ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: Εφ όλης της ύλης 10/04/2016

Transcript

1 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: Εφ όλης της ύλης 10/04/016 ΘΕΜΑ Α Α1. β Α. γ Α. δ Α4. β Α5. δ Α6. 1. Λ. Λ. Λ 4. Λ ΘΕΜΑ Β Β1.Το άτομο του χημικού στοιχείου Χ θα έχει 11 ηλεκτρόνια σε υποστιβάδες p. Οπότε η ηλεκτρονιακή δομή για το άτομο του στη θεμελιώδη κατάσταση θα είναι: 1s s p 6 s p 5. Επομένως Ζ =17. Το στοιχείο βρίσκεται στη η περίοδο, VII ομάδα και στον p τομέα. B. α. Aλκαλιμετρία β. Έστω ότι το οξύ ΗΑ είναι ισχυρό. Τότε στο ισοδύναμο σημείο της ογκομέτρησης θα υπήρχε μόνο το άλας ΝaA, το οποίο έχει ph = 7 (5 ο C) αφού τα ιόντα του Na + και A - δεν αντιδρούν με το νερό, το οποίο είναι άτοπο αφού στο ισοδύναμο σημείο έχουμε ph > 7. Το οξύ είναι ασθενές και για το ισοδύναμο σημείο έχουμε: NaA Na + + A - A- + H O HA + OH - οπότε ph >7 B- γ. Δείκτης Ψ Β.Από τα δεδομένα της άσκησης έχουμε: Όξινο διάλυμα KMnO 4 Διάλυμα I /NaOH Διάλυμα αντιδραστηρίου Χ ΔΟΧΕΙΟ Α ΔΟΧΕΙΟ Β ΔΟΧΕΙΟ Γ ΔΟΧΕΙΟ Δ ΔΟΧΕΙΟ Ε Η συμπεριφορά των πιθανών ενώσεων του τύπου C H ψ O είναι η ακόλουθη: Όξινο διάλυμα KMnO 4 Διάλυμα I /NaOH CH CH OCH - - CH COCH - + CH CH CH=O + - CH CH CH OH + - CH CH(OH)CH + + Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα 1

2 Συγκρίνοντας τους δύο παραπάνω πίνακες προκύπτει ότι: ΔΟΧΕΙΟ Β: CH CH(OH)CH ΔΟΧΕΙΟ Δ: CH COCH ΔΟΧΕΙΟ Ε: CH CH OCH Επομένως στα δοχεία Α και Γ οι ενώσεις που περιέχονται είναι οι CH CH CH=O και CH CH CH OH χωρίς να γνωρίζουμε ποια ένωση περιέχεται σε ποιο δοχείο. Από την εκφώνηση της άσκησης όμως στο δοχείο Γ με το αντιδραστήριο Χ παρατηρείται ίζημα ενώ στο δοχείο Α όχι. Άρα το αντιδραστήριο Χ μπορεί να είναι Tollens ή Fehling, οπότε τελικά το δοχείο Α περιέχει την CH CH CH OH ενώ το δοχείο Γ την CH CH CH=O. ΘΕΜΑ Γ Γ.1. Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ενώσεων από Α έως Κ Α: HCOOCH CH B: CH CH OH Γ: HCOONa Δ: HCOOK E: CH CH Z: CH CH=O H: CH COONa Θ: CH CHCN OH K: CH CHCOOH OH Γ.. α) i. CH CH COOCH + Η Ο CH CH COOH + CH OH ii. CH CH Cl + Mg CH CH MgCl CH CH + Mg(OH)Cl iii. CH CHClCH Cl CH C CH iv. νch CH=CH (- CH CH -) v CH β) Κατά την όξινη υδρόλυση CH CH COOCH : n = m / Mr=>n = 4,4 / 88 = 0,05 mol CH CH COOCH + Η Ο CH CH COOH + CH OH αρχ: 0,05 mol α/π: -x - x x x χ.ι. : 0,05 x x x x a = x / 0,05 = 0,8 => x = 0,04 mol CH OH + K Cr O H SO 4 -> CO + K SO 4 + Cr (SO 4 ) + 6 H O 0,04 mol y = 0,04 mol λ = 0,04 mol β.1. β.. V = n/c = 0,04 / = 0,0 L C (s) + CO (g) CO (g) αρχικά 0,04 α/π -x x 10s 0,04 x x Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα

3 10s: Σε σταθερές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας οι αναλογίες mol είναι και αναλογίες όγκων: 100 mlαέριου μείγματος 40mLCO 0,04 + x x 00x = 1,6 + 40x => 160x = 1,6 => x = 0,01 mol u μέση = Δc CO / Δt = 1/(0,0/1) / 10 = 0,001 M/s ΘΕΜΑ Δ Δ.1. To οξύ ΗΑ είναι ασθενές (α<1) άρα κατά τη διάλυσή του στο νερό πραγματοποιείται μερικώς ιοντισμός: (M) ΗΑ + Η Ο Α - + Η Ο + ι.ι. 0,1 - x x a c Ka Ka a c Ka ( 0, 01) 0, a a = x / c => 10 - = x / 0,1 =>x = 10 - M, άρα ph = 5 Δ.. Δ 1 :Τα αρχικά mol: n 1 = 0,x0,1 = 0,0 mol Στο νέο διάλυμα Δ : κατά την προσθήκη ισχύει: n = n πρ + n 1 (1) (Μ) ΗΑ + Η Ο Α - + Η Ο + ι.ι. 0,1 - x x x Με προσθήκη ποσότητας οξέος ΗΑ το ph μειώνεται. Άρα: ph =,5 x x Ka => 10-5 = 10-5 / c =>c = 1 M (οι προσεγγίσεις ισχύουν) c' x c' n = 1x0, = 0, mol από τη σχέση (1) n πρ = n n = 0, 0,0 = 0,18 mol Δ.. κατά την ανάμειξη ισχύει: n 1 + n = n =>c 1 V 1 + c V = c V => 0,1V 1 + 0,009V = c (V 1 + V ) y y Ka => 10-5 = 10-7 /c =>c = 0,01 M ( οι προσεγγίσεις ισχύουν ) c y c άρα: 0,1V 1 + 0,009V = 0,01(V 1 + V ) => 0,1V 1 + 0,009V = 0,01V 1 + 0,01V => 0,09V 1 = 0,001V =>V 1 / V = 1/90 Δ.4. Δ 1 : n 1 = 0,1x1 = 0,1 mol NaOH: n = 0,1xV NaOH Δ 4 : Κατά την προσθήκη ΝαΟΗ στο Δ 1 πραγματοποιείται η αντίδραση: Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα

4 mol ΗΑ + ΝαΟΗ -> ΝαΑ + Η Ο Αρχικά 0,1 0,1V επειδή δεν γνωρίζουμε την ποσότητα του ΝαΟΗ απαιτείται διερεύνηση: Έστω ότι τα σώματα αντιδρούν πλήρως μεταξύ τους: στο τελικό διάλυμα θα έχουμε 0,1 mol NaA. Κατά τη διάσταση: ΝaA Na + + A - το Α - αντιδρά με το Η Ο διότι προέρχεται από το ασθενές οξύ ΗΑ, Α - + Η Ο ΗΑ + ΟΗ - επομένως το ph> 7 οπότε η περίπτωση αυτή απορρίπτεται. Αντίστοιχα, αν το ΝαΟΗ βρίσκεται σε περίσσεια, τότε στο τελικό διάλυμα θα έχουμε NaOH και ΝαΑ, δηλαδή το ph> 7, οπότε απορρίπτεται. Άρα, το ΗΑ εξουδετερώνεται μερικώς: mol ΗΑ + ΝαΟΗ -> ΝαΑ + Η Ο αρχικά 0,1 0,1V α/π - 0,1V - 0,1V 0,1V τελικά 0,1 0,1V - 0,1V στο τελικό διάλυμα: ΝαΑ -> Να + + Α - ΗΑ + Η Ο Α - + Η Ο + [Η O + ]=kacοξ/cβ =>10-6 = 10-5 Cοξ/Cβ = > 0,1 0,1V = 1V =>V = 1/11 L ( οι προσεγγίσεις ισχύουν ) Δ.5. Η [Η Ο + ] = 10-1 Μ λόγω της ρύθμισης που έγινε. (Μ) ΗΑ + Η Ο Α - + Η Ο + ι.ι. 0,1 - x x 10-1 [A ][H O ] x 10 1 Ka [HA] 0, 1 x x 10 1 Ka 0, x βαθμός ιοντισμού: Τις απαντήσεις του διαγωνίσματος επιμελήθηκαν οι καθηγητές: Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα 4

5 Κοντοπούλου Κατερίνα Ρώσσος Ξενοφών Σιάπκας Δημήτρης Τριανταφύλλου Αγγελική Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα 5