ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Mn ; α. K(2)L(8)M(8)N(7) β. K(2)L(8)M(13)N(2). γ. K(2)L(8)M(15). δ. K(2)L(8)M(14)N(1). Μονάδες 4 ÏÅÖÅ

Transcript

1 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 008 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Για τις ερωτήσεις..5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση... Ποια από τις παρακάτω ηλεκτρονιακές δοµές αντιστοιχούν στη θεµελιώδη κατάσταση του ατόµου του 5 Mn ; α. K()L(8)M(8)N(7) β. K()L(8)M()N(). γ. K()L(8)M(5). δ. K()L(8)M()N(). Μονάδες.. Ποια από τις παρακάτω ενώσεις όταν διαλυθεί στο νερό µπορεί να σχηµατίσει διάλυµα µε ph = στους 5 : α. H5H. β. H5K. γ. 6H5H. δ. HNHBr Μονάδες.. Το απεσταγµένο νερό σε ορισµένη θερµοκρασία θ έχει ph = 6,5. Στην περίπτωση αυτή ισχύει:: α. K = 0 W β. θ > 5. γ. ph > ph. δ. θ < 5. Μονάδες ÈÅÌÁÔÁ Για την ογκοµέτρηση διαλύµατος µεθυλαµίνης ( HNH ) µε πρότυπο διάλυµα ισχυρού οξέος, ο κατάλληλος πρωτολυτικός δείκτης έχει: α. pkα= 8. β. pkα= 5,5. γ. pkα= 0. δ. pkα=. Μονάδες

2 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ Στο µόριο BF περιέχονται δεσµοί που προκύπτουν µε επικάλυψη τροχιακών: α. p sp. β. γ. δ. p p s sp. sp. sp. ίνονται οι ατοµικοί αριθµοί: 9 F, 5 B Μονάδες.6. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιό σας δίπλα στο γράµµα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή, ή Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασµένη: α. Στο άτοµο του υδρογόνου οι υποστιβάδες s και p έχουν την ίδια ενέργεια. β. Το ph διαλύµατος που περιέχει το ασθενές οξύ ΗΑ σε συγκέντρωση (Μ), και το άλας του ασθενούς οξέος NαA µε την ίδια συγκέντρωση (Μ), είναι αδύνατο να έχει ph = 8 στους 5. γ. Το ανιόν HH είναι ισχυρότερη βάση από ανιόν H. δ. Όλοι οι δεσµοί στο µόριο της ακεταλδεΰδης ( HH ) είναι σίγµα δεσµοί (σ). ε. Η προσθήκη Br στο αιθένιο είναι αντίδραση οξειδοαναγωγής. Μονάδες 5 ΘΕΜΑ.. Το στοιχείο Χ έχει στη θεµελιώδη κατάσταση ένα µονήρες ηλεκτρόνιο στην υποστιβάδα p. α. Ποιος µπορεί να είναι ο ατοµικός αριθµός του στοιχείου Χ; Μονάδες β. Αν το στοιχείο Χ έχει µεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισµού (Ε i ) από το στοιχείο 5 P, να γράψετε τον ηλεκτρονιακό τύπο κατά Lewis της ένωσης ΗΧΟ. ίνονται τα στοιχεία Η και Ο µε ατοµικούς αριθµούς και 8 αντίστοιχα. Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. Μονάδες.. Για τα οξέα ΗΑ, ΗΒ και ΗΓ υπάρχουν τα εξής πειραµατικά δεδοµένα: α. Κατά την πλήρη εξουδετέρωση ορισµένης ποσότητας του οξέος ΗΑ από διάλυµα ΝαΟΗ προκύπτει διάλυµα µε ph = 7. β. Κατά την πλήρη εξουδετέρωση ορισµένης ποσότητας του οξέος ΗΒ από διάλυµα ΝαΟΗ προκύπτει διάλυµα µε ph > 7. γ. Σε υδατικό διάλυµα οξέος ΗΓ διαλύουµε ποσότητα άλατος ΝαΓ χωρίς να µεταβληθεί ο όγκος του διαλύµατος. Παρατηρούµε ότι το ph του διαλύµατος παραµένει σταθερό. Να κατατάξετε τα οξέα µε σειρά αυξανόµενης ισχύος. Να δικαιολογηθεί η απάντησή σας. Τα διαλύµατα βρίσκονται σε θερµοκρασία 5. Μονάδες 8 ÈÅÌÁÔÁ 008

3 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ Ποια η επίδραση νερού στα παρακάτω σώµατα, γράφοντας και τους κατάλληλους καταλύτες ή συνθήκες όπου χρειάζεται: H H = H. α. β. H H. H H K. γ. δ. H H N. ε. HH. Να γραφούν τα κύρια προϊόντα των αντιδράσεων, όπου απαιτείται. ΘΕΜΑ ίνεται το παρακάτω διάγραµµα χηµικών µετατροπών: (A) (Β) (Θ) + Na (ισοµοριακή ποσότητα) + H Br +Η Ο Hg / H S (Κ) + (Λ) κίτρινο ίζηµα Ι + ΚΟΗ +RMgBr v H v ( ) άνυδρος αιθέρας (Γ) + διάλυµα Tollens κάτοπτρο Ag +Η Ο Μονάδες 0 (Ε) (Z) (H) H S 70 o + Br l ÈÅÌÁÔÁ 008 (Θ) + NaH αλκοόλη α) Να γραφούν οι συντακτικοί τύποι των οργανικών ενώσεων Α, Β, Γ,, Ε, Ζ, Η, Θ, Κ, Λ Μονάδες 5

4 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 008 β) Ποσότητα της οργανικής ένωσης (Γ) χωρίζεται σε δύο ίσα µέρη. Στο ένα µέρος προστίθεται περίσσεια διαλύµατος Tollens και σχηµατίζονται 0,5 mol Ag. Το δεύτερο µέρος διαβιβάζεται σε 00 ml διάλυµα KMn συγκέντρωσης Μ, οξινισµένο µε HS. Εξετάστε και δικαιολογήστε αν θα αποχρωµατιστεί το όξινο διάλυµα του KMn. Όλες οι αντιδράσεις να θεωρούνται ποσοτικές. Μονάδες 0 ΘΕΜΑ Υδατικό διάλυµα ασθενούς οξέος ΗΑ ( ) έχει συγκέντρωση = 0,M και ph =... Να υπολογίσετε τη σταθερά Κα του οξέος ΗΑ και το βαθµό ιοντισµού του στο διάλυµα. Μονάδες 6.. Σε 50 ml του διαλύµατος προστίθεται νερό µέχρι να προκύψει διάλυµα όγκου 00 ml. Στο διάλυµα προστίθενται 00 ml υδατικού διαλύµατος ισχυρής βάσης a(h) συγκέντρωσης 5 0 M. Προκύπτει τελικά διάλυµα όγκου 500 ml. να υπολογίσετε την συγκέντρωση οξωνίων ( H + ) και το βαθµό ιοντισµού του οξέος ΗΑ στο διάλυµα. Μονάδες 9.. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναµίξουµε το διάλυµα και διάλυµα ΝαΟΗ 0, Μ ώστε να προκύψει ουδέτερο διάλυµα; Μονάδες 0 ίνονται: Όλα τα παραπάνω διαλύµατα βρίσκονται σε θερµοκρασία 5. Kw = 0. Οι γνωστές προσεγγίσεις επιτρέπονται από τα δεδοµένα του προβλήµατος. ÈÅÌÁÔÁ 008

5 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 008 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑ.. β. K()L(8)M()N()... β. H5K... β. θ > 5... β. pkα= 5, β. p sp..6. α. Σωστό β. Λάθος. γ. Σωστό δ. Λάθος ε. Σωστό. ΘΕΜΑ.. α. Περίπτωση η: Περίπτωση η: β. Κατανοµή 5 P : Περίπτωση η: Περίπτωση η: ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ 6 s s p s p Ζ = 6 5 s s p s p Ζ = 7 6 s s p s p ή s s p s p 6 s s p s p K L M δραστικό πυρηνικό φορτίο = 5 0 = 5 8 K L M δραστικό πυρηνικό φορτίο = 0 = 8 7 K L M δραστικό πυρηνικό φορτίο = 7 0 = 7 Μεγαλύτερο δραστικό πυρηνικό φορτίο συνεπάγεται µεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισµού (Ε i ) άρα µε βάση τα δεδοµένα το ζητούµενο στοιχείο Χ έχει Ζ = 7 (η περίπτωση) ηλεκτρονιακός τύπο κατά Lewis της ένωσης ΗΧΟ : X ÈÅÌÁÔÁ α. Κατά την πλήρη εξουδετέρωση προκύπτει άλας ΝαΑ, το οποίο διίσταται στα ιόντα Να + και Α. Με δεδοµένο ότι το ιόν Να + δεν αντιδρά µε το νερό (δεν υδρολύεται αφού προέρχεται από την ισχυρή βάση ΝαΟΗ) και µε δεδοµένο ότι το διάλυµα έχει ph = 7 συµπεραίνουµε ότι και το ιόν Α δεν αντιδρά µε το νερό, άρα προέρχεται από ισχυρό οξύ ΗΑ. β. Κατά την πλήρη εξουδετέρωση προκύπτει άλας ΝαΒ, το οποίο διίσταται στα ιόντα Να + και Β. Με δεδοµένο ότι το ιόν Να + δεν αντιδρά µε το νερό (δεν υδρολύεται αφού προέρχεται από την ισχυρή βάση ΝαΟΗ) και µε δεδοµένο ότι το διάλυµα έχει ph > 7 H

6 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 008 συµπεραίνουµε ότι και το ιόν Β ΗΒ. ( B + H HB+ H ) αντιδρά µε το νερό, άρα προέρχεται από ασθενές οξύ.. γ. Το οξύ ΗΓ είναι ισχυρό. Aν το οξύ ΗΓ ήταν ασθενές µε την προσθήκη του άλατος ΝαΓ λόγω επίδρασης κοινού ιόντος Γ θα είχαµε µετατόπιση της αντίδρασης ιοντισµού του οξέος προς τα αριστερά και µείωση της συγκέντρωσης των οξωνίων, δηλαδή αύξηση του ph του διαλύµατος HΓ H HΟ Γ [Γ ] [H Ο + + ] ph NαΓ Να + Γ ր ւ ր Άτοπο, γιατί το ph του διαλύµατος παραµένει σταθερό. Κατάταξη οξέων µε σειρά αυξανόµενης ισχύος. ΗΒ < ΗΑ = ΗΓ H S α. H H H + H H β. γ. H H H H + δ. H H H H Na+ H S HgS H H H H H ασταθές H - + H H H + H + H H H H+ NaH H ÈÅÌÁÔÁ 008 H H H

7 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 008 ΘΕΜΑ α) Α H H Β H Na Γ. Ε. Ζ Η. H H H H H H Mg Br H H H H H H H H H Br Br Θ. H H Κ. H Λ. HI K β) Έστω x mol η µισή ποσότητα της ένωσης (Γ) που αντιδρά µε το διάλυµα Tollens: H H = + AgN + NH + H H NH + Ag + NH N x mol x mol x = 0,5 x = 0, 5mol Άρα στο όξινο διάλυµα KMn διαβιβάζονται 0,5 mol της ένωσης (Γ): Αρχικά molkmn = V = M 0, L = 0, mol 5H H = + KMn + H S 5H H + MnS + K S + H αρχικά 0,5 mol 0, mol αντιδρούν 5y y ÈÅÌÁÔÁ 008 Για να αποχρωµατιστεί το διάλυµα του KMn πρέπει να αντιδράσει πλήρως το KMn δηλαδή: y = 0, y = 0,mol 5y = 0, 5mol άτοπο γιατί έχουµε µόνο 0,5 mol της ένωσης (Γ). Άρα η ένωση (Γ) αντιδρά πλήρως και έχουµε περίσσεια διαλύµατος KMn, οπότε δεν έχουµε και αποχρωµατισµό του διαλύµατος.

8 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 008 ΘΕΜΑ. ΗΑ + H H + + Αρχική συγκέντρωση (Μ) 0, Ιοντίζονται / σχηµατίζονται x x x Ιοντική ισορροπία 0, x x x + ph = [H ] = 0 M x = 0 M [H ][ Α ] x x 0 [ ΗΑ] 0, x 0, Kα = = = = 0 0,0 0,M x 0 α = = = 0 0, V 0,M 50 0 L. Λόγω αραίωσης : V = V = = = M V 00 0 L 60 Τα mol ΗΑ στο διάλυµα : 5 0 mol ΗΑ Τα mol a(h) : 5 0 M 00 0 L = 0 mol ÈÅÌÁÔÁ 008 A ΗΑ + a(h) aa + H Αρχική mol 5 0 mol 0 mol Αντιδρούν / σχηµατίζονται 0 mol 0 mol 0 mol Τελικό διάλυµα 0 mol 0 mol Στο διάλυµα οι συγκεντρώσεις θα είναι: 0 mol [aa ] = = 0 M και 0,5L Αρχική mol 0 mol ιίστανται / σχηµατίζονται 0 M 0 mol [HA] = = 6 0 M 0,5L aa a M A 0 M ΗΑ + H H + + A Αρχική συγκέντρωση 6 0 M 0 M Ιοντίζονται / σχηµατίζονται y y y Ιοντική ισορροπία (M) 6 0 y y 0 + y

9 Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ [H ][ Α ] y ( 0 + y) 5 KαHA 0 y = = = [ ΗΑ] 6 0 y y = 0 M [H ] = 0 M K HA [ ] 0 y 0 M α Α = + Επειδή 0 HA [ ] 6 0 y 6 0 M ΗΑ = α = = = 5 y 0 HA 0 HA 0.. Έστω V o όγκος του διαλύµατος και V ο όγκος του διαλύµατος NaH. ο τελικός όγκος θα είναι V + V Τα mol ΗΑ στο διάλυµα : 0, V mol ΗΑ Τα mol NaH : 0, Vmol Αν αντιδράσουν πλήρως το ΗΑ και το ΝαΟΗ στο τελικό διάλυµα θα υπάρχει το άλας ΝαΑ το οποίο λόγω του ιόντος A σχηµατίζει βασικό διάλυµα ( A + H HA+ H ). Άτοπο. Για να σχηµατιστεί ουδέτερο διάλυµα, θα πρέπει να περισσέψει και οξύ ΗΑ.. ΗΑ + NaH NaA + H Αρχική mol 0, V mol 0, Vmol Αντιδρούν / σχηµατίζονται 0, Vmol 0, Vmol 0, Vmol Τελικό διάλυµα 0,(V V )mol 0, Vmol 0,(V V ) Στο τελικό διάλυµα οι συγκεντρώσεις θα είναι: [[HA] = M V + V και 0,V [NaA] = M V+ V Το τελικό διάλυµα είναι ρυθµιστικό άρα: 0,V βαση V + V V V 00 ph = pkα + log 7 = 5 + log = log = 0,(V V ) οξυ V V V 0 V + V ÈÅÌÁÔÁ 008 5