31 ΜΑΪΟΥ 2007 ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Transcript

1 ΜΑΪΟΥ 007 ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ ο Για τις ερωτήσεις - 4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση Πόσα ηλεκτρόνια στη θεμελιώδη κατάσταση του στοιχείου 8 Ar έχουν μαγνητικό κβαντικό αριθμό m l ; α 6 β 8 γ 4 δ H ηλεκτρονιακή δομή του 5 Μn στη θεμελιώδη κατάσταση είναι α s s p 6 s p 6 d 5 β s s p 6 s p 6 d 4s γ s s p 6 s p 6 d 4 4s δ s s p 6 s p 5 d 4 4s Ποια από τις παρακάτω ενώσεις έχει τους περισσότερους σ δεσμούς; α CH CH CHCH β CH CH CH γ CH CHCH δ CH C CH 4 Ποιο από τα παρακάτω ζεύγη αποτελεί συζυγές ζεύγος οξέος βάσης κατά Brönsted - Lowry; αη Ο H β H S S γ HS S δ H H 5 Να 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 Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη α Σύμφωνα με την κβαντομηχανική, τα ηλεκτρόνια κινούνται σε κυκλικές τροχιές γύρω από τον πυρήνα του ατόμου β ιάλυμα που περιέχει σε ίσες συγκεντρώσεις H και Κ είναι ρυθμιστικό γ Στο μόριο του αιθυλενίου, τα δύο άτομα C συνδέονται μεταξύ τους με ένα σ δεσμό του τύπου sp sp και ένα π δεσμό δ Ισοδύναμο σημείο είναι το σημείο της ογκομέτρησης όπου έχει αντιδράσει πλήρως η ουσία (στοιχειομετρικά) με ορισμένη ποσότητα του πρότυπου διαλύματος ε Κατά την αντίδραση προπινίου με περίσσεια H, προκύπτει ως κύριο προϊόν το, διχλωροπροπάνιο ΘΕΜΑ ο α Πόσα στοιχεία στη θεμελιώδη κατάσταση έχουν τρία μονήρη ηλεκτρόνια στη στιβάδα Μ και ποιοι είναι οι ατομικοί τους αριθμοί; (μονάδα ) Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες ) Μονάδες 4 β Ένα από τα στοιχεία αυτά ανήκει στον τομέα p του περιοδικού πίνακα Ποιος είναι ο ατομικός αριθμός του στοιχείου που ανήκει στην ίδια ομάδα με αυτό και έχει μεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισμού (Εi ); (μονάδα ) Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες ) Μονάδες α Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους κατά Lewis των παρακάτω ενώσεων: NH 4 N, HCN, H 4 ίνονται: 7 Ν, Η, 8 Ο, 6 C, 7 Μονάδες 6

2 β ιάλυμα H και διάλυμα CH CH έχουν το ίδιο ph Ίσοι όγκοι των δύο αυτών διαλυμάτων εξουδετερώνονται πλήρως με το ίδιο διάλυμα NaH Σε ποια από τις δύο εξουδετερώσεις καταναλώθηκε μεγαλύτερη ποσότητα διαλύματος NaH; (μονάδα ) Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες ) Μονάδες 4 Να μεταφέρετε στο τετράδιό σας σωστά συμπληρωμένες (προϊόντα και συντελεστές) τις παρακάτω χημικές εξισώσεις: α CH C CH CH πολυμερισμός β, Θ CH CH C CH NaH αλκοόλη (κύριο προϊόν) γ CH CH CH Mg H CH δ CH C C Na H C CH CH Μονάδες 8 ΘΕΜΑ ο : Δίνεται το παρακάτω διάγραμμα χημικών μετατροπών: (Θ) (Γ) S (E) RMg H /Ni H (Z) I /NaH C 4 H 8 (A) NaH (B) (Γ) ΚΜn 4 H S 4 (Δ) α Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ενώσεων RMg, Α, B, Γ,, Ε, Ζ και Θ Μονάδες 6 β Να γράψετε αναλυτικά τα στάδια της αντίδρασης της ένωσης Ζ με το αλκαλικό διάλυμα Ι Μονάδες

3 Αλκίνιο (C ν Η ν ) με επίδραση υδατικού διαλύματος H S 4 HgS 4 παράγει τελικά ένωση, η οποία με αμμωνιακό διάλυμα AgN σχηματίζει κάτοπτρο Να βρεθεί ο συντακτικός τύπος του αλκινίου (μονάδες ),6 g του αλκινίου αυτού αντιδρούν με περίσσεια αμμωνιακού διαλύματος Cu Να υπολογιστεί η μάζα του ιζήματος που θα σχηματιστεί (μονάδες 4) ίνονται oι σχετικές ατομικές μάζες: C, Η, Cu6,5 Μονάδες 6 ΘΕΜΑ 4 ο : ιαθέτουμε δύο υδατικά διαλύματα CH NH, τα και Το διάλυμα έχει συγκέντρωση Μ και ph Για το διάλυμα ισχύει η σχέση [ΟΗ ]0 [Η Ο ] 8 4 α Να υπολογίσετε την Κ b της CH NH β Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση της CH NH στο διάλυμα Μονάδες 4 4 Όγκος του διαλύματος αναμιγνύεται με όγκο του διαλύματος και προκύπτει διάλυμα με ph,5 α Να υπολογίσετε την αναλογία όγκων β Να υπολογίσετε τις συγκεντρώσεις όλων των ιόντων που υπάρχουν στο διάλυμα Μονάδες 6 Μονάδες 4 Να υπολογίσετε τα mol αερίου H που πρέπει να προστεθούν σε 00 ml του διαλύματος (χωρίς μεταβολή όγκου του διαλύματος) ώστε να προκύψει διάλυμα με pη5 Μονάδες 7 ο 4 Δίνεται ότι όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία 5 C, όπου Κ w 0 Για τη λύση του προβλήματος να χρησιμοποιηθούν οι γνωστές προσεγγίσεις Καλή Επιτυχία!!!

4 ΘΕΜΑ ο : ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ γ α β 4γ 5 α Λάθος β Λάθος γ Σωστό δ Σωστό ε Λάθος ΘΕΜΑ ο : α Οι ηλεκτρονιακές δομές για τα άτομα των στοιχείων αυτών σε θεμελιώδη κατάσταση είναι : s s p 6 s p s s p 6 s d 4s s s p 6 s d 7 4s β s s p Z 7 α ΝΗ 4 ΝΟ Η Η Ν Η Η HCN H C N, β Το διάλυμα CH CH έχει μεγαλύτερη συγκέντρωση από το διάλυμα H Έτσι μεγαλύτερη ποσότητα διαλύματος NaH καταναλώθηκε για την εξουδετέρωση του δ/τος CH CH ός α CH C CH CH β CH CH C CH NaH πολυμερισμ ( CH C CH - CH - ) - αλκοόλη CH C C CH Na H θ γ CH CH CH M g H CH CH CH CH Mg(H) CH Ο Ν Ο Ο - H

5 δ CH C C Na CH CH CH C C CH CH Na CH CH ΘΕΜΑ Ο : α RMg CH Mg (Α) CH CC H 5 (Β) CH CH H (Γ) CH CNa (Δ) CH CH (Ε) CH CH (Ζ) CH CH CH (Θ) H CH CH β CH CHCH I CH CCH HI H CH CCH I CCH HI CCH NaH CHl CH CNa 5HI 5NaH 5Nal 5H CH CHCH 4I 6NaH CHI CH CNa 5NaI 5H H CvH v H CvH v καρβονυλική ένωση HgS 4 HS4 Εφόσον η καρβονυλική ένωση αντιδρά με ΝΗ και AgN που είναι ήπιο οξειδωτικό μέσο είναι αλδεύδη και συγκεκριμένα αιθανόλη και το αλκίνιο είναι το αιθίνιο διότι οποιοδήποτε άλλο αλκίνιο με προσθήκη νερού θα κατέληγε σε κετόνη Άρα : CvH v C H CH CH Mταιθινιο 6 CH CH Cn NH CuC CCu NH 4 0, mol 0,mol Mr IZHTHMATΣ 6,5 5

6 m n m ΙΖΗΜΑΤΟΣ n Mr 0, 5 5,g Mr ΘΕΜΑ 4 ο : CH NH C M PH 4α Ο υπολογισμός της Kb θα γίνει από το διάλυμα Δ Γράφουμε την ισορροπία ιοντισμού βάσης CH NH H CH NH H - Αρχικά Μ Ιοντίζονται - ΧΜ Παραγονται XM XM Χημ Ισορρ ( x) M XM XM Αφού δίνει το PH τότε PH 4 PH Άρα PH [H] 0 - M άρα x 0 - M x 0 Εξετάζω αν γίνονται προσεγγίσεις : α 0, c ( CHNH ) [ H] Κb [CH H ] Κb β Για το διάλυμα Δ ισχύει [ΟΗ - } 0 8 [Η Ο ] Επίσης ισχύει [Η Ο ][ΟΗ - ]0-4 οπότε [Η Ο } 0 8 [Η Ο ] 0-4 [Η Ο ] 0 - [Η Ο ] 0 - Μ Άρα [ΟΗ - ] 0 - Μ Αν C η συγκέντρωση του δ/ος Δ τότε : [ CH NH ] (H ) Κ b 0-4 (0 ) C 0 - M (CH NH ] C 4α Υπολογίζουμε τη συγκέντρωση C του δ/τος Δ Έχουμε PH,5 PH,5 [H - ] 0 -,5,5 [CH NH ) [H ] 4 (0 ) Άρα Κ b 0 C 0,M [CH NH ] C

7 Χρησιμοποιούμε τον τύπο της ανάμειξης C C C 0,0 0,( ) 0,0 0, 0, 0,9 0,09 0,09 0,9 0 β [CH NH ] [H - ) 0 -,5 M [CH NH ] 0, 0 -, 0,M [H ] 0 -,5 M 4 To διάλυμα Δ (00mL) περιέχει 0,mol CH NH Θεωρούμε ότι γίνεται πλήρης αντίδραση με το Η (mol) CH NH H CH NH αρχ 0, 0, - αντιδρ 0, 0, - παραγ - - 0, τελ - - 0, Το διάλυμα που προκύπτει έχει 0, mol C CH M NH 0, L Υπολογίζουμε το PH στο ισοδύναμο σημείο το οποίο συμβολίζουμε PH ο Διάσταση CH NH : CH NH CH NH Δικτ M - - Παραγ - Μ Μ Ιοντισμός CH NH CH NH H CH NH H αρχ M - - ιοντ Υ - - παραγ - Υ Υ Τελικά : [CH NH ] Υ [H ] Y [CH NH ] -Y m Για το CH NH έχουμε Ka Κ K w b Ka Νόμος ισορροπίας ιοντισμού CH NH Ka [CH NH [CH ] [H NH ] ] 0 0 Y Y 0 5 Άρα [Η Ο ] 0-5 Μ Δηλαδή ΡΗ ο 5 (ισοδύναμο σημείο)

8 Από τα δεδομένα όμως του προβλήματος θέλουμε το τελικό διάλυμα να έχει ΡΗ 5 ΡΗ ο Άρα πρέπει να προσθέσουμε 0, mol Η Σημείωση : Αν περίσσευε CH NH θα είχαμε ΡΗ > ΡΗ 5 Αν περίσσευε Η θα είχαμε ΡΗ < ΡΗ Ο 5