Απαντήσεις Χημείας ΘΕΜΑ Α Α1. γ Α2. α Α3. α Α4. γ Α5. β ΘΕΜΑ Β Β1. α. Σωςτό Αιτιολόγθςθ: Κάκε αντίδραςθ ςτθν οποία πραγματοποιείται αποβολι και πρόςλθψθ θλεκτρονίων είναι οξειδοαναγωγικι, δεν ιςχφει όμωσ το αντίςτροφο. β. Λάκοσ Αιτιολόγθςθ: Το Buna παράγεται με πολυμεριςμό του 1,3 βουταδιενίου. VCH 2 =CH-CH=CH 2 ( CH 2 -CH=CH-CH 2 ) v γ. Λάκοσ Αιτιολόγθςθ Όταν αντιδρά ζνα αλκυλαλογονίδιο με διάλυμα ΝαΟΗ το είδοσ του οργανικοφ προϊόντοσ εξαρτάται ςθμαντικά από τον διαλφτθ και τισ ςυνκικεσ αντίδραςθσ. Με υδατικό διάλυμα ΝαΟΗ ευνοείται θ αντίδραςθ υποκατάςταςθσ και θ δθμιουργία αλκοόλθσ(κφριο προϊόν) CH + Na CH + Na Σε μικρό ποςοςτό πραγματοποιείται και αντίδραςθ απόςπαςθσ, οπότε ςχθματίηεται ωσ δευτερεφον προϊόν CH=CH 2 Με αλκαλικό διάλυμα ΝαΟΗ και ςε υψθλι κερμοκραςία ευνοείται θ αντίδραςθ απόςπαςθσ οπότε παράγεται ωσ κφριο προϊόν αλκζνιο. CH + Na αλκοόλθ, κ CH=CH 2 + Na + H 2 Σε μικρό ποςοςτό πραγματοποιείται και αντίδραςθ υποκατάςταςθσ, οπότε ςχθματίηεται και δευτερεφον προϊόν θ αλκοόλθ CH δ. Σωςτό Αιτιολόγθςθ: +3-1 C N + 2H 2 Ni CH 2 NH 2 Στθν παραπάνω αντίδραςθ ο άνκρακασ μειϊνει τον αρικμό οξείδωςθσ του από +3 ςε -1 άρα ανάγεται ε. Σωςτό Αιτιολόγθςθ: Κατά τθν παραςκευι των αντιδραςτθρίων Grignard δεν μπορεί να χρθςιμοποιθκεί το νερό ωσ διαλφτθσ διότι τα αντιδραςτιρια Grignard αντιδροφν με το νερό και δίνουν αλκάνια οπότε καταςτρζφονται RgX + H 2 RH + g()x οπότε κατά τθν παραςκευι των αντιδραςτθρίων Grignard χρθςιμοποιείται ωσ διαλφτθσ απόλυτοσ αικζρασ RX + g απόλυτοσ αικζρασ RgX Β2. α. CH 2 Na + CH CH 2 CH + NaBr (Υποκατάςταςθ) Br
β. CHCH 2 + K γ. CH 2 Br + Na αλκοόλθ,κ υδατικό διάλυμα CH=CH + K + H 2 (Απόςπαςθ) CH 2 + NaBr (Υποκατάςταςθ) δ. ν CH=CH 2 πολυμεριςμόσ ( CH CH 2 ) ν (Πολυμεριςμόσ Προςκικθσ) ε. CNa + CH 2 CCH 2 +Na (Υποκατάςταςθ) η. CH 2 CH= + 2AgN 3 + 3NH 3 +H 2 CH 2 CNH 4 +2Ag +2NH 4 N 3 (οξειδοαναγωγι) θ. CH= + 2CuS 4 + 5Na CNa + Cu 2 +2Na 2 S 4 +3H 2 (οξειδοαναγωγι) κ. Στάδια αλογονοφορμικισ αντίδραςθσ: 1. Οξείδωςθ τθσ αλκοόλθσ από το αλογόνο προσ καρβονυλικι ζνωςθ: CH 2 + 2 CH= + 2H 2. Υποκατάςταςθ των τριϊν υδρογόνων του μεκυλίου (- ) από αλογόνο: CH=+3 2 C 3 CH= + 3H 3. Διάςπαςθ τθσ ανκρακικισ αλυςίδασ (ςχάςθ δεςμοφ C-C 3 ) και ςχθματιςμόσ του χλωροφορμίου ( ) C 3 CH= + Na HCNa + 4. Εξουδετζρωςθ του H 5H + 5Na 5Na + 5H 2 Προςκζτοντασ τισ προθγοφμενεσ χθμικζσ εξιςϊςεισ προκφπτει θ ςυνολικι χθμικι εξίςωςθ: CH 2 + 4 2 + 6Na HCNa + +5Na+5H 2 ι. C + Na H2,κ CNa+ (Υποκατάςταςθ) κ. C C +H 2 Hg,HgS4,H2S4 [ CH=C- ] -C-CH 2 ǁ αςτακισ ενόλθ (Προςκικθ) Β3. CHCH 2 μεκυλο-1-προπανόλθ CHCH 2 2-βουτανόλθ ΟΗ
-- διμεκυλαικζρασ CCH 2 βουτανόνθ ǁ Αφοφ θ ζνωςθ που περιζχεται ςτο δοχείο Α αντιδρά με Na κα είναι θ μεκυλο-1-προπανόλθ ι θ 2- βουτανόλθ. Εφόςον όμωσ δεν δίνει τθν αλογονοφορμικι κα είναι θ μεκυλο-1-προπανόλθ. Η ζνωςθ που περιζχεται ςτο δοχείο Γ αντιδρά με διάλυμα 2 /Na και ςχθματίηει κίτρινο ίηθμα άρα μπορεί να είναι θ 2-βουτανόλθ ι θ βουτανόνθ. Αφοφ όμωσ δεν αποχρωματίηει το όξινο διάλυμα Kn 4, είναι θ βουτανόνθ. Η ζνωςθ που περιζχεται ςτο δοχείο Δ αντιδρά με Na και αποχρωματίηει το όξινο διάλυμα Kn 4, άρα είναι θ 2-βουτανόλθ. Τζλοσ, το δοχείο Β προφανϊσ περιζχει τον διμεκυλαικζρα. Συνοψίηοντασ :Δοχείο Α: μεκυλο-1-προπανόλθ Δοχείο Β: διμεκυλαικζρασ Δοχείο Γ: βουτανόνθ Δοχείο Δ: 2-βουτανόλθ ΘΕΜΑ Γ Γ1. Οι Σ.Τ. είναι: Α: CH CH B: CH=Ο Γ: C Δ: CNα Ε : CH 2 Z : CH 2 Θ : CH 2 g K : CH 2 CH g Λ: CH 2 CH : CCHCH 2 Γ2. Α : CH 2 CH = CH 2 B: CH 2 CH - Γ: CH 2 CH 2 CH 2
1 Ο μζροσ : Ζςτω x τθσ Β και y τθσ Γ. CH 2 CH + Na CH 2 CH + 1/2 H 2 Na x x 3 6 CH 2 CH 2 + Na CH 2 CH 2 CH 2 Na + 1/2 H 2 y y 3 6 Για το H 2 : n = V V m x+y 6 = 1,12 22,4 x + y = 0,3 2 ο μζροσ: CH 2 CH + 4 2 + 6 NaΟΗ CH 2 CΟΟΝa + CH 3 + 5 Na + 5 H 2 Ο x x 3 3 Για το CH 3 : x =0,08 x = 0,24 3 Άρα, από x + y = 0,3 y = 0,06 3 ο μζροσ: 5 CH 2 CH + 2ΚΜnΟ 4 + 3H 2 S 4 5 CH 2 C + 2ΜnSΟ 4 + Κ 2 S 4 + 8H 2 0,08 0,032 5 CH 2 CH 2 CH 2 +4ΚΜnΟ 4 +6H 2 S 4 5 CH 2 C+4ΜnSΟ 4 +2Κ 2 S 4 +11H 2 0,02 0,016 Για το Kn 4 : c = n V V=0,048 0,48 L. 0,1 ΘΕΜΑ Δ Δ1. Το Η 2 βρίςκεται ςε περίςςεια ςφμφωνα με τθν καμπφλθ αντίδραςισ του, άρα το Ν 2 αντιδρά πλιρωσ. (Μ) Ν 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g) ΔΗ<0 Αρχικά 0,1 0,5 Αντιδροφν 0,1 0,3 Παράγονται: - 0,2 Τελικά: - 0,2 0,2
Δ2.i. U= - 1 3 Δ[Η 2 ] = 1 3 0,2 0,5 5 = 0,02 ii. U=- Δ[N 2] = 1 3 Δ[N 2 ] = 1 2 Δ[NH 3 ] U=UN 2 = UH 2 = UNH 3 3 2 UH 2 = 3U = 3 0,02 UNH 3 = 2U = 2 0,02 =0,06 =0,04 Δ3. Σφμφωνα με τθν καταςτατικι εξίςωςθ των αερίων: P V=n R T=> P= n R T V Αφοφ Τ=ςτακ και V= ςτακ., ενϊ τα των αερίων μειϊνονται κατά τθ διάρκεια τθσ αντίδραςθσ, άρα και θ πίεςθ μειϊνεται. Δ4. Αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ προκαλεί αφξθςθ ςτθν ταχφτθτα μιασ αντίδραςθσ. Η αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ προκαλεί αφξθςθ τθσ μζςθσ κινθτικισ ενζργειασ των αντιδρϊντων ςωματιδίων, με αποτζλεςμα να αυξάνεται ο αρικμόσ των ςυγκροφςεων ςτθ μονάδα του χρόνου(ρυκμόσ ςυγκροφςεων). Η αφξθςθ τθσ ταχφτθτασ όμωσ οφείλεται κυρίωσ ςτο γεγονόσ ότι αυξάνεται το ποςοςτό των ενεργϊν (αποτελεςματικϊν) ςυγκροφςεων. Δ5.i) Ο καταλφτθσ αυξάνει τθν ταχφτθτα μιασ αντίδραςθσ επειδι μεταβάλλει τον μθχανιςμό τθσ αντίδραςθσ. Παρουςία καταλφτθ θ αντίδραςθ ακολουκεί μια διαφορετικι πορεία θ οποία ζχει μικρότερθ ενζργεια ενεργοποίθςθσ. Με τον τρόπο αυτό ςτθν ίδια κερμοκραςία περιςςότερα μόρια αντιδρϊντων ζχουν τθν απαιτοφμενθ ενζργεια ϊςτε να ξεπεράςουν το φράγμα τθσ ενζργειασ ενεργοποίθςθσ. Ζτςι, αυξάνεται ο αρικμόσ των αποτελεςματικϊν ςυγκροφςεων και ςυνεπϊσ αυξάνεται θ ταχφτθτα τθσ αντίδραςθσ. ii)