ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ NEO ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΔΕΥΤΕ Α 30 ΑΪ Υ 2016

Transcript

1 ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ NEO ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΘΕ Α Α Α Ε ΑΔ ΕΣ Ε ΕΤΑΣΕ Σ Γ ΤΑ ΗΣ Η Ε ΗΣ Υ ΓΕ Υ Υ Ε Υ ΔΕΥΤΕ Α 30 ΑΪ Υ 2016 Ε ΕΤΑΖ Ε ΑΘΗ Α: ΧΗ Ε Α ΣΑ ΑΤ Σ Υ ( Ε ΣΥΣΤΗ Α) ΣΥ ΣΕ ΔΩ : Ε ΤΕ (5) Για τις προτάσεις Α1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και, δίπλα, το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή. Α1. Για την αντίδραση: 2Η ( g) 2 Ο( g) 2ΗΟ( g) ( g ) η μέση ταχύτητα της αντίδρασης είναι υ = 0,2 mol L s του H 2 είναι: α. 0,3 mol L s β. 0,1 mol L s γ. 0,4 mol L s δ. 0,2 mol L s και ο ρυθμός κατανάλωσης ονάδες 5 Α2. Δίνεται η ισορροπία: CO ( g) C( s) 2CO( g ). H σωστή έκφραση για τη σταθερά ισορροπίας (Kc) είναι α. β. γ. δ. [CO] K c = [CO ] 2 2 [CO] K c = [CO 2][C] [CO 2][C] K c = 2 [CO] 2 [CO] c = [CO ] K. 2 2 ονάδες 5 Α3. Ποιο είναι το πλήθος των p ατομικών τροχιακών του ατόμου P 15 που περιέχουν e - στη θεμελιώδη κατάσταση; α. 2 β. 5 γ. 6 δ. 9. ονάδες 5 ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

2 ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ NEO ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ Α4. Σε ποια από τις παρακάτω ενώσεις ο αριθμός οξείδωσης του C έχει τιμή 0; α. O β. HCOOH γ. CO 2 δ. CH3 OH. ονάδες 5 A5. α 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 άθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη. α. Στις εξώθερμες αντιδράσεις ισχύει ΔH < 0. β. Η ελάττωση της θερμοκρασίας ευνοεί τις ενδόθερμες αντιδράσεις. γ. Η ατομική ακτίνα του 12 Mg είναι μεγαλύτερη από του 11 Na. δ. Στο μόριο του ο σ δεσμός μεταξύ C 6 και Cl 17 προκύπτει 3 με επικάλυψη sp p ατομικών τροχιακών. ε. Διάλυμα που περιέχει CH3NH2 0,1 M και CH3NH3 Cl 0,1 M αποτελεί ρυθμιστικό διάλυμα. ονάδες 5 ΘΕ Α Β Β1. α μεταφέρετε στο τετράδιό σας σωστά συμπληρωμένες τις παρακάτω χημικές εξισώσεις: α. NH3 CuO... β. CH3 CH CH3 KMnO4 H2SO 4... OH Β2. Σε δοχείο θερμοκρασίας θ o C έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: N( g) 3H( g) 2NH( g), Δ Η < Τι θα συμβεί στην ποσότητα της NH 3 και στην K της αντίδρασης, C ονάδες 6 α. όταν αυξηθεί η θερμοκρασία στο δοχείο; (μονάδες 2) β. όταν αυξηθεί ο όγκος του δοχείου υπό σταθερή θερμοκρασία; (μονάδες 2) α αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας. (μονάδες 4) ονάδες 8 ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

3 ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ NEO ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ Β3. Για το δείκτη ερυθρό του αιθυλίου με pk = 5 κόκκινο και η βασική του κίτρινο. a, η όξινη μορφή του έχει χρώμα α. Προσθέτουμε μερικές σταγόνες του δείκτη σε 25 ml HCl 0,1 M. Τι χρώμα θα αποκτήσει το διάλυμα (μονάδα 1); α αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες 2). β. Στο διάλυμα του HCl προστίθεται σταδιακά υδατικό διάλυμα NaOH 0,1 M. Σε ποια περιοχή του ph θα αλλάξει χρώμα ο δείκτης; α αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (μονάδες 2) Β4. Δίνονται τα στοιχεία: 11Na, 17 Cl, 19 K. ΘE Α Γ ονάδες 5 α. α βρείτε τη θέση των παραπάνω στοιχείων στον περιοδικό πίνακα, δηλαδή την ομάδα, την περίοδο και τον τομέα. (μονάδες 3) β. α ταξινομήσετε τα παραπάνω στοιχεία κατά αύξουσα ατομική ακτίνα (μονάδα 1) και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες 2). Γ1. Δίνονται οι παρακάτω αντιδράσεις: ονάδες 6 α γράψετε τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ενώσεων Α, Β, Γ, Δ, Ε, Ζ, Η, Θ,,,, και C V H 2V O 2. ονάδες 13 ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

4 ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ NEO ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ Γ2. α γράψετε τις χημικές εξισώσεις πολυμερισμού: α. του 1,3-βουταδιενίου β. του ακρυλονιτριλίου ( =CH-CN). Γ3. Ποσότητα προπινίου ίση με 8g αντιδρά με 6,72 L H 2 ονάδες 4 μετρημένα σε STP, παρουσία Ni ως καταλύτη. Όλη η ποσότητα του προπινίου και του H 2 μετατρέπεται σε προϊόντα. α βρείτε: α. τους συντακτικούς τύπους των προϊόντων της αντίδρασης β. τις ποσότητες των προϊόντων σε mol. Δίνονται ArC=12, ArH=1. (μονάδες 2) (μονάδες 6) ονάδες 8 ΘΕ Α Δ Δίνονται τα υδατικά διαλύματα: Υ1: NH 3 0,1 M με pη=11 Υ2: CΗ 3 NH 2 1 M με βαθμό ιοντισμού, α=2%. Δ1. α βρεθούν: α. ο βαθμός ιοντισμού της NH 3 (μονάδες 2) β. η Κ b της NH 3 και η Κ b της CΗ 3 NH 2 (μονάδες 4) γ. Ποια από τις δύο βάσεις είναι ισχυρότερη. α αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (μονάδες 2) ονάδες 8 Δ2. Σε 200 ml του διαλύματος Υ1 προσθέτουμε 200 ml υδατικού διαλύματος HCl 0,05. Συμπληρώνουμε το διάλυμα με νερό μέχρι τελικού όγκου 1L, χωρίς μεταβολή της θερμοκρασίας, οπότε λαμβάνεται διάλυμα Υ3. α υπολογιστεί το ph του διαλύματος Υ3. ονάδες 7 Δ3. Σε 10 ml του διαλύματος Υ2 προσθέτουμε 200 ml υδατικού διαλύματος HCl 0,05 M. Συμπληρώνουμε το διάλυμα με νερό μέχρι τελικού όγκου 250 ml, χωρίς μεταβολή της θερμοκρασίας, οπότε λαμβάνεται διάλυμα Υ4. α υπολογιστεί το ph του διαλύματος Υ4. ονάδες 6 ΤΕΛΟΣ 4ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

5 ΑΡΧΗ 5ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ NEO ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ Δ4. Αναμιγνύουμε 100 ml διαλύματος Y1 με 100 ml υδατικού διαλύματος HCOOH 0,1, χωρίς μεταβολή της θερμοκρασίας, οπότε λαμβάνεται διάλυμα Υ5. Η Κa (ΗCOOH) ισούται με ε βάση τα παραπάνω, αναμένεται το Υ5 να είναι όξινο, βασικό ή ουδέτερο; (μονάδες 2) Αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες 2). Δίνεται ότι: Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ=25 ο C. Kw=10-14 Τα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις. ονάδες 4 ΔΗΓ ΕΣ (για τους εξεταζομένους) 1. Στο εξώφυλλο να γράψετε το εξεταζόμενο μάθημα. Στο εσώφυλλο πάνωπάνω να συμπληρώσετε τα ατομικά στοιχεία μαθητή. Στην αρχή των απαντήσεών σας να γράψετε πάνω-πάνω την ημερομηνία και το εξεταζόμενο μάθημα. α μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο και να μη γράψετε πουθενά στις απαντήσεις σας το όνομά σας. 2. α γράψετε το ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων, αμέσως μόλις σας παραδοθούν. Τυχόν σημειώσεις σας πάνω στα θέματα δεν θα βαθμολογηθούν σε καμία περίπτωση. ατά την αποχώρησή σας, να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα. 3. α απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό με μελάνι που δεν σβήνει. 4. άθε απάντηση τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 5. Διάρκεια εξέτασης: τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: π.μ. ΣΑΣ ΕΥΧ ΑΣΤΕ KΑ Η Ε ΤΥΧ Α ΤΕ Σ Η Υ ΑΤ Σ ΤΕΛΟΣ 5ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

6 Πανελλαδικές Εξετάσεις Ηµερησίων Γενικών Λυκείων Δευτέρα Εξεταζόµενο µάθηµα: Χηµεία Προσανατολισµού Θετικών Σπουδών Θέµα Α Α1. γ Α2. δ Α3. γ Α4. α Α5. α) Σωστό β) Λάθος γ) Λάθος δ) Λάθος ε) Σωστό ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 1

7 Θέµα Β Β1. α) 2ΝΗ 3 3CuO N 2 3Cu 3H 2 O Β2. α) Όταν αυξηθεί η θερµοκρασία στο δοχείο η ποσότητα της NH 3 µειώνεται καθώς και η τιµή της σταθεράς ισορροπίας Kc. Αιτιολόγηση: Σύµφωνα µε την αρχή Le Chatelier όταν µεταβάλλουµε έναν από τους συντελεστές ισορροπίας, η θέση της ισορροπίας µετατοπίζεται προς εκείνη την κατεύθυνση που τείνει να αναιρέσει τη µεταβολή που επιφέραµε. Με αύξηση της θερµοκρασίας ευνοούνται οι ενδόθερµες αντιδράσεις, οπότε η ισορροπία µετατοπίζεται προς εκείνη την κατεύθυνση που απορροφάται θερµότητα, δηλαδή προς τ αριστερά (ενδόθερµη αντίδραση). Άρα η ποσότητα της NH 3 θα µειωθεί. Η έκφραση της σταθεράς χηµικής ισορροπίας K c είναι K c = [ NH 3 ] 2 [ N 2 ] H 2 [ ] 3 Η τιµή της K c µίας συγκεκριµένης χηµικής εξίσωσης εξαρτάται από τη θερµοκρασία. Η αύξηση της θερµοκρασίας µετατοπίζει την ισορροπία προς τ αριστερά, οπότε αυξάνονται οι συγκεντρώσεις N 2 και H 2 ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 2

8 (παρονοµαστής) και ελαττώνεται η συγκέντρωση της NH 3 (αριθµητής). Εποµένως η τιµή της K c µειώνεται. β) Όταν αυξηθεί ο όγκος του δοχείου υπό σταθερή θερµοκρασία, η ποσότητα της NH 3 µειώνεται, ενώ η τιµή της K c παραµένει σταθερή. Αιτιολόγηση: Με την αύξηση του όγκου του δοχείου, υπό σταθερή θερµοκρασία, ελαττώνεται η ολική πίεση στο δοχείο. Λόγω της αρχής Le Chatelier η ελάττωση της πίεσης µετατοπίζει την θέση ισορροπίας προς την κατεύθυνση εκείνη που παράγονται τα περισσότερα mol αερίων, δηλαδή προς τ αριστερά, άρα η ποσότητα της NH 3 µειώνεται. Η µεταβολή του όγκου του δοχείου δεν επηρεάζει τη τιµή της σταθεράς K c, καθώς η τιµή της εξαρτάται µόνο από την θερµοκρασία. Β3. α) Το διάλυµα θα αποκτήσει κόκκινο χρώµα. Ο δείκτης έχει pk a = 5, που σηµαίνει ότι θα πάρει το χρώµα της όξινης µορφής του (κόκκινο) σε περιοχές ph < pk a 1 δηλαδή σε ph < 4, και το χρώµα της βασικής µορφής του (κίτρινο) σε ph > pk a 1, δηλαδή σε ph > 6. Ο ιοντισµός του HCl στο νερό δίνεται σύµφωνα µε την παρακάτω χηµική εξίσωση: Μ HCl Η 2 Ο Cl H 3 O Τελικά - 0,1 0,1 ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 3

9 ph = log H 3 O = log( 10 1 ) = 1 Αφού το διάλυµα έχει ph = 1 θα έχει χρώµα κόκκινο. β) Με την προσθήκη του διαλύµατος NaOH 0,1M σταδιακά εξουδετερώνεται το HCl και το ph του διαλύµατος του HCl σταδιακά αυξάνεται. Το χρώµα του διαλύµατος θα αλλάξει στην περιοχή ph µεταξύ των τιµών 4 και 6, όπου το διάλυµα θα έχει πορτοκαλί χρώµα. Σε περιοχή ph πάνω από 6 το διάλυµα θα αποκτήσει κίτρινο χρώµα. Β4. α) 11Νa :1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Τοµέας S Οµάδα 1 η Περίοδος 3 η 17Cl :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Τοµέας P Οµάδα 17 η Περίοδος 3 η ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 4

10 K 19 :1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 Τοµέας S Οµάδα 1 η Περίοδος 4 η β) Κατά µήκος µιας περιόδου η ατοµική ακτίνα ελαττώνεται από αριστερά προς τα δεξιά. Αυτό συµβαίνει γιατί όσο πηγαίνουµε προς τα δεξιά του περιοδικού πίνακα, αυξάνεται ο ατοµικός αριθµός και κατά συνέπεια αυξάνεται το δραστικό πυρηνικό φορτίο του ατόµου. Λόγω µεγαλύτερης έλξης των ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας από τον πυρήνα, η ατοµική ακτίνα µειώνεται. Σε µια οµάδα του περιοδικού πίνακα η ατοµική ακτίνα αυξάνεται καθώς προχωρούµε από πάνω προς τα κάτω. Αυτό συµβαίνει γιατί καθώς διασχίζουµε προς τα κάτω τον περιοδικό πίνακα προστίθενται στιβάδες στο άτοµο, µεγαλώνει η απόσταση των ηλεκτρονίων εξωτερικής στιβάδας πυρήνα, οπότε η έλξη των ηλεκτρονίων εξωτερικής στιβάδας πυρήνα µειώνεται και συνεπώς η ατοµική ακτίνα αυξάνεται. Εποµένως η ατοµική ακτίνα µειώνεται προς τα δεξιά και προς τα πάνω του περιοδικού πίνακα. Άρα R Cl < R Na < R K ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 5

11 Θέµα Γ Γ1. Α :CH 3 OH Β:CH 3 COOΝa Γ :H 2 C = Ε :HC CH Ζ :CH 3 CHO Η :CH 3 COONH 4 Θ :CH 3 Cl Ι :CH 3 CN Κ :CH 3 COOH Λ :CH 3 NH 2 Μ :CH 3 COONH 3 CH 3 Εστέρας:CH 3 COO CH 3 Γ2. ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 6

12 Γ3. n H2 = V V m = 6,72 22,4 = 0,3 mol n CH3 C CH = m Mr = 8 40 = 0,2mol mol CH 3 C CH H 2 CH 3 CH = Αρχικά 0,2 0,3 - Αντιδρούν 0,2 0,2 - Παράγονται - - 0,2 Χ.Ι. - 0,1 0,2 mol CH 3 C = H 2 CH 3 CH 3 Αρχικά 0,2 0,1 - Αντιδρούν 0,1 0,1 - Παράγονται - - 0,1 Χ.Ι. 0,1-0,1 Προϊόντα: 0,1mol CH 3 CH = 0,1mol CH 3 CH 3 ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 7

13 Θέµα Δ Δ1. α) ph = 11 poh = = 3 log OH = 3 OH OH = 10 3 M = αc β) α = OH C = 10 3 = Μ ΝΗ 3 Η 2 Ο ΝΗ 4 ΟΗ I.I C αc αc αc ( ) = NH 4 OH NH 3 Κ b NH3 Κ b NH3 [ ] ( ) = αc αc C 1 α ( ) = α2 C 1 α Ισχύουν οι γνωστές προσεγγίσεις: Κ b ( NH3 ) = α2 C Κ b ( NH3 ) = ( ) ,1 = = 10 5 ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 8

14 Μ CH 3 ΝΗ 2 Η 2 Ο CH 3 ΝΗ 3 ΟΗ I.I C αc αc αc ( ) = CH 3NH 3 OH CH 3 NH 2 Κ b CH3 NH 2 Κ b CH3 NH 2 [ ] ( ) ( ) = α 2 C C 1 α Ισχύουν οι γνωστές προσεγγίσεις: Κ b ( CH3 NH 2 ) = α2 C Κ b ( CH3 NH 2 ) = ( 2 ) = γ) Στην ίδια θερµοκρασία ισχυρότερη βάση είναι αυτή µε τη µεγαλύτερη K b. K b ( NH3 ) = 10 5 Κ b ( CH3 NH 2 ) = K b ( NH3 ) < K b( CH 3 NH 2 ) Άρα η CH 3 NH 2 ισχυρότερη βάση. Δ2. n NH3 = C V = 0,1 0,2 = 0,02mol n HCl = C V = 0,05 0,2 = = 10 2 mol ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 9

15 mol ΝΗ 3 HCl NH 4 Cl Αρχικά 0,02 0,01 - Αντιδρούν 0,01 0,01 - Παράγονται - - 0,01 Τελικά 0,01-0,01 C NH3 = n V = 0,01 1 = 0,01M = C B C NH4 Cl = n V = 0,01 1 = 0,01M = C O Μ NH 4 Cl NH 4 Cl I.I - C O C O Μ ΝΗ 3 Η 2 Ο ΝΗ 4 ΟΗ I.I C Β x C O x x ( ) = NH 4 OH NH 3 K b NH3 K b ΝΗ3 [ ] ( ) ( ) = x C x O C B x Ισχύουν οι προσεγγίσεις: K b NH3 ( ) = x C O C B ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 10

16 x = K b( NH 3 ) C B C O x = ,01 0,01 OH = 10 5 M = 10 5 poh = log OH = 5 ph = 9 Δ3. n CH3 NH 2 = C V = = 10 2 mol n HCl = C V = 0,05 0,2 = = 10 2 mol mol CH 3 ΝΗ 3 HCl CH 3 NH 3 Cl Αρχικά Τελικά C CH3 NH 3 Cl = ,25 = M M CH 3 ΝΗ 3 Cl CH 3 NH 3 Cl Τελικά Μ CH 3 ΝΗ 3 Η 2 Ο CH 3 ΝΗ 2 H 3 O I.I x x x ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 11

17 K α(ch3 NH 3 ) = K w K b ( CH3 NH 2 ) K = α(ch3 = NH 3 ) K α(ch3 NH 3 ) = x x = = 10 6 M H 3 O = 10 6 M ph = 6 Δ4. n NH3 = C V = 0,1 0,1 = 0,01mol n HCOOH = C V = 0,1 0,1 = 0,01mol mol NH 3 HCOOH HCOONH 4 Αρχικά 0,01 0,01 - Αντιδρούν 0,01 0,01 - Παράγονται - - 0,01 Τελικά - - 0,01 C HCOONH4 = 0,01 0,2 = 0,05M Μ HCOONH 4 ΗCOO NH 4 Τελικά - 0,05 0,05 ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 12

18 Μ HCOO Η 2 Ο ΗCOOΗ ΟΗ Aρχικά 0, Μ ΝΗ 4 Η 2 Ο ΝΗ 3 Η 3 Ο Aρχικά 0, ( ) = K w = K α( HCOOH) 10 Κ b HCOO 4 = K α NH4 ( ) = K w K b NH3 ( ) = = K α ( NH4 ) > K b( HCOO ) H 3 O > OH Άρα το διάλυµα είναι όξινο. Επιµέλεια απαντήσεων των θεµάτων: Στεφανίδου Διάνα, Δέδες Μιχάλης, Καττή Κωνσταντίνα, Χονδρονικόλα Δήµητρα. ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 13