Στα 25, 2 ml 0,0049 mol HCl 1000 ml x = 0,194 mol HCl Μοριακότητα ΗCl = 0,194 M

Transcript

1 ΛΥΣΕΙΣ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ 0 ΜΕΡΟΣ Α (0 μονάδες) Ερώτηση (3μον.) (α) Η (g) + Cl (g) HCl (g) mol H : mol Cl ή 400 ml H : 400 ml Cl 600 ml H : 600 ml Cl Το Cl βρίσκεται σε περίσσεια. Ολόκληρη η ποσότητα Η έχει αντιδράσει. Στο τέλος της αντίδρασης στο δοχείο υπάρχουν Cl και HCl. (β) Περίσσεια Cl = = 300 ml mol H mol HCl 600 ml H x = 600 x = 00 ml HCl Ερώτηση (,5 μον.) [ SO [ SO 3 [ O (0,) = = (0,04) (0,0) [ SO3 ( για [ SO [ O γίνει αντικατάσταση) αν δεν = ,7x0 6 (Κc) ή ανάλογη λεκτική εξήγηση Ερώτηση 3 (3μον.) 3 Ποσότητα αραιού δ/τος. HCl 000 ml 0, mol HCl 5mL x = 0,005 mol Όγκος πυκνού HCl που προστίθεται = 4 Χ0,05 = 0, ml 000 ml mol 0, ml x = 0,004 mol HCl Σύνολο mol HCl = 0, ,004 = 0,0049 mol Συνολικός όγκος διαλύματος = 5 + 0, = 5, ml Στα 5, ml 0,0049 mol HCl 000 ml x = 0,94 mol HCl Μοριακότητα ΗCl = 0,94 M

2 Ερώτηση 4 ( μον.) 4 Όταν ανοίξει το τενεκεδάκι, η πίεση μειώνεται/[co μειώνεται η θέση της ισορροπίας μετατοπίζεται προς τα αριστερά η [Η + μειώνεται άρα το ph αυξάνεται Ερώτηση 5 (3 μον.) 5 (α) Α = στερεό (β) διαλυτότητα = g ουσίας σε 00 g H O (i) 50 0 C ( Σε 50 g H O έχει 30g Α άρα σε 00 g H O έχει 60g A. Στην γραφική παράσταση τα 60 g αντιστοιχούν στους 50 0 C). Στους 50 0 C, 60 g A/00g H O Στους 30 0 C, 0 g A/00g H O 30-0= 0 g Α ίζημα 30 g A/50 g H O 0 g A/50 g H O Ερώτηση 6 (4 μον.) 6 (α) Cl < Br < I Mr/ μέγεθος μορίου αυξάνεται η ισχύς διαμοριακών δυνάμεων / διασποράς/ Van der Waals αυξάνεται άρα χρειάζεται μεγαλύτερη ενέργεια για να υπερνικηθούν οι δυνάμεις αυτές και επομένως έχει μεγαλύτερο σ.ζ. (β) Ο Α.Ο. του S στο H SO 4 είναι + 6 Ο Α.Ο. του S στο SO είναι + 4 Μείωση Α.Ο. άρα το H SO 4 ανάγεται. (γ) Ο Α.Ο. του S στο H S είναι - Ο Α.Ο. του S (στην αντίδραση H SO 4 + HI ) μειώνεται κατά 8 μονάδες Ο Α.Ο. του S (στην αντίδραση H SO 4 + HBr) μειώνεται κατά μονάδες Το HI προκαλεί μεγαλύτερη μείωση στον Α.Ο. του π. H SO 4 από το HBr Άρα το HI είναι ισχυρότερο αναγωγικό από το HBr. 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

3 Ερώτηση 7 (,5 μον.) 7 [ N + O NO N + O 4 NO [ NO + O NO 4 NO + O 4 NO 4 NO + H O + O 4 HNO 3 N + H O + 5 O 4 HNO 3 4 mol HNO 3 mol N mol x = mol N 4 mol HNO 3 mol H O mol HNO 3 x = mol H O 4 mol HNO 3 5 mol O mol HNO 3 x =,5 mol O Ή Για την παραγωγή mol HNO 3 χρειάζεται mol NO Για την παραγωγή mol NO χρειάζεται mol NO Για την παραγωγή mol NO χρειάζεται mol N Ή Χρειάζονται 0,5 mol O για mol HNO 3 Χρειάζονται mol O για mol NO Χρειάζονται mol O για mol NO Σύνολο,5 mol O mol Η Ο 4 mol HNO 3 άρα mol Η Ο mol HNO 3 ΜΕΡΟΣ Β (45 μονάδες) Ερώτηση 8 (4 μον.) 8 (α) Πειρ.. (i) Φυσαλίδες, ελευθερώνεται άχρωμο αέριο KCl (s) + H SO 4 (l) HCl (g) + KHSO 4 (s) Πειρ. (i) Το μαύρο στερεό CuO διαλύεται και σχηματίζεται γαλάζιο διάλυμα CuO + H SO 4 CuSO 4 + H O 0,5 0,5

4 Πειρ. 3 (i) Αφρισμός, άχρωμο αέριο στη βάση του δοκιμαστικού σωλήνα το οποίο γίνεται καστανόχρωμο καθώς ανεβαίνει στο δοκιμαστικό σωλήνα. Σχηματίζεται γαλάζιο / πράσινο διάλυμα. Cu + HNO 3 Cu(NO 3 ) + NO + H O Πειρ. 4 (i) Αρχικά σχηματίζεται λευκό ίζημα, το oποίο σε περίσσεια διαλύεται σχηματίζοντας άχρωμο διάλυμα. Al(NO 3 ) 3 + NaOH Al(OH) 3 + NaNO 3 Al(OH) 3 + NaOH NaAlO + H O Πειρ. 5 (i) Με την προσθήκη NaOH σχηματίζεται πράσινο ίζημα το οποίο σε περίσσεια ΝΗ 3 διαλύεται σχηματίζοντας μπλε διάλυμα. Ni(NO 3 ) + NaOH Ni(OH) + NaNO 3 Ni(OH) + NH 3 [Ni(NH 3 ) OH - (β) (i) Εξουδετέρωση Πειρ. Οξείδωση Πειρ. 3 (iii) Διπλή Αντικατάσταση Πειρ. 3x =,5 Ερώτηση 9 (9 μον.) 9 α) Η ποσότητα οξέος που χρησιμοποιείται είναι η ίδια (Μg περίσσεια) β) 90 δευτερόλεπτα = 48 ml 0 δευτερόλεπτα = 56 ml (γ) Άξονες γραφικές παραστάσεις δ) Στο πείραμα η ταχύτητα είναι μεγαλύτερη. Η συγκέντρωση του οξέος στο πείραμα είναι μεγαλύτερη άρα αυξάνεται ο αριθμός των αποτελεσματικών συγκρούσεων μεταξύ των αντιδρώντων. Αν : [Η κλίση της καμπύλης είναι μεγαλύτερη και ο χρόνος ολοκλήρωσης της αντίδρασης μικρότερος 0,5 0,5 x= x,5=3 χωρίς άλλη εξήγηση (/,5) (μόνο)

5 ε) Η ταχύτητα θα αυξηθεί. Στο πείραμα 3 χρησιμοποιείται σκόνη μαγνησίου αντί ταινίας μαγνησίου. Με την αύξηση της επιφάνειας επαφής του μαγνησίου μεγαλώνει ο αριθμός των ενεργών συγκρούσεων των αντιδρώντων προκαλώντας αύξηση της ταχύτητας. Ερώτηση 0 (6 μον.) 0 Α. (α) Κ = = Kc 3 8x0 = 5 (β) (i) θα παραμείνει η ίδια θα αυξηθεί 0,75 0,75 B. N O 4 NO Mol αρχικά,0 0 Mol ισορροπία 0,8 - = 0,6 0,8 [ ισορροπία 0,6 0,8 =0,06 = 0, ( για ) (για αφαίρεση) x = ( για 0) Kc= [ NO (0,08) [ N O (0,06) 4 0,07/0, Ερώτηση (5 μον.) α) 35% κ.μ. = 35 g NH 3 στα 00 g διάλυμα 0,88 g/ml = ml διαλύματος περιέχει 0,88 g διάλυμα ml 0,88 g διάλυμα 000 ml x= 880 g διάλυμα 00 g διάλυμα 35 g ΝΗ g διάλυμα x = 308 g NH 3 Mr (NH 3 ) = 7 7 g NH 3 mol 308 g x = 8, mol [NH 3 = 8, M β) L mol 4 L x = 8 mol NH 3 8, mol σε 000 ml πυκνού δ/τος ΝΗ 3 8 mol x = 44 ml

6 Ερώτηση ( μον.) (α) 000 ml mol NH ml x = 0,5 mol NH ml mol HCl 50 ml x = 0,05 mol HCl NH 3 + HCl NH 4 Cl mol mol mol NH 3 HCl NH 4 Cl αρχικά 0,5 0,05 0,0 αντιδρούν 0,050 0,05 παράγονται 0,05 τελικά 0,75 0,0 0, ml διάλυμα 0,75 mol NH ml x = 0,35 mol 500 ml 0,05 mol NH 4 Cl 000 ml x = 0, mol 3x=,5 NH 3 + H O NH OH - K = [ NH 4 [ OH [ NH 3 [OH - =,8 x0 5 x0,35 = 6,3x0-5 0, poh = 4, ph = 9,8 NH OH - NH 3 + H O [NH 3 = 0,35 + 0,05 = 0,375 M [NH 4 + = 0, 0,05 = 0,075 M 0,75 0,75 K β = [ NH 4 [ OH [ NH 3 [OH - =,8 x0 5 x0,375 = 9x0-5 0,075 poh = 4,05 ph = 9,95

7 ΜΕΡΟΣ Γ (35 μονάδες) Ερώτηση 3 (0 μον.) 3 (α) Το PbSO 4 είναι στερεό και επομένως δεν επηρεάζει την Kc (β) Ag + + l - Agl (γ) 0, (i) mol NaI αρχικά = x 50 = 5x , mol AgNO 3 = x 3= 3,x Ο αριθμός mol NaI σε κατάσταση ισορροπίας= αριθμό mol που αντέδρασαν με 3,x 0-3 mol AgNO 3 mol Ag + : mol I - Ο αριθμός mol NaI σε κατάσταση της ισορροπίας= 3,x 0-3 Ο αριθμός mol NaI που αντέδρασαν = 5x ,x 0-3 =,9 x 0-3 mol NaI αντιδρά και παράγει mol Na SO 4 (σε κατάσταση ισορροπίας) 3,9 x0 mol Na SO 4 = = 9,5x , x0 (iii) [NaI ισo/πία = x = 0,06 mol/l 4 9,5x0 [Na SO 4 ισο/πία = x =0,09 mol/l 0,09 (iv) Kc = (0,06) = 4,94

8 Ερώτηση 4 (4 μον.) 4 (α) Ι) Cu + 4 HNO 3 Cu(NO 3 ) + NO + H O Zn + 4 HNO 3 Zn(NO 3 ) + NO + H O Pb + 4 HNO 3 Pb(NO 3 ) + NO + H O II) Cu(NO 3 ) + ΝαΟΗ Cu(OH) + NaNO 3 III) Pb(NO 3 ) + HCl PbCl + HNO 3 (β) Ι) Ίζημα Β = Cu(OH) ΙΙ) Ίζημα Γ = PbCl (γ) Μάζα ιζήματος Cu(OH) = 3,8g Mr (Cu(OH) ) = 97,5 97,5 g mol 3,8 g x = 0,039mol Cu(OH) mol Cu(OH) = mol Cu(NO 3 ) = mol Cu 0,039 mol x= 0,039 mol Ar(Cu) = 63,5 0,039 mol Cu=63,5 x 0,039 =,48 g Cu Σε 00 ml,48 g Cu 000 ml x =,4 g Cu,4 Cu = x 00 = 6% 0 Μάζα ιζήματος PbCl = 0,34 g Mr (PbCl ) = 78,5 (3x =,5 + για συντελεστές) 78 g PbCl mol PbCl 0,34 g x = 4,8 x 0-4 mol PbCl mol PbCl = mol Pb(NO 3 ) = mol Pb 4,8 x0-4 mol x= 4,8x0-4 mol Pb Ar (Pb) = 07 mol Pb = 4,8x0-4 x 07 = 0, g Pb Σε 00 ml δ/τος 0, g Pb 000 ml x= g Pb 0, 5 Pb = 0 x 00 =,5% Zn = 00% - (6 +,5) = 35,5% για αφαίρεση

9 Ερώτηση 5 ( μον.) 5 α) 000 ml KMnO 4 0,0 mol 45 ml x = 9x0-4 mol KMnO 4 mol KMnO 4 0 mol FeSO 4 9x0-4 mol x = 4,5 x0-3 mol FeSO 4 Στα 5 ml δ/τος 4,5 x0-3 mol FeSO ml x= 0,8mol [FeSO 4 = 0,8M β) 0, - 0,8 = 0,0 mol Fe + οξειδώθηκαν με Ο σχηματίζοντας 0,0 mol Fe 3+ (σε L δ/τος) (για αφαίρεση) 4 mol Fe + mol O 0,0 mol x = 0,005 mol O mol O,4 L 0,005 mol x= 0, L O γ) Στα 000 ml δ/τος 0,8 mol Fe + 00 ml x = 0,08 mol Fe + Σε L δ/τος, 0,0 mol Fe + οξειδώθηκαν σχηματίζοντας 0,0 mol Fe 3+ Στα 000 ml δ/τος 0,0 mol Fe ml x = 0,00 mol Fe 3+ Fe + + NaOH Fe(OH) + Na + mol Fe + mol NaOH 0,08 mol x = 0,036 mol NaOH (στοιχειομετρική αναλογία) Fe NaOH Fe(OH) Na + mol Fe 3+ 3 mol NaOH 0,00 mol x = 0,006 mol NaOH (στοιχειομετρική αναλογία) Σύνολο = 0, ,006 = 0,04 mol NaOH M NaOH: mol στα 000 ml 0,04 mol x = ml NaOH