ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΥΠΑΛΛΗΛΩΝ ΠΟΥ ΥΠΗΡΕΤΟΥΝ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 6 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2019 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α1. β Α2. δ Α3. α Α4. γ Α5. α.λ β. Λ γ. Σ δ. Σ ε. Λ ΘΕΜΑ Β Β1. α. Για να μετατραπεί ένα στοιχείο στο κατιόν του με φορτίο +1 πρέπει να αποβληθεί ένα ηλεκτρόνιο από το ουδέτερο άτομο. Στο στοιχείο που είναι δυσκολότερο να γίνει αυτό θα είναι εκείνο με την μεγαλύτερη ενέργεια 1 ου ιοντισμού (Εi1). Κατά μήκος μιας ομάδας του περιοδικού πίνακα η Εi1 αυξάνεται από κάτω προς τα πάνω. Κατά μήκος μιας περιόδου του περιοδικού πίνακα η Εi1 αυξάνεται από αριστερά προς τα δεξιά. Οπότε, το στοιχείο με την μεγαλύτερη Εi1 είναι το F. β. Παρόμοιες χημικές ιδιότητες έχουν τα στοιχεία που ανήκουν στην ίδια ομάδα του περιοδικού πίνακα. Από τα ζεύγη στοιχείων που δίνονται, παρόμοιες χημικές ιδιότητες έχουν το Br και το F, τα οποία ανήκουν στην 17 η ομάδα (αλογόνα). 1
γ. 27Co: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 7 4s 2 27Co 3+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 Β2. 2A(g) + B(g) A2B(g) Από το διάγραμμα παρατηρούμε ότι την χρονική στιγμή t = 0s, η καμπύλη (1) ξεκινάει από μέγιστη συγκέντρωση 2Μ και με την πάροδο του χρόνου η συγκέντρωση μειώνεται. Άρα η καμπύλη (1) αντιστοιχεί σε αντιδρών. Από το διάγραμμα παρατηρούμε ότι την χρονική στιγμή t = 0s, η καμπύλη (2) ξεκινάει από μέγιστη συγκέντρωση 1Μ και με την πάροδο του χρόνου η συγκέντρωση μειώνεται. Άρα η καμπύλη (2) αντιστοιχεί σε αντιδρών. Υπολογίζουμε την μεταβολή της συγκέντρωσης για το χρονικό διάστημα (0 20)s Καμπύλη (1): Δ[αντιδρών 1] = 1Μ Καμπύλη (2): Δ[αντιδρών 2] = 0,5Μ Δ[αντιδρών 1] Δ[αντιδρών 2] = 1Μ 0,5Μ = 2 1 Όπως προκύπτει από τους συντελεστές της αντίδρασης, θα πρέπει η καμπύλη (1), να αντιστοιχεί στο αντιδρών A και η καμπύλη (2), να αντιστοιχεί στο αντιδρών Β. Β3. α. M CH3CH2NH2 + H2O CH3CH2NH3 + + OH - αρχικά C ιοντίζονται x παράγονται x x τελικά (ΧΙ) C - x x x 2
Κb1 = [CH 3CH 2NH 3+ ] [ OH - ]1 / [CH 3CH 2NH 2] = x x / (C x) = x 2 / C Παραδοχές: Θεωρώ ότι: C - x C M CH3NH2 + H2O CH3NH3 + + OH - αρχικά C ιοντίζονται y παράγονται y y τελικά (ΧΙ) C - y y y Κb2 = [CH 3NH 3+ ] [OH - ]2 / [CH 3NH 2] = y y / (C y) = y 2 / C Παραδοχές: Θεωρώ ότι: C - y C Επειδή: Κb1 > Κb2 x 2 / C > y 2 / C x 2 > y 2 x > y [OH - ]1 > [OH - ]2 Kw / [Η3Ο + ]1 > Kw / [Η3Ο + ]2 [Η3Ο + ]1 < [Η3Ο + ]2 β. CH3CH2NH2: n1 = C V CH3CH2NH2 + HNO3 CH3CH2NH3 + NO3 - n1 mol n1 mol CH3NH2: n2 = C V CH3NH2 + HNO3 CH3NH3 + NO3 - n2 mol n2 mol Επειδή n1 = n2 = C V, και στις δυο εξουδετερώσεις χρειάστηκε η ίδια ποσότητα ΗΝΟ3. Β4. α. Για την αντίδραση: Α(g) + Β(g) Γ(g) + Δ(g) είναι ΔΗ < 0 εξώθερμη με φορά προς τα δεξιά. 3
β. Ενέργεια ενεργοποίησης ονομάζεται η ελάχιστη ενέργεια που χρειάζεται ώστε τα αντιδρώντα να μετατραπούν στο ενεργοποιημένο σύμπλοκο. Στα παρακάτω διαγράμματα απεικονίζεται η ενέργεια ενεργοποίησης σε μια εξώθερμη και στην αντίστροφη της ενδόθερμη αντίδραση: Παρατηρούμε ότι: Εα > Εα. ΘΕΜΑ Γ Γ1. Α: ClMgCH2CH(OH)CH2MgCl B: CH3CH(OH)CH3 Γ: CH3CΗ(Cl)CH3 Δ: CH3CΗ(CH3)CN Ε: CH3CH(CH3)COOH Ζ: CH3CH(CH3)COOCH3 T: CH3CH(Br)CH3 Θ: CH3CH=CH2 M: CH3C CH Κ: CH3COCH3 Λ: CH3CH(Br)CH2Br N: CH3C CNa Ξ: CH3C CCH3 Π: CH3CΗ=CΗCH3 Ρ: CH3CΗ2CΗ2CH3 4
Γ2. α. Έστω x mol της ιμπουπροφαίνης σε κάθε δισκίο φαρμάκου. Άρα στα 25 δισκία θα υπάρχουν 25x mol ιμπουπροφαίνης. Έστω ότι συμβολίζουμε την ιμπουπροφαίνη ως ΗΑ αφού πρόκειται για ασθενές οξύ. NaOH: n = C V = 0,5 0,1 mol = 0,05 mol mol HA + NaOH NaA + H2O αρχικά 25x 0,05 αντιδρούν 25x 25x παράγονται 25x τελικά (XI) -- 0,05-25x 25x Το διαλύμα Α που προκύπτει μετά την αραίωση (διάλυμα Β), απαιτεί ποσότητα HCl για να εξουδετερωθεί. Άρα το ΝaOH είναι σε περίσσεια. Διάλυμα Β: ΝaOH: Cβ = nβ / VB = (0,05-25x) / 0,25 M = (0,2 100x) M Τα 25ml του διαλύματος Β περιέχουν: ΝaOH: nβ = Cβ VB = (0,2 100x) 0,025 mol HCl: no = CO VO = 0,2 0,0125 mol = 0,0025mol ΝaOH + HCl NaCl + H2O Πλήρης εξουδετέρωση: nβ = no (0,2 100x) 0,025 = 0,0025 0,2 100x = 0,1 100x = 0,1 x = 0,001mol Σε κάθε δισκίο η μάζα της ιμπουπροφαίνης θα είναι: n = m / Mr x = m / Mr m = x Mr m = 0,001 206 gr m = 0,206gr m = 206mgr 5
ΘΕΜΑ Δ Δ1. 3H2S + 2KMnO4 + 2CO2 3S + 2MnO2 + 2KHCO3 + 2H2O (4) H2S: αναγωγικό επειδή ο Α.Ο. του S αυξήθηκε από 2 σε 0 KMnO4: οξειδωτικό επειδή ο Α.Ο. του Mn μειώθηκε από + 7 σε + 4 Δ2.α. CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) Η αντίδραση παραγωγής της μεθανόλης ευνοείται όταν η χημική ισορροπία μετατοπιστεί προς τα δεξιά. Όπως προκύπτει από τους συντελεστές των αερίων που συμμετέχουν στην αντίδραση, τα συνολικά mol των αερίων προς τα δεξιά μειώνονται. Επομένως για να μετακινηθεί η ισορροπία προς τα λιγότερα mol των αερίων, δηλαδή δεξιά, θα πρέπει η αντίδραση να γίνει υπό υψηλή πίεση (με σταθερό όγκο δοχείου), όπως προκύπτει με βάση την αρχή Le Chatelier. β. Kc = [CH3OH] / [CO] [ H2] 2 = (1/3) / [(2/3) (1/3) 2 ] Kc = 4,5 Δ3. C2H5-C(CH3)2MgX Δ4. CH3COOH: n1 = 0,2 mol NaOH: n2 = C2 V = 0,2 V mol Το CH3COOH (ασθενές οξύ) και το NaOH (ισχυρή βάση), αντιδρούν μεταξύ τους (εξουδετέρωση). Για να προκύψει ρυθμιστικό διάλυμα, θα πρέπει το CH3COOH να είναι σε περίσσεια, ώστε στο τελικό διάλυμα να υπάρχει το συζυγές ζεύγος: CH3COOH - CH3COO - 6
mol CH 3 COOH + NaOH CH 3 COONa + H 2 O αρχικά 0,2 0,2V αντιδρούν 0,2V 0,2V παράγονται 0,2V τελικά (ΧΙ) 0,2(1-V) ---- 0,2V Ρυθμιστικό διάλυμα: CH3COOH: Cο = nο / V Cο = 0,2(1-V) / V CH3COONa: Cαλ = nαλ / V Cαλ = 0,2V / V Cβ = 0,2V / V pη = - log[h3o + ] 4 = - log[h3o + ] [H3O + ] = 10-4 Μ Εξίσωση Henderson Hasselbalch [H3O + ] = Kα Cο / Cβ 10-4 = 10-5 Cο / Cβ 10 = Cο / Cβ Cβ = 0,1 Cο 0,2V / V = 0,1 0,2(1-V) / V 1,1V = 0,1 V = 1 / 11 lt Επιμέλεια θεμάτων: ΚΑΤΕΡΙΝΑ ΚΑΒΡΟΥΛΑΚΗ 7