λεξό? ii. Πξνζζέζσ θαζαξή πνζόηεηα γιπθόδεο? iii. Απμήζσ ηελ ζεξκνθξαζία? iv. Πξνζζέζσ θαζαξή πνζόηεηα δάραξεο? v. Πξνζζέζσ πδαηηθό δ/κα γιπθόδεο 0,2Μ? ( 6 μονάδες ) 3. δίλνληαη νη ζεξκνρεκηθέο εμηζώζεηο : Επιμέλεια θεμάτων : Μαρίνα Οικονόμου ελίδα 2

3 ΖΑ + ΝαΟΖ ΝαΑ + Ζ 2 Ο, ΓΖ 1 = - 30 KJ ( 1 ) ΖΒ + ΝαΟΖ ΝαΒ + Ζ 2 Ο, ΓΖ 2 = - 57,1 KJ ( 2 ) Να ππνινγίζεηο ηελ ελζαιπία ηεο αληίδξαζεο : ΝαΑ + ΖΒ ΝαΒ + ΖΑ Αλ ε ζεξκόηεηα πνπ εθιύεηαη από ηελ εμνπδέηεξσζε 1 mol Ζ + ηζρπξνύ νμένο από κηα βάζε είλαη 57,1 kj, πνην από ηα δύν νμέα είλαη ηζρπξόο ειεθηξνιύηεο.? ( 7 μονάδες ) 4. ην ζηνηρεηαθό ζείν S εκθαλίδεηαη ζε πνιιέο κνξθέο. Ζ πην ζηαζεξή είλαη ην ξνκβηθό ζείν θαη κηα άιιε κνξθή είλαη ην κνλνθιηλέο ζείν. Να βξεηο ηελ ελζαιπία κεηαβνιήο ηνπ ξνκβηθνύ S ζε κνλνθιηλέο αλ γλσξίδεηο όηη : S ( ξνκβηθό ) + O 2 SO 2 ΓΖ = - 296,8 KJ/mol S ( κνλνθιηλέο ) + O 2 SO 2 ΓΖ = - 297,1 KJ/mol ( 6μονάδες ) ΘΔΜΑ 3 Ο Α. ε 380g λεξό δηαιύσ 40g έλσζεο Α, πξνθύπηεη κνξηαθό δ/κα Γ 1 ππθλόηεηα 1,05g/ml. Ζ σζκσηηθή πίεζε ηνπ Γ 1 είλαη 24,6 atm ζε ζεξκνθξαζία 27 0 C. Να ππνινγίζεηο : 1. Σελ Μr ηεο νπζίαο Α. ( 4 μονάδες ) 2. Σνλ όγθν ηνπ λεξνύ πνπ πξέπεη λα πξνζζέζνπκε ζην Γ 1, ώζηε ην Γ 2 πνπ ζα πξνθύςεη λα είλαη ηζνηνληθό κε δ/κα νπξίαο ( ΝΖ 2 CONH 2 ) ( Μr νπξίαο = 60), 1,5% w/v ζηνπο 27 0 C. ( 6 μονάδες ) 3. Έλα άιιν δ/κα άιαηνο ΝaCl ζπγθέληξσζεο 0,25Μ βξίζθεηαη θαη απηό ζηνπο 27 0 C, κπνξεί λα ζεσξεζεί ηζνηνληθό κε ην Γ 2? ( 3 μονάδες ) β. ε ζεξκηδόκεηξν ηδαληθό, πνπ πεξηέρεη 8 kg λεξνύ ζεξκνθξαζίαο 20 0 С θαίγεηαη πιήξσο ηζνκνξηαθή πνζόηεηα κίγκαηνο Ζ 2 θαη αιθαλίνπ ( С V H 2V +2 ) όγθνπ 8,96 L ( STP ). Μεηά ηελ θαύζε ε ζεξκνθξαζία ηνπ λεξνύ έρεη απμεζεί ζηνπο 31 0 С. Να ππνινγίζεηο 1. ην πνζό ηεο ζεξκόηεηαο πνπ εθιύζεθε από ηελ θαύζε. Επιμέλεια θεμάτων : Μαρίνα Οικονόμου ελίδα 3

4 2. ηελ ελζαιπία θαύζεο ηνπ αιθαλίνπ. Γίλνληαη : εηδηθή ζεξκνρσξεηηθόηεηα λεξνύ = 1 cal/ g K, ΓΖ F H 2 O= - 68 Kcal / mol 3. Αλ ε ΓΖ F ΝΖ 3 = + 54 Kcal / mol, πνηα πνζόηεηα αιθαλίνπ πξέπεη λα θαεί πιήξσο, ώζηε λα εθιπζεί ε απαηηνύκελε ζεξκόηεηα γηα ηελ ζύλζεζε 10 mol ακκσλίαο? ( 12 μονάδες ) ΘΔΜΑ 4 Ο ε δνρείν ζηαζεξνύ όγθνπ 6 L εηζάγνπκε ηζνκνξηαθό κίγκα 17,92 L κεηξεκέλν ζε STP ζπλζήθεο CO θαη Cl 2 ζηνπο C θαη πξαγκαηνπνηείηαη ε αληίδξαζε : CO (g) + Cl 2(g) COCl 2(g), ΓΖ = 320 KJ/ mol, θαη απνθαζίζηαηαη ηζνξξνπία. Σν αέξην κίγκα ηζνξξνπίαο αζθεί πίεζε 3,28 atm. i. Να βξεηο ηελ Κc θαη ηελ απόδνζε ηεο αληίδξαζεο ii. Να ππνινγίζεηο ηελ ζεξκόηεηα πνπ απνξξνθήζεθε από ηελ έλαξμε ηεο αληίδξαζεο κέρξη ηελ απνθαηάζηαζε ηεο ρεκηθήο ηζνξξνπίαο ( Υ.Η.) 1. iii. Αλ ζην κίγκα ηζνξξνπίαο ( Υ.Η.) 1 πξνζζέζνπκε 2 mol Ne, θξαηώληαο ηνλ όγθν θαη ηελ ζεξκνθξαζία ζηαζεξά, πνηα ε ηειηθή πίεζε ζην δνρείν? iv. Σν κίγκα ηεο (Υ.Η.) 1 ζεξκαίλεηαη, νπόηε θαη απνθαζίζηαηαη λέα ηζνξξνπία (Υ.Η.) 2 ζηελ νπνία ηζρύεη : 3[CO] = 3[Cl 2 ] = [COCl 2 ]. Να ππνινγίζεηο ηελ Κc ζε απηήλ ηελ ζεξκνθξαζία θαη ηελ ηειηθή απόδνζε ηεο αληίδξαζεο. v. ην κίγκα ηεο (Υ.Η.) 3 πξνζζέηνπκε 0,1 mol CO θαη 0,3 mol COCl 2, δηαηεξώληαο ηνλ όγθν θαη ηελ ζεξκνθξαζία ζηαζεξά. Να ππνινγίζεηο ηηο πνζόηεηεο ησλ αεξίσλ ζην κίγκα ηζνξξνπίαο. Επιμέλεια θεμάτων : Μαρίνα Οικονόμου ελίδα 4

5 Απαντήσεις Θέμα 1 ο Πολλαπλής 1) δ 2) γ 3) β 4) γ 5) α Θέμα 2 ο 1. Από ηνλ ζεξκνρεκηθό θύθιν ηζρύεη : ΓΖ 1 + ΓΖ 2 = ΓΖ 3 ΓΖ 2 > 0 αθνύ ε κεηαβνιή είλαη ελδόζεξκε Άξα ΓΖ 3 ΓΖ 1 > 0 ΓΖ 3 > ΓΖ 1 2. Γηα ηελ σζκσηηθή πίεζε ΜΟΡΗΑΚΟΤ Γ/ΣΟ ηζρύνπλ νη ηύπνη : ΠV = nrt, Π = CRT Δπίζεο ε σζκσηηθή πίεζε είλαη πξνζζεηηθή ηδηόηεηα δει ΓΔΝ εμαξηάηαη από ηελ θύζε ηεο νπζίαο αιιά ΑΠΟ ηνλ αξηζκό ησλ κνξίσλ! I.Αξαίσζε κείσζε ζπγθέληξσζεο С κείσζε πίεζεο II. ζπκπύθλσζε αύμεζε ζπγθέληξσζεο αύμεζε πίεζεο ΗΗΗ. Αύμεζε πίεζεο IV.. ζπκπύθλσζε αύμεζε ζπγθέληξσζεο αύμεζε πίεζεο V. αλάκεημε δ/ησλ πνπ ηειηθά πξνθαιείηαη κείσζε ηεο ζπγθέληξσζεο άξα θαη ηεο πίεζεο 3. ( 1 ) αληηζηξνθή : ΝαΑ + Ζ 2 Ο ΖΑ + ΝαΟΖ, ΓΖ 1 = + 30 KJ ( 2 ) ΖΒ + ΝαΟΖ ΝαΒ + Ζ 2 Ο, ΓΖ 2 = - 57,1 KJ ΝαΑ + ΖΒ ΝαΒ + ΖΑ ΓΖ = - 57, = - 27,1 KJ Επιμέλεια θεμάτων : Μαρίνα Οικονόμου ελίδα 5

6 ύκθσλα κε ηηο ζεξκνρεκηθέο εμηζώζεηο ην ΖΒ είλαη ην ηζρπξό νμύ, αθνύ θαηά ηελ εμνπδεηέξσζε ηνπ ΖΑ εθιύεηαη ιηγόηεξε ζεξκόηεηα δηόηη δαπαλάηαη ελέξγεηα γηα ηνλ ηνληηζκό ηνπ νμένο ΖΑ ( αζζελέο ) 4. S ( ξνκβηθό ) + O 2 SO 2 ΓΖ = - 296,8 KJ/mol SO 2 S ( κνλνθιηλέο ) + O 2 ΓΖ = + 297,1 KJ/mol S ( ξνκβηθό ) S ( κνλνθιηλέο ) ΓΖ = + 297,1 296,8 = 0,3 KJ/mol Θέμα 3 ο Α. i. 380g λεξό + 40g νπζία = 420g δ/ηνο, ξ δ/ηνο =1,05g/ml, άξα βξίζθσ ηνλ όγθν ηνπ δ/ηνο V = m = 420 1,05 V Γ/ΣΟ = 400 ml Π = CRT C = RT C = 1M, C = Mr = 40 Mr = 100 0, 4 n V n = CV n = 0.4 mol n = m Mr Mr = m n ii. Ηζνηνληθό ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία ίδηα ζπγθέληξσζε αθνύ Π 1 = Π 2 C 1 RT = C 2 RT 1,5%w/v ζε 100 ml δ/ηνο πεξηέρνληαη 1,5g δ.ν, ή n = m Mr = n = 0.025mol ( Μr νπξίαο = 60) άξα ζε 100ml = 0,1L πεξηέρνληαη 0,025 mol δει C = n V = C = 0.25M ( δ/κα ηεο νπξίαο ) Άξα θαη ην Γ 2 πνπ πεξηέρεη 0,4mol νπζίαο πξέπεη λα έρεη 0,25Μ δει C = n V V = n C = V = 1.6 L = 1600ml ν όγθνο ηνπ Γ 2, άξα V λεξνύ πνπ πξνζζέησ = = 1200ml iii. Σν δ/κα ηνπ άιαηνο είλαη ιοντικό θαη εδώ ε σζκσηηθή πίεζε ππνινγίδεηαη από ηνλ ηύπν : Π = i CRT, όπνπ i = αξηζκόο ησλ ηόλησλ ( γηαηί ε σζκσηηθή πίεζε είλαη πξνζζεηηθή ηδηόηεηα) ΝaCl Na + + Cl -, i = 2, άξα Π = 2CRT, Επιμέλεια θεμάτων : Μαρίνα Οικονόμου ελίδα 6

7 δει ε πίεζε ζα είλαη δηπιάζηα από ηελ Π ηνπ Γ 2 παξόιν πνπ ζα έρνπλ ηελ ίδηα C θαη ζα βξίζθνληαη ζηελ ίδηα Σ. β. 1. 8,96 L ( STP ) 8,96 / 22,4 = 0,4 mol ηζνκνξηαθνύ κίγκαηνο άξα από 0,2 mol ην θάζε ζπζηαηηθό Δθαξκνγή ζεκειηώδε λόκνπ ζεξκηδνκεηξίαο Q = m C ΓΣ Q = 8.000g 1calg -1 K 1 11K Q = 88 Kcal από ηελ θαύζε ηνπ ηζνκνξηαθνύ κίγκαηνο! 2. ΓΖ θαπζεο Ζ 2 = ΓΖ ζρεκαηηζκνπ Ζ 2 Ο = - 68 Κсal / mol, άξα ηα 0,2 mol εθιύνπλ 13,6 Kcal επνκέλσο ε ζεξκόηεηα πνπ εθιύεηαη ιόγσ θαύζεο 0,2 mol αιθαλίνπ είλαη 88-13,6 = 74,4 Κсal 1 mol αιθάλην εθιύεη Q 0, ΆΡΑ Q = -ΓΖ = Κcal / mol 3. Αθνύ ε ΓΖ F ΝΖ 3 = + 54 Kcal / mol γηα ηελ ζύλζεζε 10 mol ακκσλίαο απαηηνύληαη 540 Κсal, άξα 1 mol αιθάλην εθιύεη 372 Υ? 540 Υ = 1,45 mol Επιμέλεια θεμάτων : Μαρίνα Οικονόμου ελίδα 7

8 ΘΔΜΑ 4 Ο i. n κίγκαηνο (αξρ) = V/22,4 = 17,92 / 22,4 n = 0,8 mol ( ηζνκνξηαθό κίγκα, άξα 0,4 mol CO 0,4 mol Cl 2 ) ( mol ) CO (g) + Cl 2(g) COCl 2(g), ΓΖ = 320 KJ/ mol αξρηθα 0,4 0,4 - Αλη./παξ. -Υ -Υ +Υ (Υ.Η. ) 1 0,4 - Υ 0,4 - Υ Υ ηελ (Υ.Η.) 1 n νιηθά = PV RT n νιηθά = n νιηθά = 0,6 mol Άξα 0,4 ρ + 0,4 ρ + ρ = 0,6 ρ = 0,2 mol Απόδνζε αληίδξαζεο : α = ρ / 0,4 α = 0,2 / 0,4 α = 0,5 ή 50% [ COCl2] Kc 1 = Kc = 30 [ CO][ Cl ] 2 ηελ (Υ.Η.) 1 ππάξρνπλ : 0,2 mol CO 0,2 mol Cl 2 0,2 mol COCl 2 ii. ζύκθσλα κε ηελ αληίδξαζε 1 mol COCl 2 απαηηνύλ 320kJ 0,2 y y = 64 kj iii. ε πξνζζήθε Νe ΓΔΝ πξνθαιεί θακία κεηαβνιή ζηελ θαηάζηαζε ηζνξξνπίαο αθνύ νη ζπγθεληξώζεηο θαη νη κεξηθέο πηέζεηο ησλ αέξησλ πνπ κεηέρνπλ ζε απηήλ δελ κεηαβάιινληαη. Ζ νιηθή πίεζε όκσο ηνπ κίγκαηνο κεηαβάιιεηαη αθνύ αιιάδεη θαη ν αξηζκόο ησλ n νιηθώλ. = 0,6+2 = 2,6 mol PV = nrt P = nrt V P = P = 14,2 atm iv. ε αληίδξαζε είλαη ελδόζεξκε, νπόηε ε αύμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο κεηαηνπίδεη ηελ ηζνξξνπία πξνο ηα δεμηά. ( mol ) CO (g) + Cl 2(g) COCl 2(g), ΓΖ = 320 KJ/ αξρηθα 0,2 0,2 0,2 Αλη./παξ. -σ -σ +σ (Υ.Η. ) 2 0,2 - σ 0,2 - σ 0,2 + σ ηελ (Υ.Η.) 2 ηζρύεη 3[CO] = 3[ Cl 2 ] = [ COCl 2 ] 3( 0,2 σ ) = 0,2 + σ σ = 0,1 mol ηελ (Υ.Η.) 2 ππάξρνπλ : 0,1 mol CO 0,1 mol Cl 2 0,3 mol COCl 2 Επιμέλεια θεμάτων : Μαρίνα Οικονόμου ελίδα 8

9 [ COCl2] Kc 2 = Kc = Kc = 180 [ CO][ Cl ] 2 ΦΡΟΝΣΙΣΗΡΙΑ ΕΠΙΓΝΩΗ α 2 = πξαθηηθά / ζεσξεηηθά(αξρηθά) = 0,3 0, 4 = 0,75 α 2 = 75% v. ( mol ) CO (g) + Cl 2(g) COCl 2(g), ΓΖ = 320 KJ/ mol αξρηθα 0,1 + 0,1 0,1 0,3 + 0,3 Αλη./παξ (Υ.Η. ) 3 0,2 0,1 0,6 [ COCl2] Τπνινγίδσ ην Qc = = Qc = 180 [ CO][ Cl ] Δπεηδή Qc = Kc ε ηζνξξνπία δελ κεηαβάιιεηαη, άξα 2 ηελ (Υ.Η.) 3 ππάξρνπλ : 0,2 mol CO 0,1 mol Cl 2 0,6 mol COCl 2 Επιμέλεια θεμάτων : Μαρίνα Οικονόμου ελίδα 9