Θέμα Α. Θέμα Β. Α.1 - γ Α.2 - δ Α.3 - γ Α.4 - α Α.5 α. Σ β. Λ γ. Λ δ. Λ ε. Σ

Transcript

1 ΠΑΝΕΛΛΑΔΘΚΕ ΕΞΕΣΑΕΘ Γ ΣΑΞΗ ΗΜΕΡΗΘΟΤ ΓΕΝΘΚΟΤ ΛΤΚΕΘΟΤ ΔΕΤΣΕΡΑ 30 ΜΑΪΟΤ 016 ΕΞΕΣΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΥΗΜΕΘΑ ΠΡΟΑΝΑΣΟΛΘΜΟΤ (ΝΕΟ ΤΣΗΜΑ) (Ενδεικηικές Απανηήζεις) Θέμα Α Α.1 - γ Α. - δ Α.3 - γ Α.4 - α Α.5 α. Σ β. Λ γ. Λ δ. Λ ε. Σ Θέμα Β B1. α) NH 3 3CuO N 3Cu 3H O β) 5CH 3 CHCH 3 MnO 4 3H SO 4 5CH 3 -C-CH 3 MnSO 4 SO 4 8H O OH O B. α) Σύκθσλα κε ηελ αξρή Le Chtelier, κε αύμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ε ρεκηθή ηζνξξνπία ζα κεηαηνπηζηεί πξνο ηελ θαηεύζπλζε ηεο ελδόζεξκεο αληίδξαζεο, δειαδή πξνο ηα αξηζηεξά. Δπνκέλσο, ε πνζόηεηα ηεο ΝΖ 3 ζα κεησζεί. Ζ c, ε νπνία εμαξηάηαη κόλν από ηε ζεξκνθξαζία ειαηηώλεηαη, γηαηί κεηώλεηαη ν αξηζκεηήο θαη απμάλεηαη ν παξνλνκαζηήο ηεο. β) Με αύμεζε ηνπ όγθνπ ηνπ δνρείνπ ππό ζηαζεξή ζεξκνθξαζία, ειαηηώλεηαη ε πίεζε. Σύκθσλα κε ηελ αξρή Le Chtelier ε ΦΗ κεηαηνπίδεηαη πξνο ηελ θαηεύζπλζε εθείλε πνπ παξάγνληαη πεξηζζόηεξα mol αεξίσλ, δειαδή πξνο ηα αξηζηεξά. Δπνκέλσο, ε πνζόηεηα ηεο ΝΖ 3 ζα κεησζεί, ελώ ε c παξακέλεη ζηαζεξή. Β3. α) HCl Ζ Ο H 3 O Cl - αξρ. 0, ηει. - 0,1 0,1 1

2 1 ph log[ H3O ] ph log ph 1 Ο δείθηεο έρεη pk=5, νπόηε γηα ph < p-1,δειαδή ph<4 επηθξαηεί ην ρξώκα ηεο όμηλεο κνξθήο. Δπνκέλσο ην δηάιπκα ζα απνθηήζεη θόθθηλν ρξώκα. β) Με ζηαδηαθή πξνζζήθε NOH ζην δηάιπκα HCl ην ph ζηαδηαθά απμάλεη. Από ην ph=4 αξρίδεη λα επηθξαηεί ην ελδηάκεζν ρξώκα έσο ηελ ηηκή ph=6 πνπ αξρίδεη λα επηθξαηεί ην ρξώκα ηεο βαζηθήο κνξθήο ηνπ δείθηε πνπ είλαη ην θίηξηλν. Ζ πεξηνρή αιιαγήο ρξώκαηνο ηνπ δείθηε είλαη κεηαμύ ησλ ηηκώλ ph=4 θαη ph = 6. Β4. α) 11N 1s s p 6 3s 1 Δπνκέλσο βξίζθεηαη ζηελ 1 ε νκάδα θαη 3 ε πεξίνδν ηνπ πεξηνδηθνύ πίλαθα θαη αλήθεη ζηνλ s ηνκέα. 17Cl 1s s p 6 3s 3p 5 Δπνκέλσο βξίζθεηαη ζηελ 17 ε νκάδα θαη 3 ε πεξίνδν ηνπ πεξηνδηθνύ πίλαθα θαη αλήθεη ζηνλ p ηνκέα. 19Κ 1s s p 6 3s 3p 6 4s 1 Δπνκέλσο βξίζθεηαη ζηελ 1 ε νκάδα θαη 4 ε πεξίνδν ηνπ πεξηνδηθνύ πίλαθα θαη αλήθεη ζηνλ s ηνκέα. β) To N θαη ην Κ βξίζθνληαη ζηελ ίδηα νκάδα. Γλσξίδνπκε όηη θαηά κήθνο κηαο νκάδαο ε αηνκηθή αθηίλα απμάλεηαη από πάλσ πξνο ηα θάησ επεηδή πξνζηίζεληαη ζηηβάδεο. Σπλεπώο κεγαιύηεξε αηνκηθή αθηίλα έρεη ην. To N θαη ην Cl αλήθνπλ ζηελ ίδηα πεξίνδν θαη ην N βξίζθεηαη πην αξηζηεξά από ην Cl. Καηά κήθνο κηαο πεξηόδνπ από αξηζηεξά πξνο ηα δεμηά απμάλεηαη ν αηνκηθόο αξηζκόο θαη ην δξαζηηθό ππξεληθό θνξηίν, ελώ ν αξηζκόο ησλ ζηηβάδσλ παξακέλεη ίδηνο. Έηζη ιόγσ ηζρπξόηεξεο έιμεο ππξήλα κε ηα ειεθηξόληα ηεο εμσηεξηθήο ζηηβάδαο ε αηνκηθή αθηίλα ειαηηώλεηαη, νπόηε ην Cl έρεη κηθξόηεξε αηνκηθή αθηίλα από ην N. Δπνκέλσο ηζρύεη γηα ηελ αηνκηθή αθηίλα ησλ ζηνηρείσλ πνπ δίλνληαη: Cl < N < Θέμα Γ Γ.1 Α : CH 3 CH OH Θ : CH 3 CH Cl Β : CH 3 CH COON Η : CH 3 CH CN Γ : CH =CH Κ : CH 3 CH COOH Γ : Cl-CH CH -Cl Λ : CH 3 CH CH NH Δ : HC CH Μ : CH 3 CH COOˉ H 3 NCH CH CH 3 Ε : CH 3 CH=O C v H v O : CH 3 CH COOCH CH 3 Ζ : CH 3 COONH 4 Γ.

3 α) v CH =CH-CH=CH N ( -CH -CH=CH-CH - ) v β) v CH =CH ( -CH -CH-) v I I CN CN Γ.3 m Mr 8 40 α) Τα mol πξνπηλίνπ CH 3 C CH είλαη: n 0, mol Τα mol ηνπ πδξνγόλνπ είλαη: n V V m 6,7 0,3mol,4 mol CH 3 C CH Ζ CH 3 CΖ=CH αξρ. 0, 0,3 αλη./παξ. 0, 0, 0, ηειηθά - 0,1 0, mol CH 3 CΖ=CH Ζ CH 3 CH CH 3 αξρ. 0, 0,1 αλη./παξ. 0,1 0,1 0,1 ηειηθά 0,1-0,1 α. Άξα ηα πξντόληα ηεο παξαπάλσ αληίδξαζεο είλαη ην πξνπέλην CH 3 CΖ=CH θαη πξνπάλην CH 3 CH CH 3 β. Τειηθά ηα mol ησλ δύν ζπζηαηηθώλ ηνπ κίγκαηνο ζα είλαη 0,1mol CH 3 CΖ=CH θαη 0,1mol CH 3 CH CH 3. Θέμα Γ Γ.1 α. NH 3 Ζ Ο NH 4 OH - ηζνξξ C 1 x... x x 3

4 ph 11 poh 3[ OH ] 3 M x Έρνπκε C 1 = 0,1 θαη x= -3 Μ Ζ πξνζέγγηζε C 1 x C 1 ηζρύεη. Οπόηε γηα ηνλ βαζκό ηνληηζκνύ έρνπκε: 3 x 0, 01 1 C1 3 M β. Γηα ηελ ζηαζεξά ηνληηζκνύ ηεο ΝΖ 3 έρνπκε: x C x 1 x C 1 3 ( ) 1 5 CH 3 NH Ζ Ο CH 3 NH 3 OH - ηζνξξ C ς... ς ς Γηα ηελ ζηαζεξά ηνληηζκνύ ηεο CH 3 ΝΖ, αθνύ ηζρύνπλ νη πξνζεγγίζεηο έρνπκε:. C (. ) γ. Δθόζνλ έρνπκε ίδηα ζεξκνθξαζία θαη ίδην δηαιύηε γηα ηηο δύν βάζεηο ηζρπξόηεξε ζα είλαη απηή κε ηελ κεγαιύηεξε ηηκή. Ηζρύεη από ηα παξαπάλσ: ζπλεπώο ε CH 3 ΝΗ είναι ισχυπότεπη. Γ. Έρνπκε αληίδξαζε. Υπνινγίδνπκε ηα mol ησλ αληηδξώλησλ: n ΝΖ3 = C 1 V 1 = 0,1.0, = 0,0 mol, n HCl = C V = 0,05.0, = 0,01 mol, mol HCl NH 3 NH 4 Cl αξρ. 0,01 0,0 αλη./παξ. 0,01 0,01 0,01 ηειηθά - 0,01 0,01 Τν ηειηθό δηάιπκα είλαη ξπζκηζηηθό κε C = C o =0,01/1=0,01M. Δπίζεο γηα ην ακκώλην: 14 9 p 15 9 Δπεηδή ηζρύνπλ νη πξνζεγγίζεηο ζα ηζρύεη ε εμίζσζε Henderson-Hsselch: 4

5 CB ph3 p log ph3 9 log1 C ph 3 9 O Γ.3 Έρνπκε αληίδξαζε. Υπνινγίδνπκε ηα mol ησλ αληηδξώλησλ: n CH3NΖ = C V = 1.0,01 = 0,01 mol, n HCl = 0,05.0, = 0,01 mol, mol HCl CH 3 NH 3 CH 3 NH 3 Cl αξρ. 0,01 0,01 αλη./παξ. 0,01 0,01 0,01 ηειηθά - - 0,01 Σην ηειηθό δηάιπκα πεξηέρεηαη κόλν ην άιαο CH 3 NH 3 Cl κε C=0,01/0,5=0,04M CH 3 NH 3 Cl CH 3 NH 3 Cl - αξρ. 0, ηει. - 0,04 0,04 CH 3 NH 3 Ζ Ο CH 3 NH H 3 O ηζνξξ 0,04 σ... σ σ 0,04 0, Σπλεπώο 6 ph 4 log log ph 6 4 Γ.4 Έρνπκε αληίδξαζε. Υπνινγίδνπκε ηα mol ησλ αληηδξώλησλ: n HCOOH = 0,1.0,1 = 0,01 mol, n NH3 = 0,1.0,1 = 0,01 mol. mol HCOOH NH 3 HCOONH 4 5

6 αξρ. 0,01 0,01 αλη./παξ. 0,01 0,01 0,01 ηειηθά - - 0,01 Σην ηειηθό δηάιπκα πεξηέρεηαη κόλν ην άιαο HCOONH 4 κε C=0,01/0,=0,05M θαη ηηο παξαθάησ ρεκηθέο εμηζώζεηο: ΖCOONΖ 4 HCOO - NΖ 4 (1) NΖ 4 Ζ Ο NΖ 3 Ζ 3 Ο () HCOOˉ Ζ Ο ΖCOOH OH - (3) Ζ 3 Ο OH - Ζ Ο (4) Τν νμύ ΝΖ 4 θαη ε βάζε HCOO - ζα έρνπλ ηελ ίδηα ζπγθέληξσζε όπσο θαίλεηαη από ηε δηάζηαζε ηνπ HCOONΖ 4 ζηελ εμίζσζε (1). Γηα ην HCOO - : ( HCOO ) 14 4 Γηα ην NH 4 : ( NH ) Αθνύ Κ (ΝΖ 4 ) > Κ (HCOO - ) θαη έρνπκε ίζεο αξρηθέο ζπγθεληξώζεηο, ηα Ζ 3 Ο πνπ παξάγνληαη από ηελ () ζα έρνπλ κεγαιύηεξε ζπγθέληξσζε από ηα ΟΖ - πνπ παξάγνληαη από ηελ (3). Μεηά ηελ εμνπδεηέξσζε (4) ζην ηειηθό δηάιπκα ζα ηζρύεη [Ζ 3 Ο ]>[ΟΖ - ] θαη ην δηάιπκα ζα είλαη όξινο. 6