Πανελλαδικές Εξετάσεις Ηµερησίων Γενικών Λυκείων Παρασκευή 14 06 2019 Εξεταζόµενο µάθηµα: Χηµεία Προσανατολισµού Θετικών Σπουδών Θέµα A Α1. β Α2. γ Α3. α Α4. γ Α5. β Θέµα B Β1. α) CH C CH 3 H 2 β) ph = 1,5 C C CH 3 H 3 ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 1
Σε όξινο περιβάλλον η αντίδραση ιοντισµού της ασπιρίνης µετατοπίζεται προς τα αριστερά λόγω επίδρασης κοινού ιόντος και η ασπιρίνη βρίσκεται στη µη ιοντική της µορφή και απορροφάται περισσότερο στο στοµάχι. Β2. α) B(g) B + (g) + e C + (g) C 2+ (g) + e β) 5 B:1s 2 2s 2 2p 1 6C:1s 2 2s 2 2p 2 5B(g) B(g) + + e 1s 2 2s 2 2p 1 1s 2 2s 2 6C + (g) C 2+ (g) + e 1s 2 2s 2 2p 1 1s 2 2s 2 Σωστή απάντηση: (i). Τα ιόντα είναι ισοηλεκτρονιακά. Όµως έχουν διαφορετικό ατοµικό αριθµό. Με τη αύξηση του ατοµικού αριθµού αυξάνεται η έλξη του πυρήνα προς τα ηλεκτρόνια οπότε µειώνεται το µέγεθος του σωµατιδίου και απαιτείται περισσότερη ενέργεια για την απόσπαση του πιο χαλαρά συγκρατούµενου ηλεκτρονίου. ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 2
Β3. Σωστή απάντηση: 2. Η καµπύλη Y δείχνει ότι η αντίδραση πραγµατοποιείται πιο αργά γιατί ο χρόνος σταθεροποίησης του όγκου του οξυγόνου είναι µεγαλύτερος. Ταυτόχρονα ο όγκος του οξυγόνου είναι αυξηµένος ως προς τον όγκο του οξυγόνου στη καµπύλη Χ. Με προσθήκη διαλύµατος H 2 2 µικρότερης συγκέντρωσης έχουµε µείωση συγκέντρωσης αντιδρώντος, εποµένως µείωση της ταχύτητας αντίδρασης. Επίσης, τα mol του H 2 2 αυξάνονται άρα και η τελική ποσότητα του οξυγόνου θα είναι µεγαλύτερη. Β4. α. mol Pb(s) + C(g) Pb( ) + C 2 (g) Αρχικά 1 1 Αντιδρούν x x Παράγονται x x Τελικά 1 x 1 x x x mol Pb(s) + C(g) Pb( ) + C 2 (g) Αρχικά 1 1 Αντιδρούν + y + y Παράγονται y y Τελικά y y 1 y 1 y ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 3
[ ] [ ] = x K c = C 2 C K c = C 2 C 1 x [ ] [ ] = 1 y y x 1 x = 1 y y x = 1 y xy = 1+ xy x y Ίσες οι ποσότητες C και στα δύο δοχεία. β. Η προσθήκη στερεού Pb * δεν µετατοπίζει τη χηµική ισορροπία. Όµως η χηµική ισορροπία είναι δυναµική ισορροπία, δηλαδή πραγµατοποιούνται δύο αντίθετες αντιδράσεις µε την ίδια ταχύτητα. Άρα το ισότοπο του οξυγόνου θα βρεθεί στο Pb *, στο C και στο C 2. Θέµα Γ Γ1. α. α: HBr β:h 2 H 4 C CH 2 9 CH 3 CH 2 C H CN ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 4
H 4 C CH 2 9 CH 3 CH 2 C H CH 4 C CH 2 9 CH 3 CH 2 CH 4 CH 2 9 CH 3 CH 2 C CCH 2 CH 3 4 CH CH 2 9 CH 3 CH 2 CH H β. H Β αντιδρά µε φελίγγειο υγρό. 4 C CH 2 CH 3 CH 2 H Br 9 CH 2CuS 4 5NaH CH 3 CH 2 H C CH 2 9 4 CNa Cu 2 2Na 2 S 4 3H 2 Br ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 5
γ. NaH σε αλκοολικό περιβάλλον. 3CH 3 CH 2 4 CH CH 2 9 CH 2K 2 Cr 2 7 8H 2 S 4 3CH 3 CH 2 4 C CH 2 9 CH 2Cr 2 S 4 3 2K 2 S 4 11H 2 Γ2. α. Mr Γ.Ο. = 90 n NaH = 0,05 0,02 = 10 3 mol C 3 C C Na C 3 C CNa 2 10 3 mol 10 3 mol 10 3 mol m Γ.Ο. = n Mr = 10 3 90 = 0,09 g Τα 10 g δείγµατος περιέχουν 0,09 g Γ.Ο. 100 g δείγµατος περιέχουν x; x = 0,9 g 0,9% w / w ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 6
Στο ισοδύναµο σηµείο: C αλ. = 10 3 = 0,02 Μ 2 5 10 M C 3 C CNa C 3 C C Na Τελ. - 0,02 0,02 C 3 C C C 3 C C M + Η 2 Ο H Ι.Ι. 0,02 - ω ω ω K b CH 3 CHC I H = K w K a = 10 14 = 5 10 11 4 2 10 Κ b = ω2 0,02 ω = 2 10 2 5 10 11 = 10 12 = 10 6 PH = 6 PH = 8 ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 7
CH 3 CHCNa HC H CH 3 CHCH NaC H n I n I n I n I CNa CH 2HC CNa 2NaC CH n II 2n II n II 2n II n I + 2n II = 0,5 1 n I + 2n II = 0,5 (1) 5CH 3 CHCH 2KMn 4 3H 2 S 4 H 5 mol 2 mol 5CH 3 CCH 2MnS 4 K 2 S 4 8H 2 n I 2n I 5 5 CH 2 2KMn 4 3H 2 S 4 10C 2 2MnS 4 K 2 S 4 8H 2 5 mol 2 mol n II 2n II 5 2n I + 2n II 5 = 0,3 0,4 2( n I + n II ) = 5 0,12 n I + n II = 5 0,06 n I + n II = 0,3 (2) (1) (2):n II = 0,2 mol και n I = 0,1 mol ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 8
Θέµα Δ Δ1. 4NH 3 + 5 2 4N + 6H 2 4NH 3 + 3 2 2N 2 + 6H 2 Οξειδωτική: Ο 2 Αναγωγική: ΝΗ 3 Δ2. α) Έστω β mol ΝΟ και γ mol N 2 10N + 6KMn 4 + 9H 2 S 4 10HN 3 + 6MnS 4 + 3K 2 S 4 + 4H 2 10 mol 6 mol β 0,54 mol Άρα β = 0,9 mol n KMN 4 = 0,54 1 = 0,54 mol n µιγµ = 22,4 22,4 = 1 mol β + γ = 1 γ = 0,1 mol 4NH 3 + 5 2 4N + 6H 2 0,9 mol 0,9 mol ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 9
4NH 3 + 3 2 2N 2 + 6H 2 0,2 mol 0,1 mol n ολ.,(νη3 ) = 1,1 mol Βαθµός µετατροπής = 0,9 1,1 = 9 11 Δ3. α) H αντίδραση (4) είναι εξώθερµη. Με τη µείωση της θερµοκρασίας εννοείται η εξώθερµη αντίδραση από την αρχή Le Chatelier. Άρα, µε την ψύξη του µίγµατος των αντιδρώντων, η Χ.Ι. µετατοπίζεται δεξιά άρα η απόδοση της αντίδρασης αυξάνεται. β) mol 2NΟ(g) + 2 (g) 2N 2 (g) X.I. 10 10 20 K c = [ N 2 ] 2 N [ ] 2 [ 2 ] K = c 2 20 10 2 10 10 10 10 K c = 4 1 K c = 4 25 γ) n N2 (NXI) = 20 + 20 = 25 mol 100 ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 10
mol 2NΟ(g) + 2 (g) 2N 2 (g) X.I. 10 10 20 Μεταβ. µεταβολή όγκου, Χ.Ι. Αντιδρούν 2ω ω - Παράγονται - - 2ω 10 2ω 10 ω 20 + 2ω Ν.Χ.Ι. 5 7, 5 25 20 + 2ω = 25 ω = 2,5 K c = [ N 2 ] 2 N [ ] 2 [ 2 ] 4 = 25 V 5 V 2 4 = 252 V 5 2 7,5 V = 1,2 L 2 7,5 V όγκος µειώνεται κατά 8,8 L. ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 11
Δ4. Σύµφωνα µε την αρχή Le Chatelier, σε συνθήκες υψηλής πίεσης η Χ.Ι. είναι µετατοπισµένη προς τα λιγότερα mol αερίων, δηλαδή προς τα δεξιά όπου παρασκευάζεται το HN 3. Δ5. n HN3 = 10V 1 mol n NH3 = 5V 2 mol mol NH 3 + HN 3 NH 4 N 3 Τελικά 5V 2 ω 10V 1 ω ω 1 η περίπτωση Έστω ότι τα αντιδρώντα βρίσκονται σε στοιχειοµετρική αναλογία. Το διάλυµα περιέχει µόνο NH 4 N 3. NH 4 N 3 NH + 4 + N 3 ΝΗ + 4 + Η 2 Ο ΝΗ 3 + Η 3 Ο + ph < 7 απορρίπτεται. 2 η περίπτωση Το HN 3 σε περίσσεια ph < 7 απορρίπτεται. Άρα η NH 3 σε περίσσεια ω = 10V 1 ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 12
C NH3 = 5V 10V 2 1 = C 1 V 1 + V 2 C NH4 N 3 = 10V 1 = C 2 V 1 + V 2 M NH 4 N 3 NH 4 + + N 3 Τελικά - C 2 C 2 Μ ΝΗ 3 + Η 2 Ο ΝΗ 4 + + ΟΗ I.I C 1 x C 2 + x x ph = 7, ph = 7, x = 10 7 M Μετά τις προσεγγίσεις K b = xc 2 C 1 10 5 = 10 7 10V 1 5V 2 10V 1 10 = 50V 2 = 101V 1 V 1 V 2 = 50 101 V 1 5V 2 10V 1 50V 2 100V 1 = V 1 Επιµέλεια απαντήσεων των θεµάτων: Στεφανίδου Διάνα, Mπαλτζή Τριανταφυλλιά, Πιπεράκης Εµµανουήλ. ΝΕΑ ΠΑΙΔΕΙΑ 13