Ενδεικτικές Απαντήσεις Πανελλαδικών Εξετάσεων Χημείας 2016 ΘΕΜΑ Α Α1 : γ Α2 : δ Α3 : γ Α4 : α Α5 : (α) Σωστό (β) Λάθος (γ) Λάθος (δ) Λάθος (ε) Σωστό ΘΕΜΑ Β Β1 α. 2NH 3 3CuO N 2 3Cu 3H 2O β. 5CH 3-CH-CH 3 2KMnO 4 3H 2SO 4 5CH 3-C-CH 3 2MnSO 4 K 2SO 4 8H 2O OH O Β2 α. Πρόκειται για μια αντίδραση εξώθερμη που δεν ευνοείται με την αύξηση της θερμοκρασίας, αλλά μετατοπίζεται προς τα αριστερά. Επομένως, η ποσότητα της NH 3 μειώνεται και η K c της αντίδρασης μειώνεται. β. Με την αύξηση του όγκου του δοχείου μειώνεται η πίεση οπότε η θέση της χημικής ισορροπίας, λόγω της αρχής του Le Chatelier, μετατοπίζεται αριστερά, ώστε να αυξηθούν τα moles και η πίεση.
Συνεπώς, η ποσότητα της NH 3 μειώνεται, ενώ η τιμή της K c παραμένει σταθερή, καθώς η τελευταία εξαρτάται από τη θερμοκρασία και εδώ δεν υπάρχει μεταβολή. Β3 Η περιοχή αλλαγής χρώματος του δείκτη ΗΔ με pk a = 5 είναι από 4 έως 6. Για ph < 4 επικρατεί το κόκκινο χρώμα, ενώ για ph > 6 επικρετεί το κίτρινο χρώμα. α. HCl H 2O Cl - H 3O ph = 1 0,1M 0,1M κόκκινο χρώμα β. HCl NaOH NaCl H 2O Το ph αυξάνεται σταδιακά με την προσθήκη διαλύματος NaOH. Ο δείκτης θα αποκτήσει ενδιάμεσο χρώμα σε ph>4. Β4 α. 11Νa : 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 1 3 η Περίοδος, 1 η (Ι Α) Ομάδα, s Tομέας 17Cl : 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 5 3 η Περίοδος, 17 η (VII A) Ομάδα, p Τομέας 19K : 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 6, 4s 1 4 η Περίοδος, 1 η (ΙΑ) Ομάδα, s Τομέας β. r Cl < r Na < r K Το Na έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα από το Cl επειδή έχει (το Na) μικρότερο πυρηνικό φορτίο (ή «επειδή έχει μικρότερο ατομικό αριθμό Z»). Το Κ έχει τη μεγαλύτερη ατομική ακτίνα, καθώς έχει μεγαλύτερο αριθμό στοιβάδων (ή «επειδή έχει το μεγαλύτερο κύριο κβαντικό αριθμό n»).
ΘΕΜΑ Γ Γ1 Οι συντακτικοί τύποι των οργανικών ενώσεων Α έως Μ και C vh 2vO 2 είναι οι εξής: C vh 2vO 2 : CH 3CH 2COOCH 2CH 3 Α : CH 3CH 2OH B : CH 3CH 2COONa Γ : CH 2 = CH 2 Δ : CH 2 CH 2 Cl Ε : CH Cl CH Z : CH 3CH = O H : CH 3COONH 4 Θ : CH 3CH 2Cl I : CH 3CH 2CN K : CH 3CH 2COOH Λ : CH 3CH 2CH 2NH 2 M : CH 3CH 2COO - CH 2CH 2CH 3NH 3 Γ2 πολυμερ. α. vch 2 = CH CH = CH 2 CH 2 CH=CH CH 2 πολυμερ. β. vch 2 = CH CH 2 CH CN CN
Γ3 CH 3C CH Mr προπινίου = 40 n προπινίου = m Mr = 8g 40 g mol = 0,2 mol n H2 = V V m = 6,72 L 22,4 L mol = 0,3 mol CH 3C CH 2H 2 CH 3CH 2CH 3 (1mol 2mol 1mol) Γίνεται μερική υδρογόνωση! mol CH 3C CH H 2 CH 3CH = CH 2 Αρχικά 0,2 0,3 Αντιδρούν/Παράγονται -0,2-0,2 0,2 Τελικά 0,1 0,2 mol CH 3CH = CH 2 H 2 CH 3CH 2CH 3 Αρχικά 0,2 0,1 Αντιδρούν/Παράγονται -0,1-0,1 0,1 Τελικά 0,1 0,1 Συνεπώς έχουμε: 0,1 mol CH 3CH = CH 2 και 0,1 mol CH 3CH 2CH 3
ΘΕΜΑ Δ Y 1 NH 3 0,1M ph=11 Υ 2 CH 3NH 2 1M α = 2% Δ1 α. M NH 3 H 2O NH 4 OH - Ισορρ. 0,1-x x x ph=11 poh=3 [OH - ]=10-3 M, όπου [OH - ] = x = 10-3 M a NH3 = x 0,1 = 10 3 0,1 a NH 3 = 0, 01 ή 1% x x β. K bnh = 3 0,1 x = 10 3 10 3 0.1 10 3 K b NH3 10 5 M CH 3NH 2 H 2O CH 3NH 3 OH - Ισορρ. C αl αl αl, όπου α=2% ή α=0,02 ac ac K bch = 3NH2 C αc = α2 C 1 a a2 C = (2 10 2 ) 2 1 = 4 10 4 K bch3 NH 2 = 4 10 4 γ. Επειδή έχουμε K bnh 3 = 10 5 < 4 10 4 = K bch 3NH2 προκύπτει πως η βάση CH 3NH 2 είναι ισχυρότερη από τη βάση NH 3.
Δ2 Σε 200 ml Y 1: n NH3 = CV = 0,1M 0,2L = 0,02 mol NH 3 Σε 200 ml Δ.HCl: n HCl = CV = 0,05M 0,2L = 0,01 mol HCl Τελικός όγκος V = 1L mol HCl NH 3 NH 4Cl Αρχικά 0,01 0,02 Αντιδρούν/Παράγονται -0,01-0,01 0,01 Τελικά 0,01 0,01 Y 3 : [NH 3 ] = [NH 4 Cl] = 0,01 mol 1L = 0,01 M Προκύπτει Ρυθμιστικό Διάλυμα άρα θα ισχύει: poh = pk b log [NH 4Cl] [NH 3 ] = 5 log 0,01 0,01 = 5 άρα ph Υ 3 = 9 Δ3 Σε 10 ml Y 2: n CH3 NH 2 = CV = 1M 0,01L = 0,01 mol CH 3 NH 2 Σε 200 ml Δ.HCl: n HCl = CV = 0,05M 0,2L = 0,01 mol HCl mol HCl CH 3NH 2 CH 3NH 3Cl 0,01 0,01 0,01 Όγκος Υ 4 = 250 ml και [CH 3 NH 3 Cl] = 0,01 mol 0,25 L = 0,04 M CH 3NH 3Cl CH 3NH 3 Cl - 0,04 0,04 CH 3NH 3 H 2O CH 3NH 2 H 3O 0,04 y y y
K ach 3NH 3 = K w K b = 10 14 = 0,25 10 10 4 10 4 K ach 3NH 3 y y = 0,04 y 0,25 10 10 y2 y = 10 6 0,04 Άρα, ph Υ4 = 6 Δ4 Σε 100 ml Y 1: n NH3 = CV = 0,1M 0,1L = 0,01 mol NH 3 Σε 100 ml Δ.HCOOH: n HCOOH = CV = 0,1M 0,1L = 0,01 mol HCOOH mol HCOOH NH 3 HCOONH 4 0,01 0,01 0,01 Όγκος Υ 5 = 200 ml και [HCOONH 4 ] = 0,01 mol 0,2 L = 0,05 M M HCOONH 4 HCOO - NH 4 0,05 0,05 0,05 HCOO - H 2O HCOOH OH - NH 4 H 2O NH 3 H 3O K bhcoo = K w K anh4 = K w K bnh 3 = 10 14 = 10 10 K ahcooh 10 10 = 10 14 = 10 9 10 5 Επειδή K > K anh4 b HCOO, στο τελικό διάλυμα θα έχουμε [H 3O ] > [ΟΗ ], άρα το διάλυμα θα είναι ΟΞΙΝΟ. Ντάλης Βαγγέλης Χημικός