Πανελλαδικές εξεηάζεις 017 Ενδεικηικές απανηήζεις ζηο μάθημα «Χημεία ΓΕΛ» Θέμα Α Α.1 - δ Α. - β Α.3 - α Α.4 - α Α.5 - δ Θέμα Β B1. α) To Na ηαζ ημ Κ ανίζημκηαζ ζηδκ ίδζα μιάδα. Καηά ιήημξ ιζαξ μιάδαξ δ αημιζηή αηηίκα αολάκεηαζ από πάκω πνμξ ηα ηάηω επεζδή πνμζηίεεκηαζ ζηζαάδεξ ηαζ εθαηηώκεηαζ δ έθλδ ημο πονήκα ιε ηα ελωηενζηά δθεηηνόκζα. Σοκεπώξ ιεβαθύηενδ αημιζηή αηηίκα έπεζ ημ : r (Na) < r () To Na ηαζ ημ l ακήημοκ ζηδκ ίδζα πενίμδμ ημο πενζμδζημύ πίκαηα. Καηά ιήημξ ιζαξ πενζόδμο από ανζζηενά πνμξ ηα δελζά αολάκεηαζ μ αημιζηόξ ανζειόξ ηαζ ημ δναζηζηό πονδκζηό θμνηίμ, εκώ μ ανζειόξ ηωκ ζηζαάδωκ παναιέκεζ ίδζμξ. Έηζζ θόβω ζζπονόηενδξ έθλδξ ημο πονήκα ιε ηα δθεηηνόκζα ηδξ ελωηενζηήξ ζηζαάδαξ, δ αημιζηή αηηίκα εθαηηώκεηαζ. Σοκεπώξ ιεβαθύηενδ αημιζηή αηηίκα έπεζ ημ Na: r (l) < r (Na) To F ηαζ ημ l ανίζημκηαζ ζηδκ ίδζα μιάδα. Γκωνίγμοιε όηζ ηαηά ιήημξ ιζαξ μιάδαξ δ αημιζηή αηηίκα αολάκεηαζ από πάκω πνμξ ηα ηάηω επεζδή πνμζηίεεκηαζ ζηζαάδεξ. Σοκεπώξ ιεβαθύηενδ αημιζηή αηηίκα έπεζ ημ l: r (F) < r (l) Δπμιέκωξ ζζπύεζ: r (F) < r (Na) < r () α) Από ηδ εέζδ ηωκ ζημζπείωκ ζημκ Πενζμδζηό Πίκαηα πνμηύπημοκ μζ παναηάηω δθεηηνμκζαηέξ δμιέξ: r: 1s s p 6 3s 3p 6 3d 5 4s 1 Fe : 1s s p 6 3s 3p 6 3d 6 β) Τα ζημζπεία H, F ηαζ l δίκμοκ ζόκηα ιε θμνηίμ -1 ηαζ ζζμδθεηηνμκζαηά ιε ημ πθδζζέζηενμ εοβεκέξ αένζμ. 1
B. α) Έπμοιε πθήνδ ελμοδεηένωζδ: mol HOOH H 3 NH HOONH 3 H 3 ανπ. n n ηεθζηά - - n Σημ ηεθζηό δζάθοια πενζέπεηαζ ιόκμ ημ άθαξ HOONH 3 H 3 : HOONH 3 H 3 HOO - H 3 NΗ 3 (1) H 3 NΗ 3 Η Ο H 3 NΗ Η 3 Ο () HOOˉ Η Ο ΗOOH OH - (3) Η 3 Ο OH - Η Ο (4) Τμ μλύ H 3 NΗ 3 ηαζ δ αάζδ HOO - εα έπμοκ ηδκ ίδζα ζοβηέκηνωζδ όπωξ θαίκεηαζ από ηδ δζάζηαζδ ημο HOOH 3 NΗ 3 ζηδκ ελίζωζδ (1). Γζα ημ HOO - : w a( HOO ) 14 4 Γζα ημ H 3 NΗ 3 : a w ( H NH ) 3 14 4 Αθμύ Κ a (H 3 ΝΗ 4 )=Κ (HOO - ) ηαζ έπμοιε ίζεξ ανπζηέξ ζοβηεκηνώζεζξ, ηα Η 3 Ο πμο πανάβμκηαζ από ηδκ () εα έπμοκ ίζδ ζοβηέκηνωζδ ιε ηα ΟΗ - πμο πανάβμκηαζ από ηδκ (3). Μεηά ηδκ ελμοδεηένωζδ (4) ζημ ηεθζηό δζάθοια εα ζζπύεζ [Η 3 Ο ]=[ΟΗ - ] ηαζ ημ δζάθοια εα είκαζ οςδέηεπο. α) Έπμοιε πθήνδ ελμοδεηένωζδ: mol HOOH ΝaΟΗ HOONa ανπ. n n Σημ ηεθζηό δζάθοια ηεθζηά - - n άθαξ HOONα : HOONa HOO - Na (1) HOOˉ Η Ο ΗOOH OH - () πενζέπεηαζ ιόκμ ημ Σημ ηεθζηό δζάθοια εα ζζπύεζ [Η 3 Ο ]<[ΟΗ - ] ηαζ ημ δζάθοια εα είκαζ βαζικό.
B3. Σωζηό είκαζ ημ δζάβναιια ii. c Ο ααειόξ ζμκηζζιμύ δίκεηαζ από ηδ ζπέζδ a = (κόιμξ Ostwald). 1 Με ηδκ εθάηηωζδ ηδξ ζοβηέκηνωζδξ,(αναίωζδ) βζα κα ιείκεζ ζηαεενή δ a (ζηαεενή εενιμηναζία)πνέπεζ κα αολδεεί μ ααειόξ ζμκηζζιμύ. ΠΑΡΑΣΗΡΗΔΙ ΣΟ Β3 1) Σο διάγπαμμα ii) δεν ιζσύει για όλα ηα αζθενή οξέα. ) Ππέπει να δίνεηαι ζηην εκθώνηζη όηι η θεπμοκπαζία είναι ζηαθεπή B4. α. Η ακηίδναζδ είκαζ εξώθεπμη δζόηζ ζύιθωκα ιε ημ δζάβναιια ζζπύεζ Hπ<Η Α μπόηε ζζπύεζ ΓΗ= Hπ-Η Α <0 β. i. Δίκαζ ΓΗ= Hπ-Η Α = (α-α) = 09-348=-139 kj ii. Δίκαζ Δα1=α=09kl iii. Δίκαζ Δα=α=348kl Θέμα Γ Γ1. Η μνβακζηή έκωζδ εα είκαζ ηαναμκοθζηή (αθδεΰδδ ή ηεηόκδ). Υπμθμβίγμοιε ημ κ από ημ Mr: 1vv16=58 Þ14n = 4 Þ n = 3 Η έκωζδ εθόζμκ ακηζδνά ιε δζάθοια AgNO 3 /NH 3 ηαζ δίκεζ ηάημπηνμ Ag εα είκαζ αθδεΰδδ. Άνα εα είκαζ δ πνμπακάθδ : H 3 H H=O AgNO 3 3NH 3 H O H 3 H OONΗ 4 Ag NH 4 NO 3 3
Γ. Α: H =H-H 3 Β: H 3 H H 3 OH H 3 Γ: H 3 -- Ν Γ3. OH H 3 Δ: H =-OOH 3 Γ: H 3 ΟH 3 ΠΑΡΑΣΗΡΗΗ ΣΟ Γ3 Ππέπει ζηο δεύηεπο μέπορ να δίνεηαι όηι ηο αλκαλικό διάλςμα ιωδίος βπίζκεηαι ζε πεπίζζεια. α. Υπμθμβίγμοιε ηα ανπζηά mol ημο πνμπεκίμο: n = m Mr = 6,3 4 = 0,15mol Έζηω όηζ α mol πνμπεκίμο ακηζδνμύκ πνμξ ζπδιαηζζιό -πνμπακόθδξ ηαζ α mol πνμπεκίμο ακηζδνμύκ πνμξ ζπδιαηζζιό 1-πνμπακόθδξ: H =H-H 3 Η Ο H 3 H(OH)H 3 α mol α mol H =H-H 3 Η Ο α mol H 3 H H -OH α mol Α Μέπορ Σημ α ιένμξ δ -πνμπακόθδ εα μλεζδωεεί ζε πνμπακόκδ εκώ δ 1-πνμπακόθδ εα μλεζδωεεί πνμξ πνμπακζηό μλύ ζύιθωκα ιε ηζξ παναηάηω πδιζηέξ ελζζώζεζξ: 5H 3 H(OH)H 3 MnO 4 3H SO 4 5H 3 OH 3 MnSO 4 SO 4 8H O (I) α/ mol H 3 H(OH)H 3 απαζημύκ α/5 mol MnO 4 5H 3 H H ΟΗ4MnO 4 6H SO 4 5H 3 H OΟΗ 4MnSO 4 SO 4 α/ mol H 3 H H ΟΗ απαζημύκ α/5 mol MnO 4 11H O (II) 4
Β Μέπορ Σημ α ιένμξ εα ακηζδνάζεζ ιόκμ δ -πνμπακόθδ ηαζ εα δώζεζ ηδκ αθμβμκμθμνιζηή ακηίδναζδ: H 3 H(OH)H 3 4I 6 NaOH H 3 OONa HI 3 5 NaI 5 H O (III) α/mol H 3 H(OH)H 3 πανάβμοκ α/mol HI 3 β. Υπμθμβίγμοιε ηα mol ημο MnO 4 πμο ηαηακαθώεδηακ: n V 0,01.,8 0, 08 mol Σύιθωκα ιε ηδκ ζημζπεζμιεηνία ηωκ πνμδβμύιεκωκ ακηζδνάζεωκ (I) ηαζ (II) έπμοιε: 0,08 0,14 5 5 (1) Δπίζδξ από ηδκ ακηίδναζδ ΙΙΙ έπμοιε: m 19,7 n HI 0,1 mol 3 Mr 394 Έηζζ από ηδ ζπέζδ (1) πνμηύπηεζ: 0,1 0,14 0, 04 0,0 mol γ. Αενμίγμκηαξ ηζξ πμζόηδηεξ α ηαζ α ανίζημοιε όηζ ακηέδναζακ ζοκμθζηά αα=0,1mol πνμπεκίμο. 0,1 Άνα ημ γδημύιεκμ πμζμζηό εα είκαζ:.0% P = 80% 0,15 Θέμα Γ Γ.1 α. H O HI I H O β. Οξειδωηικό είναι ηο H O δζόηζ μ ανζειόξ μλείδωζδξ ημο μλοβόκμο ιεζώκεηαζ από -1 ζημ H O ζε - ζημ H O. Αναγωγικό είναι ηο HΙ δζόηζ μ ανζειόξ μλείδωζδξ ημο ζωδίμο αολάκεηαζ από -1 ζημ HI ζε 0 ζημ Ι. 5
γ. Υπμθμβίγμοιε ηα mol ημο H O : Σηα 0ml δζαθύιαημξ πενζέπμκηαζ 17g Σηα 400ml δζαθύιαημξ πενζέπμκηαζ x; X = 68 g. Άνα n = m M r = 68 34 = mol H O Με αάζδ ηδ ζημζπεζμιεηνία ηδξ ακηίδναζδξ εα παναπεμύκ επίζδξ mol HI. Γ. mol H (g) I (g) HI(g) ανπζηά 0,5 0,5 ακηζδνμύκ X x πανάβμκηαζ x Φδι. Ιζμνν 0,5-x 0,5-x x Γζα ηδ ζηαεενά πδιζηήξ ζζμννμπίαξ ηδξ ακηίδναζδξ εα έπμοιε: x [ HI] V x c 64 8 [ H I 0,5 x 0,5 x ][ ] 0,5 x. V V x 8 x 4 8x x 4 x 0,4mol 0,5 x Η ζύζηαζδ ημο ιίβιαημξ ζηδ πδιζηή ζζμννμπία είκαζ: H (g) : 0,5-0,4=0,1mol H (g) : 0,5-0,4=0,1mol HI(g) :.0,4=0,8mol Γ.3 α. H πδιζηή ζζμννμπία δεν εα ιεηαημπζζηεί β. Τμ ΝΗ 4 Ι είκαζ ζηενεό ηαζ δ ζοβηέκηνωζή ημο είκαζ ζηαεενή μπόηε δεκ ιεηααάθθεηαζ ηάπμζμξ από ημοξ ζοκηεθεζηέξ ηδξ πδιζηήξ ζζμννμπίαξ άνα δ ζζμννμπία δεκ ιεηαημπίγεηαζ. Γ.4 Ανπζηά εα οπμθμβίζμοιε ηδκ Κ ηδξ ΝΗ 3 Σημ δζάθοια Υ3 έπμοιε: mol/l NΗ 3 Η Ο NΗ 4 ΟH - Ιζμνν. 0,1 x... x x 6
poh = - log [ΟH - ] 11 log[ OH ] [ OH ] x 3 M x x Κ = 0,1 x 0,1 3 ( ) 1 = -5 Έζηω όηζ πνμζεέημοιε ω mol ΗΙ. Δθόζμκ πνμζεέημοιε ΗΙ ημ ph ημο κέμο δζαθύιαημξ εα είκαζ 9. Πναβιαημπμζείηαζ ακηίδναζδ: mol HΙ NH 3 NH 4 l ανπ. ω 0,01 Έζηω όηι ω=0,01 mol. Σημ ηεθζηό δζάθοια εα έπμοιε ιόκμ NH 4 l ημ μπμίμ είκαζ αθάηζ πμο πνμένπεηαζ από ελμοδεηένωζδ αζεεκμύξ αάζδξ από ζζπονό μλύ. Σοκεπώξ ημ ηεθζηό δζάθοια εα είκαζ όλζκμ. Άνα δ πενίπηωζδ αοηή απμννίπηεηαζ. Έζηω όηι ω>0,01 mol. Σημ ηεθζηό δζάθοια εηηόξ από ημ NH 4 l πμο ζπδιαηίγεηαζ εα έπμοιε ηαζ ηδκ πενίζζεζα ημο ΗΙ. Σοκεπώξ ημ ηεθζηό δζάθοια εα είκαζ αηόια πζμ όλζκμ. Άνα ηαζ δ πενίπηωζδ αοηή απμννίπηεηαζ. Άπα ω<0,01 mol. Τμ ηεθζηό o = w 0,1 Mηαζ 0, 01-w = M 0,1 δζάθοια είκαζ νοειζζηζηό ιε Αθμύ ζζπύμοκ μζ πνμζεββίζεζξ ιπμνεί κα πνδζζιμπμζδεεί δ ελίζωζδ Henderson- Hasselach: ph p a log 1 o o mol HΙ NH 3 NH 4 l ανπ. ω 0,01 ακη./παν. -ω -ω ω ηεθζηά 0 0,01-ω ω 9 9 log o 0 log o log1 log 0,01 0,01 w = 0,005mol 0,1 0,1 o 7
Γ.5 α. Υπμθμβίγμοιε ηδκ ζοβηέκηνωζδ ημο NH 4 l NH4 l = 0,01 0,1 = 0,1M mol/l NH 4 l NH 4 l - ηεθ - 0,1Μ 0,1Μ mol/l NH 4 Η Ο NH 3 Η 3 Ο X.I. 0,1-x x x w 9 x x 5 x ph = 5 a ( NH4 ) 0,1 x 0,1 ( NH ) 3 β. Πναβιαημπμζείηαζ ακηίδναζδ: mol ΝaOH NH 4 l NaΙ NH 3 Η Ο ανπ. θ 0,01 Έζηω όηι θ=0,01 mol. Σημ ηεθζηό δζάθοια εα έπμοιε ιόκμ NH 3 ιε ζοβηέκηνωζδ: NH3 = 0, 01 0,1 = 0,1M mol/l NΗ 3 Η Ο NΗ 4 ΟH - Ιζμνν. 0,1 x... x x x. x 5. 1 x 3 M ηαζ poh=-log -3 =3. Σοκεπώξ ph=14-3=11. Απμννίπηεηαζ. Έζηω όηι θ>0,01 mol. Σημ ηεθζηό δζάθοια εηηόξ από ηδκ NH 3 πμο ζπδιαηίγεηαζ εα έπμοιε ηαζ ηδκ πενίζζεζα ημο ΝαΟΗ. Σοκεπώξ ημ ηεθζηό δζάθοια εα είκαζ αηόια πζμ ααζζηό. Άνα ηαζ δ πενίπηωζδ αοηή απμννίπηεηαζ. 8
Άπα θ<0,01 mol. (Τμ ΝaI ζπδιαηίγεηαζ δεκ επδνεάγεζ ημ ph ημο δζαθύιαημξ) Τμ ηεθζηό δζάθοια είκαζ νοειζζηζηό ιε o = 0,01-j Mηαζ = j 0,1 0,1 M Αθμύ ζζπύμοκ μζ πνμζεββίζεζξ ιπμνεί κα πνδζζιμπμζδεεί δ ελίζωζδ Henderson- Hasselach: ph p a log 1 o o mol ΝaOH NH 4 l NaΙ NH 3 Η Ο ανπ. θ 0,01 ακη./παν. -θ -θ θ θ ηεθζηά - 0,01-θ θ θ 9 9 log o 0 log o log1 log 0,01 0,01 j = 0,005mol 0,1 0,1 o πμο 9