Προτεινόμενα θέματα Πανελλαδικών εξετάσεων. Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης ΕΛΛΗΝΟΕΚΔΟΤΙΚΗ

Transcript

1 Προτεινόμενα θέματα Πανελλαδικών εξετάσεων Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης 4o ΕΛΛΗΝΟΕΚΔΟΤΙΚΗ

2 ΘΕΜΑ 1ο 1.1. Σωστή απάντηση είναι η γ. m l = 1 σημαίνει ένα τροχιακό σε κάθε υποστιβάδα με l 1. Δηλαδή ένα τροχιακό σε κάθε υποστιβάδα από την p και επάνω. Εφόσον η διαμόρφωση του 36 Κr είναι 36 Κr 1s s p 6 3s 3p 6 3d 10 4s 4p 6 προκύπτουν συνολικά τα 8 ηλεκτρόνια των p, 3p, 3d, 4p. 1.. Σωστή απάντηση είναι η β. Ο αυτοϊοντισμός της ΝΗ 3 παριστάνεται με τη βοήθεια της αντίδρασης ΝΗ 3 + ΝΗ 3 NH NH και όχι της αντίδρασης ΝΗ 3 + Η Ο NH ΟΗ 1.3. Σωστή απάντηση είναι η α. Αν θεωρήσουμε c 1 τη συγκέντρωση του αιθανικού οξέος ( CH) και c του HCl, προκύπτει ότι Kac c 1 1 ph = log (c ). Στην παραπάνω σχέση ο παράγοντας Ka είναι αμελητέος συγκρινόμενος με τον παράγοντα c c c. Άρα το ph του διαλύματος θα δίνεται από τη σχέση ph = logc Ka και α =. Η προσθήκη του νερού αυξάνει τον όγκο του διαλύματος, άρα τόσο το ph όσο και C το α αυξάνονται Σωστή απάντηση είναι η γ. Ισχύει v = C CH = ( C = CH ) v Cl Cl 1.5. α. Σωστή. Τα δύο ιόντα είναι ισοηλεκτρονιακά. Το μικρότερο μέγεθος έχει αυτό με τον μεγαλύτερο ατομικό αριθμό. β. Λάθος. Η σωστή διαμόρφωση είναι 5 Μn+ 1s s p 6 3s 3p 6 3d 5 γ. Λάθος. Η πρόταση είναι σωστή μόνο, όταν [HCl] 10 8 Μ. δ. Σωστή. Παρατηρώντας την αντίδραση CH 4 + Cl hf Cl + HCl CHCl 3 + Cl hf CCl 4 + HCl / 6

3 διαπιστώνουμε ότι σε κάθε στάδιο λαμβάνει χώρα διάσπαση δεσμού C H και ταυτόχρονη δημιουργία δεσμού C Cl με συνεπακόλουθη αύξηση του αριθμού οξείδωσης του ατόμου C. ε. Σωστή. Γράφοντας την αντίδραση προκύπτει C C Να + + Η Ο C CH + NαΟΗ Επειδή το C CH δεν αντιδρά με το ΝαΟΗ, αυτό σημαίνει ότι η παραπάνω ισορροπία είναι μετατοπισμένη προς τα δεξιά, δηλαδή προς τις ασθενέστερες μορφές. Άρα το ΝαΟΗ είναι ασθενέστερη σταθερή βάση συγκρινόμενη με το προπινίδιο του νατρίου. ΘΕΜΑ ο.1. α. Τα τρία στοιχεία θα έχουν το μονήρες ηλεκτρόνιο είτε στο τροχιακό 3s (3s 1 ) είτε στο τροχιακό 3p (3p 1 ή 3p 5 ). Άρα οι ηλεκτρονιακές διαμορφώσεις θα είναι Σ 1 1s s p 6 3s 1 (A 1 = 11) Σ 1s s p 6 3s 3p 1 (A = 13) Σ 3 1s s p 6 3s 3p 5 (Α 3 = 17) To Σ 1 έχει τη μικρότερη ενέργεια πρώτου ιοντισμού και τη μεγαλύτερη ατομική ακτίνα. Ενώ το Σ 3 τη μικρότερη ατομική ακτίνα και τη μεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισμού. Άρα το Α είναι το Σ 3 και το Β το Σ 1. Συνεπώς το Β είναι μέταλλο και το Α αμέταλλο. β. Το Β σχηματίζει ετεροπολικό υδροξείδιο, ενώ το Α ομοιοπολικό υδροξείδιο. Άρα θα ισχύει [ B ] + [ Ο Η ] Α H γ. Εφόσον το Α είναι αμέταλλο, το Η είναι πιο ηλεκτροθετικό από το Α και άρα ο δεσμός Ο Η πιο πολωμένος από τον δεσμό Α Ο. Επομένως σε υδατικό διάλυμα θα διασπαστεί ετερολυτικά ο δεσμός Ο Η και συνεπώς η ένωση θα συμπεριφερθεί ως οξύ, όπως αποδίδεται παρακάτω +H Α Ο Η (aq) ΑΟ + H + (aq) 3 (aq).. α. Για την ισορροπία Β + ΗΑ ΒΗ + +Α γνωρίζουμε ότι Κa(ΗΑ) =10 10, Κ b(α ) = 10 4 Κ a(βη + ) = 10 8 και Kb = Άρα το ΒΗ + είναι ισχυρότερο οξύ συγκρινόμενο με το ΗΑ. Επομένως η ισορροπία είναι μετατοπισμένη προς τα αριστερά. 3 / 6

4 β. Το άλας ΒΗΑ που παράγεται κατά την εξουδετέρωση του ΗΑ από τη Β έχει αναλυτική συγκέντρωση c 0 /, αν οι αρχικές συγκεντρώσεις των Β και ΗΑ είναι c 0. Το άλας διίσταται και τα επιμέρους ιόντα υδρολύονται-ιοντίζονται, όπως αποδίδεται παρακάτω ΒΗΑ ΒΗ + + Α Αρχικά c 0 / Τελικά c 0 / c 0 / BH H B + H 3 K a = 10 8 Αρχικά c 0 / Τελικά c 0 / x x x A + H HA + H K b = 10 4 Αρχικά c 0 / Τελικά c 0 / y y y Επειδή Κ a < Κ b, τότε x < ψ. Επομένως [ΟΗ ] > [Η 3 + Ο]. Άρα το διάλυμα θα είναι βασικό..3. α. H C + HCN C CN β. 10ΗCNα + KMn 4 + 8H S 4 10C + MnS 4 + K S 4 + 5Nα S 4 + 8H γ. CH = C CH + HBr C CH Br δ. CH = Ο + AgN 3 + 3NH 3 +H CNH 4 + Ag + NH 4 N 3 ΘΕΜΑ 3ο α. Α (εστέρας) C Β H Δ HCΟNα Γ CH Ζ Cl Η MgCl Θ ΗCH = Ο E H β. Κατά Brönstend-Lowry, βάσεις είναι οι Δ, Η, ενώ οξέα οι Β, Γ, Ε. 4 / 6

5 γ. στο προπανικό οξύ με συντακτικό τύπο ισχύει C 3 sp 3, C sp 3, C 1 sp. 3 CH CH 3 1 C Η δ. MgCl + H + Mg(H)Cl 0, mol 0, mol άρα V (stp) = 0,,4 = 4,48 L. ΘΕΜΑ 4ο α. Από την καμπύλη ογκομέτρησης προκύπτει ότι για την πλήρη εξουδετέρωση του οξέος ΗΑ που είναι ασθενές (ph ισ > 7) απαιτήθηκαν 50 ml διαλύματος ΝαΟΗ 0,1Μ. Άρα, αν c o η αρχική συγκέντρωση του ΗΑ, θα ισχύει n HA = n NαΟΗ ή co = 0,1 ή c o = 0,1 M Από την καμπύλη εξουδετέρωσης προκύπτει ότι, όταν έχουν προστεθεί 5 ml διαλύματος ΝαΟΗ, το ph είναι ίσο με 4. Περιγράφοντας εκείνη τη στιγμή το φαινόμενο, προκύπτει 0,1 50 n HA = = mol 0,1 5 n NαH = =, mol ΗΑ + ΝαΟΗ ΝαΑ + Η Ο Αρχικά mol, mol Τελικά, mol 0 mol, mol Συνεπώς,5 10 c HA = 75 10,5 10 c NαA = = 1/30 M = 1/30 M Το σύστημα αποτελεί ρυθμιστικό διάλυμα, όπως αποδίδεται παρακάτω ΗA + H Η 3+ Ο + A Αρχικά 1/30 Τελικά 1/30 x x x ΝαΑ Να + + Α Αρχικά 1/30 Τελικά 0 1/30 1/30 5 / 6

6 Κa = (1 / x ) x (1 / 3 0 x ) Το x είναι πάρα πολύ μικρό συγκρινόμενο με το 1/30. Άρα η παραπάνω σχέση γίνεται x = Κa ή Κa = 10 4 β. Ισχύει ΗΑ + Η Ο Η 3+ Ο + Α Αρχικά 0,1 Τελικά 0,1 x x x x 0,1 x = x 10 4 ή x = 10 5 ή x = 10,5 ή ph =,5, α = 0,1 ή α = 0,1 γ. Το συζυγές οξύ ΔΗ + έχει Κa = Kw Kb = Επομένως σε ph < pka 1 επικρατεί το χρώμα του ΔΗ +, δηλαδή σε ph < 7 το χρώμα του διαλύματος θα είναι κόκκινο, ενώ σε ph > pka +1 το χρώμα του διαλύματος θα είναι πράσινο. Αυτό συμβαίνει σε ph > 9. Άρα, αφού στην κατάσταση Β το ph = 4, το χρώμα του διαλύματος θα είναι κόκκινο. δ. Στο ισοδύναμο σημείο ισχύει ΝαΟΗ + ΗΑ ΝαΑ + Η Ο 0,1 50 0, Επομένως c NαΑ = 5 mol 5 0,500 =10 Μ. Όμως μετά τη διάσπαση του άλατος ΝαΑ πραγματοποιείται ο ιοντισμός-υδρόλυση του Α ΝαΑ Να + +Α 10 Μ Α + Η Ο ΗΑ + ΟΗ Αρχικά 10 Τελικά 10 x x x Όμως x 10 x = ή x =10 6. Επομένως [ΟΗ ] = 10 6, ph = 6 και ph = 8. Νεκτάριος Θερμογιάννης (Χημικός) τηλ. Επικοινωνίας / 6