ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 5 ΙΟΥΝΙΟΥ 08 ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α A. β. Α. β. Α3. γ. Α4. δ. Α5. δ. ΘΕΜΑ Β Β. α) 6 Mg :s s p 3s Βρίσκεται στην η οµάδα και την 3η περίοδο. 5B :s s p Βρίσκεται στην 3η οµάδα και την η περίοδο. β) Έστω ένα άλλο στοιχείο Ψ βρίσκεται στην ίδια περίοδο µε 5 Β και την ίδια οµάδα µε Mg. Τότε ΙΙΑ ΙΙΙΑ Ψ 5Β 3 Mg Τότε για τις ατοµικές ακτίνες ισχύει r Ψ > r Β και r Mg > r Ψ r Mg> r 5 B Στοιχεία στην ίδια περίοδο:με βάση το σχολικό βιβλίο η ατοµική ακτίνα αυξάνεται από δεξιά προς τα αριστερά ή όσο αυξάνεται το Ζ αυξάνεται Ζ* (δραστικό πυρηνικό φορτίο) ελαττώνεται η ατοµική ακτίνα. Στοιχεία στην ίδια οµάδα: Με βάση το σχολικό βιβλίο η ατοµική ακτίνα αυξάνεται από πάνω προς τα κάτω ή αυτό που έχει µεγαλύτερο κύριο κβαντικό αριθµό ( n) έχει µεγαλύτερη ακτίνα γ. Εφόσον η τέταρτη ενέργεια ιοντισµού είναι πολύ µεγαλύτερη από την τρίτη E >> E 505 KJ mol >> 3659 KJ mol i 4 i 3
αυτό σηµαίνει πως το στοιχείο χάνει 3e για να φτάσει σε κατάσταση ευγενούς αερίου. Οπότε βγαίνει συµπέρασµα ότι το στοιχείο είναι το βόριο. B:s s p χάνοντας τα 3e 5 B :s παρόµοιο µε δοµή He:s. 3+ 5 δ. Βρίσκεται στην p. ε. Με βάση τη θεωρία η ενέργεια δεύτερου ιοντισµού είναι πάντα µεγαλύτερη από την πρώτη ενέργεια ιοντισµού καθώς πιο εύκολα φεύγει ηλεκτρόνιο από το ουδέτερο άτοµο από ότι από το φορτισµένο ιόν. Β. α) Η καµπύλη () αντιστιχεί στο Η. Η καµπύλη () αντιστιχεί στο CO. β) Από τους συντελεστές της αντίδρασης παρατηρούµε ότι η ταχύτητα κατανάλωσης του Η είναι διπλάσια από την ταχύτητα κατανάλωσης του CO, άρα η καµπύλη του Η θα είναι πιο απότοµη σε σχέση µε την καµπύλη του CO. υµ = υco = υη υη = υco CCO CH ή υµ = = CH = C t t CO γ) Ι. Από την αντίδραση έχουµε Η< 0 οπότε είναι εξώθερµη. Άρα η αύξηση της θερµοκρασίας θα µετατοπίσει την ΧΙ προς τα αριστερά, άρα η ποσότητα της CH3 στην Χ.Ι. θα ελαττωθεί. Αυτό παρατηρούµε ότι συµβαίνει στην θερµοκρασία Τ. Άρα η Τ > Τ. ΙΙ. Η αύξηση της θερµοκρασίας αυξάνει την ταχύτητα της αντίδρασης. Άρα στην κατάσταση της Χ.Ι. θα φτάσει πιο γρήγορα δηλαδή σε µικρότερο χρόνο. Άρα αυτό συµβαίνει στην καµπύλη Τ. Β3. α) Η κατάλυση είναι οµογενής γιατί όταν ο καταλύτης είναι στην ίδια φάση µε τα αντιδρώντα τότε χαρακτηρίζεται ως οµογενής. β.) Σχήµα 3.
γ) Είναι εξώθερµη οπότε τα προϊόντα αντιστοιχούν σε µικρότερη ενέργεια από τα αντιδρώντα, επίσης η παρουσία του καταλύτη δηµιουργεί διαφορετικό µηχανισµό µικρότερης ενέργειας, οπότε σωστό είναι το σχήµα 3. ΘΕΜΑ Γ Γ. α) (A) CH CH CH CH CH CO 3 7 7 Br Br ( ) ( ) (B) CH CH C C CH COONa 3 7 7 (Γ) CH CH CH CH CH COONa 3 7 7 ( ) CH CH CH CH CH CO 3 7 7 (E) CH CH CH C CH CO 3 7 7 O (Ζ) CH CH CH CH CH CO 3 7 7 CN CH (Θ) CH CH CH C CH CO 3 7 7 3 OMgBr CH (Ι) CH CH CH C CH CO 3 7 7 3 (K) CH CH CH CH CH CO 3 7 7 CO (Λ) CH CH CH CH CH COOCH CH 3 7 7 3 ( Χ) Η Ο
(Ψ) ΗCl β) Το Br / CCl 4. Το διάλυµα Br σε CCl4 έχει χαρακτηριστικό καστανοκόκκινο χρώµα και αποχρωµατίζεται αν επιδράσει σε αυτό το διάλυµα, περίσσεια ακόρεστης ένωσης. γ) 5CH CH CH CH CH CO + KMnO + 3H SO 3 7 7 4 4 5CH CH CH C CH CO + MnSO + K SO + 8H O 3 7 7 4 4 Θεωρούµε ότι το όξινο περιβάλλον είναι το H SO 4. δ) Η ένωση Ε διαθέτει την χαρακτηριστική οµάδα κετο (είναι κετό- οξύ) η οποία όµως δεν είναι µέθυλο- υποκατεστηµένη. Άρα η Ε δεν δίνει την ιωδοφορµική αντίδραση. ε) Hg / Hg SO4 3 7 + 7 HSO4 CH CH C C CH CO H O CH CH CH = C CH CO CH CH CH C CH CO 3 7 7 3 7 7 ασταθής O Γ. α. m 4 n = ελαϊκού οξέος 0,5 mol Mr = 8 = n = c V = 0,8 = 0,8 mol Br CC 4 ( ) = ( ) + l (mol) CH CH CH CH CH CO Br CH CH CH CH CH CO ή πιο σύντοµα 3 7 7 3 7 7 Br Br CCl 4 (mol) C H CH = CH CH CO + Br C H CH CH CH CO 8 7 8 7 8 8 7 8 7 Br Br Αρχ. 0,5 0,8 Α.Π. 0,5 0,5 0,5 Τελ. 0,3 0,5 m = n Mr = 0, 5 44 = g. προϊόντος
β. Έστω φ mol C H 4 CCl 4 (mol) C H + Br C H Br 4 4 Αρχ. φ 0,3 Α.Π. 0,3 0,3 0,3 Τελ. φ 0, 3 0,3 Γ. Για να αποχρωµατιστεί το διάλυµα, απαιτείται ποσότητα C H 4, σε mol, τουλάχιστον 0,3 mol. V = n V = 0,3, 4 = 6,7 L. CH4 m ηλαδή, ο ελάχιστος όγκος C H 4 που απαιτείται για αποχρωµατισµό του διαλύµατος είναι ίσος µε 6,7 L. ΘΕΜΑ. Η αντίδραση σε Χ.Ι.: mol C(s) + H (g) CH 4(g) αρχ w w αντ/παρ x x x X.I. (w x) (w x) x n x πρακτικά α = αh = 0,5 = x = 0, 5w nθεωρητικά w οπότε στη Χ.Ι. n = w x = 0, 75w mol C(s) nh = w x= 0, 5w mol nch 4 = x= 0, 5w mol 0,5w [ CH4] Ισχύει Kc = 0, = 0 w = 00 mol [ H] 0,5w 0. α) CH4 + NH3 + 3O HCN + 6HO β) L CM Για το Ι.Σ,
i) n = C V = C 0,0 mol n = C V = 0, 0,0 = 0,004 mol HCl (mol) + HCl HCO + NaCl Αρχ. C 0,0 0,004 Τελ. 0,0C = 0,004 C = 0, M ii) 0 ml δ. 0,M 0 ml δ. HCl 0,M Τελικό ιάλυµα: ph = 4 V δ/τος = 0 + 0 = 30mL = 0,03L n = C V = 0, 0,0 = 0,004 mol n = C V = 0, 0,0 = 0,00 mol HCl Η αντίδραση (mol) + HCl HCO + NaCl Αρχ. 0, 004 0, 00 Α / Π. 0, 00 0, 00 0, 00 0,00 Τελ. 0, 00 0, 00 0, 00 Τελικά n 0, 00 CNaCl = = = M εν επηρεάζει το ph V 0, 03 5 n 0, 00 CHCO = = = M V 0, 03 5 Ρυθµιστικό ιάλυµα n 0, 00 C = = = M V 0, 03 5 Ισχύει: log HCOO ph = pκ 4 log 5 α + = pκ α + pκ α = 4 Κ α = 0 [ ] HCO HCC 5 iii) Στο Ι.Σ.: V = / 0 + 0 = διαλ τος 40 ml = 0, 004 L n 0,004 nhco= = = 0,M V 0,04 4
( Μ ) HCO + H O HCOO + H O + 3 Αρχ. 0, Α / Π. x x x Ι. Ι. 0, x x x Ισχύει: + HCOO H 3O 4 x 4 x Ka = 0 = 0 HCO 0, x 0, [ ] +,5 x = H3O = 0 M +,5 ph= log[h3o ]=-log0 =,5 iv) Κυανούν της θυµόλης, γιατί το ph του Ισοδύναµου Σηµείου (ph=,5) βρίσκεται στην περιοχή αλλαγής χρώµατος του δείκτη. v) ( στο έχουµε) n = C V = 0, = 0, 4 mol n = n = 0, 4 mol HCN HCN V = n V = 0,4, 4 = 8,96 L m + + 3. α. Τα παραγόµενα H3O ( HCl + HO Cl + H3O ) θα αντιδράσουν µε τα ΟΗ, οπότε η ελάττωση της [ΟΗ ] θα µετατοπίσει την ισορροπία προς τα δεξιά µε αποτέλεσµα την ελάττωση της [ΗCOO ]. β. Τα παραγόµενα ( Na Na + + ) θα αυξήσουν την [ΟΗ ], οπότε θα µετατοπισθεί η ισορροπία προς τα αριστερά µε αποτέλεσµα την αύξηση της [ΗCOO ]. γ. Καµία επίδραση, γιατί η αύξηση του όγκου του δοχείου δεν επηρεάζει τη συγκέντρωση των περιεχοµένων στο διάλυµα.