ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ Μ.Ε ΠΡΟΟΔΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜ/ΝΙΑ: ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 3 ώρες

Transcript

1 ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ Μ.Ε ΠΡΟΟΔΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜ/ΝΙΑ: ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 3 ώρες ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α. Α.5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α. Κατά την οξείδωση της ένωσης CH 3 CH(OH)CH 3 ο αριθμός οξείδωσης του δευτεροταγούς ατόμου άνθρακα μεταβάλλεται: α. από + σε + β. από σε + γ. από 0 σε + δ. δεν αλλάζει, γιατί δεν μπορεί αυτή η ένωση να οξειδωθεί Α. Εντός κλειστού δοχείου έχουμε σε ισορροπία Ν, Η και ΝΗ 3 η οποία περιγράφεται από την αντίδραση: Ν (g) + 3H (g) NH 3 (g) με ΔΗ <0 Ποια από τις παρακάτω μεταβολές θα αυξήσει τα mol αμμωνίας και τη σταθερά ισορροπίας Κ c της παραπάνω αντίδρασης; α. Αν ελαττώσουμε υπό σταθερή θερμοκρασία τον όγκο του δοχείου. β. Αν προσθέσουμε ποσότητα αζώτου υπό σταθερή θερμοκρασία. γ. Αν αυξήσουμε την πίεση υπό σταθερή θερμοκρασία. δ. Αν ελαττώσουμε τη θερμοκρασία και αφήσουμε τον όγκο σταθερό. Α3. Στην αντίδραση: 3ΝΟ (g) + H O(l) HNO 3 (l) + NO(g): α. το άζωτο οξειδώνεται και το υδρογόνο ανάγεται β. το άζωτο οξειδώνεται και το οξυγόνο δρα ως οξειδωτικό γ. ορισμένα άτομα αζώτου οξειδώνονται ενώ άλλα ανάγονται δ. δεν παρατηρείται οξειδοαναγωγικό φαινόμενο Α4. Σε δοχείο L εισάγονται 0, mol O και 0, mol SO 3, οπότε αποκαθίσταται η ισορροπία: SO (g) + O (g) α. [SO ] = [O ] = [SO 3 ] β. [O ] < [SO 3 ] γ. [SO 3 ] < [O ] δ. [O ] = [SO 3 ] SO 3 (g). Ποια από τις επόμενες σχέσεις είναι σωστή στην ισορροπία; Α5. Αν προσθέσουμε 00 ml ενός διαλύματος HCl με ph= με 00 ml νερο, θα προκύψει διάλυμα με ph: α. β. μικρότερο του γ. μεγαλύτερο του δ. δεν ξέρουμε Α.6 Να διατυπώσετε την αρχή Le Chatelier και να αναφέρετε τους παραγόντες που επηρεάζουν την θέση της χημικής ισορροπίας. Μονάδες 5 ΘΕΜΑ Β B. Ποιες από τις επόµενες προτάσεις είναι οι σωστές (σηµειώστε Σ) και ποιες λανθασµένες (σηµειώστε Λ). Να αιτιολογηθεί κάθε επιλογή.. Σε μία αντίδραση, ο ρυθμός με τον οποίο μεταβάλλεται η συγκέντρωση του προϊόντος, αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου.. Μετά την διάλυση Ca στο νερό, το διάλυμα που προκύπτει έχει ph > 7 στους 5 ο C.

2 3. Η σχέση που συνδέει τις σταθερές ισορροπίας των αντιδράσεων: COCl (g) CO(g) + Cl (g) Kc και CO(g) + Cl (g) COCl (g) K c είναι Kc=Kc 4. Για να είναι μία σύγκρουση αποτελεσματική, πρέπει τα συγκρουόμενα μόρια να έχουν ενέργεια μικρότερη από την ενέργεια ενεργοποίησης. 5. Οι ιοντικές ενώσεις είναι ισχυροί ηλεκτρολύτες, ενώ οι ομοιοπολικές ενώσεις είναι ασθενείς ηλεκτρολύτες. Μονάδες 0 B. Σε δοχείο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: 3 Fe(s) + 4Η Ο(g) Fe 3 O 4 (s) + 4Η (g), ΔΗ>0 Πώς θα μεταβληθεί η συγκέντρωση του υδρογόνου αν: α. Προσθέσουμε ρινίσματα σιδήρου. β. Προσθέσουμε αφυδατικό μέσο (απομάκρυνση υδρατμών). γ. Διπλασιάσουμε τον όγκο του δοχείου. δ. Αυξήσουμε τη θερμοκρασία υπό σταθερό όγκο. Να αιτιολογήσετε πλήρως τις απαντήσείς σας. Μονάδες 8 B.3 α. Τι ονομάζεται ενέργεια ενεργοποίησης; β. Για την αντίδραση Α Β δίνεται το παρακάτω ενεργειακό διάγραµµα. Να συµπληρωθούν τα παρακάτω κενά. i. Η αντίδραση είναι. (εξώθερµη ενδόθερµη) ii. Η ενθαλπία της αντίδρασης είναι ίση µε. iii. Η ενέργεια ενεργοποίησης είναι ίση µε. iv. Για την αντίστροφη αντίδραση Β Α, η µεταβολή ενθαλπίας είναι ίση µε. και η ενέργεια ενεργοποίησης ισούται µε v. Όταν mοl Α µετατρέπονται σε Β,. θερµότητα ίση µε..j Μονάδες +5 ΘΕΜΑ Γ Γ. Να συμπληρώσετε στην κόλλα σας τις παρακάτω αντιδράσεις Zn + Η SO 4 (αραιό) CO + NH 3 FeCl + K Cr O 7 + HCl CO + KMnO 4 + H SO 4 Na + H O Μονάδες 0

3 Γ. Στο παρακάτω διάγραμμα δίνεται η μεταβολή της συγκέντρωσης σε συνάρτηση με το χρόνο για δύο ουσίες, από αυτές που συμμετέχουν στην αντίδραση: Α(g)+Β(g) 3Γ(g)+ Δ(g) α) i) Σε ποια σώματα αντιστοιχούν οι καμπύλες του διαγράμματος. ii) Σημειώστε στο ίδιο διάγραμμα τις γραφικές παραστάσεις για τις άλλες δύο ουσίες. β) Να υπολογίσετε στο χρονικό διάστημα 0-s: i) τη μέση ταχύτητα της αντίδρασης ii) το μέσο ρυθμό μεταβολής της συγκέντρωσης των ουσιών Α, Β, Γ και Δ. γ) Τη χρονική στιγμή t = 0s ισχύει [Δ] = [Α]. Να υπολογίσετε στο χρονικό διάστημα 0-0s: i) τη μέση ταχύτητα της αντίδρασης ii) το μέσο ρυθμό μεταβολής της συγκέντρωσης των ουσιών Β και Γ. Μονάδες ΘΕΜΑ Δ Δ. Ορισμένη ποσότητα ΚCl απαιτεί για πλήρη οξείδωση 0mL διαλύματος K Cr O 7 οξινισμένου με H SO 4 και έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή 6,7L αερίου Cl (STP). α) Να υπολογίσετε την συγκέντρωση του διαλύματος K Cr O 7. β) Η παραγόμενη ποσότητα του Cl διαβιβάζεται σε δοχείο σταθερού όγκου L (χρονική στιγμή t = 0) μαζί με ισομοριακή ποσότητα Η, οπότε την χρονικη στιγμή t αποκαθίσταται η ισορροπία: Η (g) + Cl (g) ΗCl (g) για την οποία είναι Kc = 4 στους θ ο C. Να υπολογίσετε την απόδοση της αντίδρασης. +3 Δ. Το μείγμα ισορροπίας θερμαίνεται σε θερμοκρασία θ ο C (θ > θ ), οπότε την χρονική στιγμή t αποκαθίσταται νέα χημική ισορροπία στην οποία η ποσότητα του HCl είναι 0, mol. α) Να υπολογίσετε την τιμή της σταθεράς ισορροπίας Kc' στους θ ο C. β) Να εξηγήσετε αν η αντίδραση με κατεύθυνση προς τα δεξιά είναι ενδόθερμη ή εξώθερμη. γ) Σχεδιάστε σε κοινό διάγραμμα τις γραφικές παραστάσεις των συγκεντρώσεων του Cl και του HCl σε συνάρτηση με το χρόνο, για το χρονικό διάστημα 0 εώς t v, όπου t v > t Δ.3 Η παραγόμενη ποσότητα HCl (0. mol) διαλύεται στο νερό οπότε προκύπτει διάλυμα (Δ ) με συνολικό όγκο 000 ml. α) Να υπολογίσετε το ph του διαλύματος Δ. β) Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμείξουμε το διάλυμα Δ με ένα διάλυμα Βa(ΟΗ) (Δ ) που έχει ph = 3 ώστε να προκύψει διάλυμα Δ 3 με ph = 7 (5 ο C); γ) Ποια η συγκέντρωση του διαλύματος Δ 3 ; Μονάδες +4+ Καλή Επιτυχία! ΕΣΠΕΡΙΔΩΝ 04 ΚΑΛΛΙΘΕΑ ΤΗΛ.: ΑΙΓΑΙΟΥ 09 & ΜΙΑΟΥΛΗ 4 ΝΕΑ ΣΜΥΡΝΗ ΤΗΛ.:

4 ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α. γ Α. δ Α3. γ Α4. γ. Α5. γ Α.6 Σελ σχολικό βιβλίο ΘΕΜΑ Β B.. Λ Ο ρυθμός με τον οποίο μεταβάλλεται η συγκέντρωση του προϊόντος ελαττώνεται με την πάροδο του χρόνου λόγω μείωσης της συγκέντρωσης των αντιδρώντων.. Σ Ca + H O Ca(OH) + H και Ca(OH) Ca + + OH - (προκύπτει βασικό δ/μα) [ CO][ Cl ] [ COCl ] 3. Λ Kc= και K c =. Άρα K ' c [ COCl ] [ CO] [ Cl ] Kc 4. Λ Πρέπει τα συγκρουόμενα μόρια να έχουν ενέργεια μεγαλύτερη ή ίση από την ενέργεια ενεργοποίησης. 5. Λ Στις ομοιοπολικές ενώσεις υπάρχουν και ισχυροί ηλεκτρολύτες (π.χ HCl). B. 3Fe(s) + 4Η Ο(g) Fe 3 O 4 (s) + 4Η (g), ΔΗ>0 α. Δεν θα μεταβληθεί (η συγκέντρωση του Fe πρακτικά δεν μεταβάλλεται) β. Θα μειωθεί καθώς βάσει της αρχής Le Chatelier η θέση της Χ.Ι θα μετατοπιστεί προς τα αριστερά για να αναιρέσει την επιφερόμενη μεταβολή. γ. Θα υποδιπλασιαστεί. Η θέση της Χ.Ι δεν επηρεάζεται από την μεταβολή του όγκου και την μεταβολή της πίεσης (δεν μεταβάλλεται ο αριθμός mol των αερίων). Συνεπώς, η συγκέντρωση του υδρογόνου θα υποδιπλασιαστεί λόγω διπλασιασμού του όγκου ( C = n/v) δ. Θα αυξηθεί καθώς βάσει της αρχής Le Chatelier, η θέση της Χ.Ι θα μετατοπιστεί προς τα δεξιά με την αύξηση της θερμοκρασίας (ευνοείται η ενδόθερμη αντίδραση). B.3 α. Σελ. 7 σχολικό β. i. Η αντίδραση είναι εξώθερμη ii. Η ενθαλπία της αντίδρασης είναι ίση µε ΔΗ = - kj iii. Η ενέργεια ενεργοποίησης είναι ίση µε Ea = 5 kj iv. Για την αντίστροφη αντίδραση Β Α, η µεταβολή ενθαλπίας είναι ίση µε ΔΗ = kj και η ενέργεια ενεργοποίησης ισούται µε Ea = 36 kj.

5 v. Όταν mοl Α µετατρέπονται σε Β, εκλύεται θερµότητα ίση µε q = 4 kj ΘΕΜΑ Γ Γ. Zn + Η SO 4 (αραιό) ZnSO 4 + Η 3CO + NH 3 N + 3C + 3H O 6FeCl + K Cr O 7 + 4HCl 6FeCl 3 + CrCl 3 + KCl + 5H O 5CO + KMnO 4 + 3H SO 4 5CO + MnSO 4 + K SO 4 + 3H O Na + H O NaOH + Η Γ. α) i) Οι δύο ουσίες έχουν τον ίδιο μέσο ρυθμό μεταβολής συγκέντρωσής (η συγκέντρωση της μίας ουσίας ελαττώνεται κατά Μ και της άλλης αυξάνεται κατά Μ σε s). Αφού A τότε συμπεραίνουμε ότι πρόκειται για τις ουσίες B, Δ (υ Β = υ Δ ). 3 ii) Α(g)+Β(g) 3Γ(g)+ Δ(g) ΑΡΧ. Μ 5 Μ - - ΑΝΤ. Μ Μ ΠΑΡ. 3 Μ Μ t = s - 3 Μ 3 Μ Μ β) [ ] i) M / s t A ii) οπότε βρίσκουμε ότι: 3 A M / s M / s 3 3 M / s M / s γ) i) Α(g) + Β(g) 3Γ(g) + Δ(g) ΑΡΧ (M)

6 ΑΝΤ. x x ΠΑΡ. 3x x t = 0s. -x 5-x 3x x [Δ] = [Α]. Άρα x = -x και x = 0.5M. Συνεπώς, ii) 3 0 M / s 00 5 M / s 00 [ ] x 5 M / s t 0 00 ΘΕΜΑ Δ Δ. α) 6KCl + K Cr O 7 + 7H SO 4 3Cl + Cr (SO 4 ) 3 + K SO 4 + 7H O mol 3 mol n mol n mol Σε STP συνθήκες ισχύει για το Cl : n V V 6,7L,4L / mol m 0.3mol Βάσει στοιχειομετρίας για το διάλυμα K Cr O 7 ισχύει: n 0.mol n = 0. mol και c 0. M V 0.5L β) Η (g) + Cl (g) ΗCl (g) Αρχ (mol) Aντ. x x - Παρ. x X.I (t ) 0.3-x 0.3-x x Εύρεση x βάσει της σταθεράς ισορροπίας Kc: [ HCl] Kc [ H ][ Cl (x) ] 4 (0,3 x) 4 (x) (0,3 x) x x 0.06mol 0.3 x Υπολογισμός απόδοσης: Αν η αντίδραση που μελετούμε ήταν μονόδρομη θα παράγονταν 0.6 mol HCl n ό 0. A 00% 00% 0% n 0.6 ό

7 Δ. α) Η (g) + Cl (g) ΗCl (g) X.I (mol) Μεταβ. Θέρμανση στους θ 0 C Aντ Παρ N.X.I (t ) Εύρεση νέας σταθεράς ισορροπίας Kc': [ HCl] Kc' [ H ][ Cl (0.) ] (0.5) Kc' Kc' β) Βάσει της αρχής Le Chatelier, η αύξηση της θερμοκρασίας ευνοεί τις ενδόθερμες αντιδράσεις. Στην αντίδραση που μελετούμε η θέση της Χ.Ι μετατοπίστηκε προς τα αριστερά μετά την αύξηση της θερμοκρασίας. Συνεπώς, η αντίδραση προς τα δεξιά είναι εξώθερμη. γ) 0.mol Δ.3 α) Έστω c η συγκέντρωση του διαλύματος HCl. Ισχύει c 0. M L ισχυρός ηλεκτρολύτης ιοντίζεται πλήρως στο νερό:. To HCl ως HCl (aq) + H O (l) Cl - (aq) + H 3 O + (aq) ΑΡΧ. 0.M 0. Μ ΙΟΝΤ/ΠΑΡ 0.Μ 0. Μ ph = -log[h 3 O + ] = β) Διάλυμα Δ : n HCl = c V = 0.V

8 Διάλυμα Δ : ph = 3, poh =. Δηλαδή, [OH - ] = 0 - M. Η ιοντική ένωση Βa(OH) διίσταται πλήρως στο νερό σύμφωνα με την χημική εξίσωση: Βa(OH) (aq) Ba + (aq) + OH - (aq) c = M 0 - M n Ba(OH) = c V = V = 0.05V Διάλυμα Δ 3 : ph = 7. Λαμβάνει χώρα πλήρης εξουδετέρωση: Βa(OH) (aq) + HCl (aq) BaCl + H O ΑΡΧ. 0.05V 0.V ΑΝΤ. 0.05V 0.V ΠΑΡ. 0.05V ΤΕΛ Αφού έχουμε πλήρη εξουδετέρωση ισχύει n HCl = n Ba(OH) ή c V = c V V 0. Δηλαδή: 0.V =0.V ή. V V 0.05V 0.05V γ) c 3 = [BaCl ] = c3 0.05M V V V V V ΕΣΠΕΡΙΔΩΝ 04 ΚΑΛΛΙΘΕΑ ΤΗΛ.: ΑΙΓΑΙΟΥ 09 & ΜΙΑΟΥΛΗ 4 ΝΕΑ ΣΜΥΡΝΗ ΤΗΛ.: Για περισσότερα διαγωνίσματα των φροντιστηρίων Πρόοδος, και τις απαντήσεις τους, επισκεφθείτε την ιστοσελίδα μας