ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις (Α.1) μέχρι (Α.5) να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή. Α.1 Από τις ακόλουθες οργανικές ενώσεις, η μοναδική που με επίδραση αλκοολικού διαλύματος ΚΟΗ δίνει αλκένιο, είναι η: α. Βρωμομεθάνιο β.1,1 διβρωμο αιθάνιο γ. 2- βρωμοβουτάνιο δ. 2,2 διμλεθυλο-1-βρώμο προπάνιο Α.2 Ποιο από τα ακόλουθα μόρια είναι γραμμικό α. μεθάνιο β. αιθυλένιο γ. φθορίδιο του βηρυλλίου δ. φθορίδιο του βορίου Α.3 Ποιο είναι το πλήθος των p ατομικών τροχιακών του ατόμου 15P που περιέχουν e - στη θεμελιώδη κατάσταση; α. 2 β. 5 γ. 6 δ. 9

Α.4 Υδατικό διάλυμα ΝaClO4 στους 25 ο C αναμιγνύεται με απιονισμένο νερό θερμοκρασίας 40 ο C. Το ph του διαλύματος που προκύπτει είναι: α. μικρότερο του poh β. μεγαλύτερο του 7 γ. ίσο με 7 δ. ίσο με το poh Α.5 Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιό σας διπλά στο γράμμα που αντιστοιχεί η κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή, ή τη λέξη Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη. α. Σε δοχείο όπου περιέχεται υδατικό διάλυμα KCN 0,1 M /HCN 0,1 M το ph του διαλύματος διατηρείται πρακτικά σταθερό με προσθήκη 10 ml νερού. β. Στην αντίδραση Η2Ο2 Η2Ο + Ο2 το H2O2 δρα αποκλειστικά ως οξειδωτικό. γ. Προσθήκη αερίου He σε κλειστό δοχείο (V και Τ σταθερά) που περιέχει μείγμα αερίων σε ισορροπία μπορεί να προκαλέσει μεταβολή στη συνολική πίεση και στη θέση της χημικής ισορροπίας. δ. Το ιόν 29Cu + στη θεμελιώδη κατάσταση έχει ηλεκτρονιακή κατανομή [Ar]3d 9 4s 1. ε. Η προσθήκη αντιδραστηρίων Grignard σε καρβονυλική ένωση είναι αντίδραση ανοικοδόμησης. ΘΕΜΑ Β. Σε δοχείο όγκου V τη χρονική στιγμή t = 0 έχει αποκατασταθεί η ισορροπία στους θ ο C. 2ΝΟ2(g) Ν2Ο4(g) Τη χρονική στιγμή t1 μεταβάλλεται ένας από τους παράγοντες της χημικής ισορροπίας, οπότε από τη χρονική στιγμή t2 και μετά αποκαθίσταται νέα ισορροπία. Οι μεταβολές των συγκεντρώσεων των δύο αερίων εμφανίζονται στο διπλανό διάγραμμα. α. Να εξηγήσετε, ποιον από τους συντελεστές της χημικής ισορροπίας μεταβάλλαμε τη χρονική στιγμή t1 και με ποιο τρόπο.

β. Να εξηγήσετε αν και πως θα μεταβληθεί η τιμή της σταθεράς Kc της ισορροπίας με την παραπάνω μεταβολή (Μονάδες 4) Β.2 α.υδρογονάνθρακας CxHy έχει 9σ δεσμούς και παράγει ίζημα όταν αντιδρά με αμμωνιακό δ/μα χλωριούχου χαλκού (CuCl/NH3). Να βρεθεί ο συντακτικός τύπος του υδρογονάνθρακα και να αναφέρετε το είδος του υβριδισμού για κάθε άτομο άνθρακα. β. Οι κβαντικοί αριθμοί του ηλεκτρονίου του ατόμου του Η σε διεγερμένη κατάσταση, παριστάνονται με τους γενικούς αριθμούς κ/2, κ/3, κ/3 και -κ/12. Να βρείτε την τετράδα των κβαντικών αριθμών και την ενέργεια αυτού του ατόμου Η συναρτήσει του Ε 1. (Μονάδες 3+2=5) Β.3 Ίσοι όγκοι διαλυμάτων δύο μονοπρωτικών οξέων ογκομετρούνται με πρότυπο διάλυμα ΝαΟΗ 0,1 Μ. Οι δύο καμπύλες ογκομέτρησής τους (Ι) και (ΙΙ) παριστάνονται στο διπλανό κοινό διάγραμμα. α. Πρόκειται για ισχυρά ή ασθενή οξέα; Να εξηγήσετε τις επιλογές σας. β. Ποια από τις διπλανές καμπύλες αντιστοιχεί στο πυκνό ογκομετρούμενο διάλυμα; Να εξηγήσετε την επιλογή σας. γ. Ποια από τις διπλανές καμπύλες αντιστοιχεί στο οξύ με τη μεγαλύτερη σταθερά ιοντισμού; Δίνεται ότι: θ=25 C (Μονάδες 6) Β.4 α.για την αντίδραση 2Α (g) + B (g) Γ (g) + 2Δ (g) δίνονται οι εξής πληροφορίες: - έχει ΔΗ = + 300 KJ - έχει EΑντιδρώντων = + 275 KJ - έχει ενέργεια ενεργοποίησης Εa = + 1075 KJ Με αυτά τα δεδομένα, να σχεδιάσετε ένα ποιοτικό διάγραμμα ενέργειας πορείας αντίδρασης στο οποίο να φαίνονται οι τιμές των ΔΗ, ΕΑντιδρώντων και ΕΠροϊόντων.

β. Σε κλειστό δοχείο όγκου V = 2 L και θερμοκρασία Τ = 20 o C τοποθετούνται αρχικά 6 mol A και 6 mol B, τα οποία αντιδρούν σύμφωνα με την παραπάνω αντίδραση. Η αντίδραση ολοκληρώνεται σε 2 min. i. Να υπολογίσετε τη μέση ταχύτητα της αντίδρασης από την έναρξη μέχρι την ολοκλήρωση της αντίδρασης. ii. Αν οι ίδιες αρχικές ποσότητες Α και Β τοποθετηθούν στο ίδιο κλειστό δοχείο αλλά σε θερμοκρασία Τ = 2Τ, τότε πώς θα επηρεαστεί η μέση ταχύτητα και ποια θα είναι η νέα μέση ταχύτητα αντίδρασης στην Τ. Δίνεται ότι: αύξηση κατά 10 ο C διπλασιάζει την ταχύτητα. (Μονάδες 4+6=10) ΘΕΜΑ Γ Γ.1 Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ενώσεων Α, Β, Γ, Δ, Ε, Ζ, Θ, Κ, Λ, Μ και Ν στο παρακάτω διάγραμμα χημικών μετατροπών: (Α) Cu (B) θ (Α) S OCl 2 (Δ) M g (Ζ) αιθέρας CuS O 4 / NaO H (Γ) (Δ ) (Ε) (Κ) π. H 2SO 4 Λ πολ υμερ ισμ ός (Μ) 170 0 C κύριο προϊόν (Α) I 2 / Na OH (Ν) + κίτρινο ίζημα (Β ) (Θ) Η 2Ο (Κ) (Μονάδες 11) Γ.2 Οργανική ένωση (Π) με μοριακό τύπο C4H8O2 αντιδρά πλήρως με θερμό διάλυμα NaOH και δίνει τις οργανικές ενώσεις (Ρ) και (Σ), για την οποία η μάζα είναι m(σ)=6g. Το μείγμα των (Ρ) και (Σ) απομονώνεται κατάλληλα, χωρίς απώλειες, και χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη. Το πρώτο μέρος προστίθεται σε περίσσεια διαλύματος Ι2 / NaOΗ, οπότε καταβυθίζονται 19,7g κίτρινου ιζήματος. α. Να προσδιορίσετε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων (Π), (Ρ) και (Σ). (Μονάδες 6) β. Να υπολογίσετε τον όγκο (σε ml) ενός διαλύματος KMnO4 0,1Μ παρουσία H2SO4, που απαιτείται για την πλήρη οξείδωση του δεύτερου μέρους του μείγματος. (Μονάδες 4)

γ. Ποσότητα της οργανικής ένωσης (Π) ίση με την αρχική, αναμειγνύεται με ισομοριακή ποσότητα Η2Ο, σε δοχείο σταθερού όγκου V και σε θερμοκρασία θ o C, οπότε 1 αποκαθίσταται ισορροπία για την οποία η σταθερά Kc έχει τιμή, στους θ o C. Να 4 υπολογίσετε το συντελεστή απόδοσης της παραπάνω ισορροπίας. (Μονάδες 4) Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες: Ar(C)=12, Ar(H)=1, Ar(O)=16, Ar(I)=127. ΘΕΜΑ Δ Δ 1. Στο εργαστήριο σε κατάλληλες συνθήκες το NaNO2 αντιδρά με το H2 δίνοντας την παρακάτω οξειδοαναγωγική αντίδραση: NaNO2 + 3H2 ΝΗ3 + NaOH+Η2Ο i. Ποιο είναι το οξειδωτικό και ποιο το αναγωγικό σώμα; Nα αιτιολογήσετε την απάντηση σας αναφέροντας τις αντίστοιχες μεταβολές των αριθμών οξείδωσης. ii. Ποσότητες των ΝaNO2 και Η2 αντιδρούν πλήρως σύμφωνα με την παραπάνω χημική εξίσωση και παρασκευάζεται διάλυμα Υ1 1L το οποίο περιέχει ΝΗ3 σε συγκέντρωση 0,1Μ και ΝαΟΗ επίσης σε συγκέντρωση 0,1Μ. Να βρεθεί το ph του διαλύματος Υ1. (Μονάδες 2+3=5) Δ 2. Σε κλειστό δοχείο Σ1 όγκου V = 60L και σε θερμοκρασία θ1 τοποθετούνται 0,4mol NO και 0,8 mol NO2 και αφήνονται μέχρι να αποκατασταθεί η χημική ισορροπία: NO(g) + NO2(g) N2O3(g ΔΗ<ο άχρωμο πορτοκαλί κυανό με απόδοση 50%. i. Nα υπολογιστεί η τιμή της σταθεράς KC της παραπάνω ισορροπίας και η σύσταση του μείγματος ισορροπίας στη θερμοκρασία θ1. ii. Να υπολογιστεί η ποσότητα ΝΟ2 που πρέπει να προστεθεί στη συνέχεια στο δοχείο Σ1 υπό σταθερή θερμοκρασία και όγκο ώστε η απόδοση της αντίδρασης να γίνει 75%. iii. Με ποιο τρόπο πρέπει να μεταβληθεί η θερμοκρασία του πειράματος ώστε να τείνει να επικρατεί το κυανό χρώμα.

iv. Ποιο χρώμα τείνει να επικρατεί αν αυξήσουμε τον όγκο του δοχείου; Να εξηγήσετε αν και πως θα μεταβληθεί η Κc σε κάθε περίπτωση. (Μονάδες 4+3+1+2=10) Δ 3. Από το μίγμα της παραπάνω ισορροπίας απομονώνονται με κατάλληλο τρόπο 0,2mol N2O3 και τοποθετούνται σε δοχείο που περιέχει 2L καθαρού νερού, όπου και μετατρέπεται πλήρως στο αντίστοιχο οξύ σύμφωνα με την αντίδραση: N2O3 + Η2Ο 2ΗΝΟ2 To υδατικό διάλυμα Υ2 που προκύπτει έχει τιμή pη=2. Nα υπολογιστούν: i. H σταθερά Κa του ΗΝΟ 2 και ο βαθμός ιοντισμού του στο Υ 2. ii. Ποια είναι η ποσότητα H2O που πρέπει να προστεθεί σε 10 ml του Υ2 ώστε να μεταβληθεί το ph του διαλύματος κατά μία μονάδα; Να υπολογιστεί ο βαθμός ιοντισμού στο τελικό διάλυμα. iii. Πόσα ml δ/τος ΝαΟΗ Υ3 1/3Μ και πόσα ml νερού πρέπει να προστεθούν σε 1 L του Υ2, για να προκύψουν 2L ρυθμιστικού διάλυματος Υ4 με ph=4; (Μονάδες 4+3+3=10) Δίνεται ότι: Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ=25 ο C. Kw=10-14 Tα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις.