3( g ). Η μέση ταχύτητα για τα πρώτα 5 λεπτά με. 3( g ) θα δίνεται από τον τύπο:

Transcript

1 Α1. γ Α. δ Α. δ Α4. β Α5. α ΘΕΜΑ A ΘΕΜΑ Β Β1. α. 1 [C ] 1 (4 8) M 4 M t 5 min 15 min β. Αρχικά έχουμε μηδενική ποσότητα IC ( g ). Η μέση ταχύτητα για τα πρώτα 5 λεπτά με βάση τη μεταβολή στη συγκέντρωση του IC ( g ) θα δίνεται από τον τύπο: 1 [IC ] 0 t [IC ] t 4 [IC ] ( 5)M 15 8 [IC ] M γ. Η προσθήκη καταλύτη θα επιταχύνει την αντίδραση. Επομένως η ποσότητα του C ( g ) θα καταναλωθεί γρηγορότερα και η τιμή της συγκέντρωσης του στα 5 λεπτά θα είναι μικρότερη του 4Μ. Β. α. Το λίθιο, Li, επειδή έχει τρία ηλεκτρονία μπορεί να υποστεί μέχρι τρεις ιοντισμούς. Επομένως το στοιχείο Γ, που δεν έχει τέταρτο ιοντισμό, είναι το λίθιο. β. Τα στοιχεία της 1 ης ομάδας έχουν ηλεκτρονιακή διαμόρφωση της εξωτερικής στιβάδας 1 ns np. Δηλαδή, όταν απομακρυνθούν από ένα τέτοιο στοιχείο τρία ηλεκτρόνια, τότε δημιουργείται δομή ευγενούς αερίου και το τέταρτο ηλεκτρόνιο απομακρύνεται πολύ δύσκολα. Επομένως, αυτά τα στοιχεία περιμένουμε να έχουν πολύ μεγάλη διαφορά στην ενέργεια μεταξύ ου και 4 ου ιοντισμού. Τέτοια διαφορά παρατηρούμε για το στοιχείο Β, και επομένως αυτό ανήκει στην 1 η ομάδα γ. Η ηλεκτροθετικότητα εμφανίζει αντίθετη τάση από την ενέργεια πρώτου ιοντισμού, αφού όσο πιο μικρή είναι η ενέργεια πρώτου ιοντισμού τόσο πιο εύκολα ένα στοιχείο χάνει ένα ηλεκτρόνιο και μετατρέπεται σε κατιόν. Από τον πίνακα διαπιστώνουμε ότι τη μικρότερη ενέργεια πρώτου ιοντισμού έχει το στοιχείο Δ, και επομένως αυτό είναι και το πιο ηλεκτροθετικό.

2 Β. O HCN 6H O α. 4 β. Το HCl είναι ένα ισχυρό οξύ, ενώ το HCN είναι ένα ασθενές οξύ. Στις αντιδράσεις οξέοςβάσης η αντίδραση μετατοπίζεται προς το ασθενέστερο οξύ. Επομένως η αντίδραση αυτή είναι μετατοπισμένη προς τα αριστερά γ. Το άλας KCN μέσα στο υδατικό διάλυμα θα έχει διασταθεί προς το σχηματισμό K και CN. Όπως είδαμε στο ερώτημα β, με την επίδραση του HCl, θα ευνοηθεί ο σχηματισμός του δηλητηριώδους αερίου HCN, σύμφωνα με την ισορροπία: - CN (aq) HCl(aq) HCN(aq) Cl (aq) Ή εναλλακτικά: Το KCN ως άλας ασθενούς οξέος HCN θα αντιδράσει με το ισχυρό οξύ HCl σύμφωνα με την αντίδραση: KCN HCl HCN KCl Αυτή η αντίδραση θα οδηγήσει στον σχηματισμό του δηλητηριώδους αερίου HCN. Β4. Οι δύο καμπύλες μεταβολής συγκεντρώσεων οι οποίες, μετά την διαταραχή της ισορροπίας, εμφανίζουν ελάττωση αντιστοιχούν στα προϊόντα της αντίδρασης. Το SO καταναλώνεται σε διπλάσιο ρυθμό από το O(g) όπως παρατηρούμε από τους συντελεστές που έχουν στην αντίδραση. Επομένως η καμπύλη αντιστοιχεί στο SO (g) και η καμπύλη στο O (g). Η καμπύλη 1 αντιστοιχεί στο SO (g). Η μεταβολή που συνέβη στον χρόνο t 1 είναι η προσθήκη επιπλέον ποσότητας SO στο δοχείο, οπότε σύμφωνα με την αρχή Le Chatelier το (g) σύστημα αντιδρά στην επιφερόμενη μεταβολή και η ισορροπία μετατοπίζεται αριστερά. (g) ΘΕΜΑ Γ Γ1. Α: NaO ONa Β: O O Γ: C C Δ: C Ε: CC Ζ: C Θ: CO

3 CN C Κ: CO C (σωστό είναι και το άλας του οξέος με αμμωνία) Λ: Μ: Ν: C C OMgC Ξ: C Γ. Κάνουμε έναν πίνακα για να δείξουμε ποιο αντιδραστήριο χρησιμοποιούμε και πώς επιτυγχάνεται η διάκριση: ( ) CO Na / I Na O Η ένωση που θα αντιδράσει μόνο με διάλυμα Na / I δίνοντας κίτρινο ίζημα (ιωδοφορμίου) θα είναι η προπανόνη. Η ένωση που θα αντιδράσει μόνο με νάτριο ελευθερώνοντας αέριο υδρογόνο(φυσαλίδες) είναι η 1, προπανοδιόλη. Η ένωση που θα αντιδράσει και με νάτριο ελευθερώνοντας αέριο υδρογόνο και με διάλυμα Na / I

4 δίνοντας κίτρινο ίζημα θα είναι η -προπανόλη. Η ένωση που δεν θα αντιδράσει ούτε με νάτριο ούτε με διάλυμα Na / I δίνοντας κίτρινο ίζημα θα είναι η προπανάλη. Γ. HOOC CO Na CO NaOOC COONa H O CO α. HCO Na CO HCOONa HO CO 5HCO KMnO H SO 5CO MnSO K SO 8H O β.έστω ότι στο αρχικό μείγμα έχουμε α mol HCO και β mol HOOC CO Αφού χωρίζουμε το μείγμα σε δύο μέρη, κάθε μέρος θα περιέχει α mol HCO και β mol HOOC CO Γράφουμε τις αντιδράσεις με το Na CO για το πρώτο μέρος και την αντίστοιχη στοιχειομετρία: n / mol HCO Na CO HCOONa H O CO ά ύ / ά ά 0 0 n / mol HOOC CO Na CO NaOOC COO)Na H O CO ά ύ / ά ά 0 0 Επομένως για την πλήρη αντίδραση του πρώτου μέρους του μείγματος χρειαζόμαστε mol Na CO. Από την εκφώνηση γνωρίζουμε ότι: 0, , 0 Γράφουμε την οξειδοαναγωγική αντίδραση στοιχειομετρία: για το δεύτερο μέρος και την αντίστοιχη

5 n / mol 5HCO KMnO H SO 5CO K SO MnSO 8H O ά ύ / ά 5 ά Επομένως για την πλήρη οξείδωση του δεύτερου μέρους του μείγματος χρειαζόμαστε 5 mol. Από την εκφώνηση γνωρίζουμε ότι: 0, , , 004 Και επειδή από την εξουδετέρωση υπολογίσαμε: 0,0 0,01 0,0 0,005 0,0 0,015 Επομένως το αρχικό μείγμα περιείχε: 0,01 0,0 mol HCO Και 0,015 0,0 mol HOOC CO ΘΕΜΑ Δ Δ1. α) Επειδή με την αύξηση της θερμοκρασίας ελαττώθηκε η σταθερά της χημικής ισορροπίας, η αντίδραση είναι εξώθερμη. Επομένως η ισορροπία μετατοπίζεται προς τα αριστερά και η απόδοσή της ελαττώνεται. Η ταχύτητά της αυξάνεται λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας. β) i) Η κατάλυση είναι ετερογενής, γιατί ο καταλύτης είναι στερεός και τα αντιδρώντα είναι αέρια, δηλαδή βρίσκονται σε διαφορετική φάση. Η χημική ισορροπία είναι ομογενής, γιατί τα αντιδρώντα και τα προϊόντα είναι αέρια, δηλαδή βρίσκονται στην ίδια φάση. Η καταλυτική δράση ερμηνεύεται με τη θεωρία της προσρόφησης Δ.

6 mol : C (g) H O(g) C (g) (g) 4 A / : x x mol :. x x. y y. y.i. (x y) (x y) y Θεωρητικά (αν ήταν μονόδρομη) αντιδρά πλήρως το. Επομένως, απόδοση: y 1 y, x y x x [ ] (y) V K [N ] [H ] (x y) (x y) x y V 6 L x V4 Vm,4L Οπότε: x V,4L 67,L 4 V m, Δ. Έστω ότι για την πλήρη αντίδραση της, απαιτήθηκαν mol Cl: n V, V 1mL, σύμφωνα με την αντίδραση: Cl Cl.. mol : Cl Cl A / : n n 4 Άρα τα συνολικά mol είναι n V Cl. Όταν έχουμε προσθέσει V 8ml διαλύματος Cl : mol : HCl Cl 4 A.: V V Cl. Cl.: V V Cl Cl.: (V V) V Cl. Cl (V V) V, HCl. HCl 4 V V V V (M) Cl Cl Από την Ε.Κ.Ι.

7 (M): H O x. x x I.I. x x x 4 ( ύ ί ) [ 4 ] [ ] 4 (ph9) (p5) b( ) [ ] [ ] 0, HCl 5 5 b( ) b( ) HCl (0, 01 0, 008)