ΛΥΚΕΙΟ ΠΑΡΑΛΙΜΝΙΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: 2012-2013 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΙΟΥ-ΙΟΥΝΙΟΥ 2013 ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 06/06/2013 ΤΑΞΗ: B ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ : 2.30 ώρες ΩΡΑ: 7:45 10:15 ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: ΤΜΗΜΑ:.. ΑΡΙΘΜΟΣ:.. ΒΑΘΜΟΣ: ΒΑΘΜΟΣ ΟΛΟΓΡΑΦΩΣ:. ΥΠΟΓΡΑΦΗ ΚΑΘΗΓΗΤΗ/ΤΡΙΑΣ: Οδηγίες: α) Επιτρέπεται η χρήση μη προγραμματιζόμενης υπολογιστικής μηχανής που φέρει τη σφραγίδα του σχολείου. β) Να γράφετε με μελάνι μαύρο ή μπλε. γ) Δεν επιτρέπεται η χρήση διορθωτικού υγρού. δ) Να συμμορφώνεστε πρόθυμα με τις οδηγίες των επιτηρητών. ε) Να γράψετε τις απαντήσεις σας στο εξεταστικό δοκίμιο, στον κενό χώρο μετά από κάθε ερώτηση. Οι πληροφορίες που χρειάζονται για την επίλυση κάθε άσκησης δίνονται στη συγκεκριμένη άσκηση. στ) Η ΔΟΛΙΕΥΣΗ ΤΙΜΩΡΕΙΤΑΙ ΑΥΣΤΗΡΑ. Το εξεταστικό δοκίμιο αποτελείται από δεκαεπτά (17) σελίδες, περιλαμβάνει τρία μέρη Α, Β και Γ και βαθμολογείται συνολικά με εκατό (100) μονάδες. ΧΡΗΣΙΜΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ Σταθερές διάστασηςστους 25 o C : Κ CH3COOH = K NH3 = 1,8X10-5, Κ ΗCΝ = 4,2Χ10-10 Σχετικές ατομικές μάζες : Η=1, Ν=14, Ο=16, Να =23, Μg =24, S=32, Cu=63,5, Ζn=65, Cl = 35,5,C=12, K = 39 Αριθμός avogadro: 6,02 x 10 23 Γραμμομοριακός όγκος (σε Κ.Σ) = 22,4 L 1
ΜΕΡΟΣ Α Το Μέρος Α αποτελείται από έξι (6) ερωτήσεις. Να απαντήσετε σε όλες τις ερωτήσεις. Κάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με πέντε (5) μονάδες. Ερώτηση 1 Α. Τα πιο κάτω διαλύματα έχουν την ίδια συγκέντρωση. Να χαρακτηρίσετε τα διαλύματα αυτά ως όξινα, βασικά ή ουδέτερα και να τα κατατάξετε σε σειρά αυξανόμενου ph. (μ. 2,5) NaΟΗ CH 3 COONa HCl NaNO 3.......... Β. Να γράψετε τις αντιδράσεις ηλεκτρολυτικής διάστασης/ιοντισμού των ακόλουθων ηλεκτρολυτών: (μ. 2,5) Mg(NO 3 ) 2 HCN Ερώτηση 2 Α. Να βρείτε τον αριθμό οξείδωσης των υπογραμμισμένων στοιχείων στις ακόλουθες περιπτώσεις: (μ. 2) K 2 SO 4 H 3 PO 4 Β. Ποιες από τις ακόλουθες μεταβολές παριστάνουν οξείδωση και ποιες αναγωγή; (μ. 3) Οξείδωση/Αναγωγή i) CuO Cu. ii) CO CO 2 ιιι) ΜnO 4 - Mn 2+. 2
Ερώτηση 3 Α. Να χαρακτηρίσετε κάθε μία από τις πιο κάτω χημικές ισορροπίες ως ομογενή ή ετερογενή. (μ. 2) 3Fe (s) + 4Η 2 Ο (l) Fe 3 Ο 4(s) + 4Η 2(g) N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g)... Β. Προς ποια κατεύθυνση θα μετατοπιστεί η θέση της χημικής ισορροπίας στην αντίδραση: Ν 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g) ΔΗ< 0 αν: (μ. 3) α) αυξήσουμε την θερμοκρασία;... β) αυξήσουμε τον όγκο του δοχείου;... γ) προσθέσουμε Η 2 ;... Ερώτηση 4 Α. Να χαρακτηρίσετε κάθε μία από τις πιο κάτω προτάσεις ως ορθή ή (μ. 3) λανθασμένη και να αιτιολογήσετε την επιλογή σας: α) Το ph υδατικού διαλύματος HCl είναι μικρότερο από το ph υδατικού διαλύματος H 2 SO 4 της ίδιας μοριακότητας.. β) Το τήγμα ΚΙ παρουσιάζει ηλεκτρική αγωγιμότητα. Β. Σε ποιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας νομίζετε ότι γίνεται η εμφιάλωση των αεριούχων αναψυκτικών; Να δώσετε σύντομη εξήγηση. (μ. 2) 3
Ερώτηση 5 Α. Να υπολογίσετε: i. τον αριθμό των mol που υπάρχουν σε 426g θειικού νατρίου, Nα 2 S0 4. (μ. 1) ii. τον όγκο 2,5 mol ενός αερίου σε Κ.Σ. (μ. 1) iii. τη μάζα σε γραμμάρια 4,48 λίτρων CO 2, σε Κ.Σ. (μ. 1,5) iv. Ορισμένη ποσότητα ΝΗ 3 περιέχει 3,01 Χ10 23 μόρια. Να υπολογίσετε τη μάζα αυτής της ποσότητας σε γραμμάρια. (μ. 1,5) Ερώτηση 6 Α. Να γράψετε το χημικό τύπο του αερίου που παράγεται σε κάθε περίπτωση. Mg + αραιό H 2 SO 4 (μ. 2,5) Zn + NaOH NaCl + πυκνό H 2 SO 4 Ζn + αραιό HNO 3 HCl + CaCO 3 4
Β. Να υπολογίσετε το ph των πιο κάτω διαλυμάτων: (μ. 2,5) α) HCN 0,01 M β) ΝαΟΗ 6Χ10-3 M ΜΕΡΟΣ Β Το Μέρος B αποτελείται από έξι (6) ερωτήσεις. Να απαντήσετε μόνο στις τέσσερις (4) ερωτήσεις. Κάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με δέκα (10) μονάδες. Ερώτηση 7 Α. Καίγονται 64g θείου (S)με το απαραίτητο Οξυγόνο (Ο 2 ) και παράγεται SΟ 2 σύμφωνα με την αντίδραση: S + Ο 2 SΟ 2 (μ. 3) α) Να υπολογίσετε τον όγκο του SΟ 2 που παράγεται σε Κ.Σ. β) Να υπολογίσετε τη μάζα του Ο 2 που απαιτείται για την πιο πάνω αντίδραση. 5
Β. Να αναφέρετε ποιες από τις πιο κάτω προτάσεις είναι ορθές και ποιες είναι λανθασμένες. (μ. 2) To πεντάνιο, CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3, έχει μεγαλύτερο σημείο ζέσεως από το αιθάνιο, CH 3 CH 3.. Το στερεό KOHπαρουσιάζει ηλεκτρική αγωγιμότητα. Αν σε ένα λίτρο διαλύματος HCΙ προσθέσουμε νερό το ph του μειώνεται.... Όταν σε διάλυμα αμμωνίας προσθέσουμε στερεό χλωριούχο αμμώνιο, τότε το ph του διαλύματος μειώνεται. Γ. Να κατατάξετε τις πιο κάτω χημικές ουσίες κατά σειρά αύξησης του σημείου βρασμού δικαιολογώντας την απάντησή σας. (μ. 3) α. Η2Ο β. ΗCΙ γ. Ν2 δ. ΚCΙ Δ. Να γράψετε τη χημική εξίσωση που αντιστοιχεί στη πιο κάτω έκφραση της σταθεράς χημικής ισορροπίας, για μια αντίδραση αερίων. (μ. 2) Κ C = [H 2 O] 2 [SO 2 ] 2 [H 2 S] 2 [O 2 ] 3 χημική εξίσωση: Ερώτηση 8 A. Να υπολογίσετε την μοριακότητα υδατικού διαλύματος ΗCΙ το οποίο έχει ph=3. (μ. 1,5) 6
Β. Να υπολογίσετε το ph διαλύματος H 2 SO 4 με περιεκτικότητα 2,45% κ.ο (ή w/v). (μ. 2,5) Γ. Ρυθμιστικό διάλυμα Δ περιέχει ΝΗ 3 με συγκέντρωση 0,2 Μ και ΝΗ 4 CΙ με συγκέντρωση 0,2 Μ. (μ. 6) α) Ποιο είναι το ph του διαλύματος Δ; β) Ποια μεταβολή θα παρουσιάσει το ph του ρυθμιστικού διαλύματος, αν σε 500 ml αυτού προσθέσουμε 0,01 mol NαOH (ο όγκος του διαλύματος δεν μεταβάλλεται). 7
Ερώτηση 9 Α. Να συμπληρώσετε τις ακόλουθες χημικές αντιδράσεις: (μ. 5) (α) NαOH(aq) + CO 2 (g) (β) Fe(s) + αραιό Η 2 SO 4 (aq) (γ) ΚOH(aq) + Pb(NO 3 ) 2 (aq) (δ) CaO (s) + HCl (aq) (ε) ΝαOH(aq) + ΗNO 3 (aq) Β. Να περιγράψετε πώς θα διακρίνετε με χημικό τρόπο τις ενώσεις/στοιχεία στα πιο κάτω ζεύγη, χρησιμοποιώντας διαφορετικό αντιδραστήριο για κάθε ζεύγος. Για το κάθε αντιδραστήριο να αναφέρετε το εμφανές αποτέλεσμα και να γράψετε τις σχετικές χημικές αντιδράσεις. (μ. 5) α) ρινίσματα Zn από ρινίσματα Αg β) διάλυμα ΑgNO 3 από διάλυμα Pb(NO 3 ) 2 8
Ερώτηση 10 Α. Να βρείτε τους συντελεστές των πιο κάτω οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων και να προσδιορίσετε το οξειδωτικό και το αναγωγικό σώμα σε κάθε αντίδραση. α) Fe 2 O 3 + CO Fe + CO 2 (μ. 7,5) Οξειδωτικό:--------------------------- Αναγωγικό:------------------------- β) KMnO 4 + H 2 SO 4 + CO MnSO 4 + K 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O Οξειδωτικό:------------------------- Αναγωγικό: --------------------------- Β. Διάλυμα οξικού οξέος (CH 3 COOΗ), άγνωστης μοριακότητας, ογκομετρείται με τιτλοδοτημένο διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NαOH) το οποίο είναι τοποθετημένο στην προχοΐδα. Να δηλώσετε ποιες από τις ακόλουθες διαδικασίες οδηγούν σε σφάλμα και ποιες όχι. Στις περιπτώσεις σφάλματος να αναφέρετε εάν το σφάλμα είναι θετικό ή αρνητικό. (μ. 2,5) α) Πριν από την ογκομέτρηση, η προχοΐδα ξεπλένεται εσωτερικά με το διάλυμα του μέτρου... β) Πριν από την ογκομέτρηση, η κωνική φιάλη ξεπλένεται εσωτερικά με το διάλυμα του οξικού οξέος.... γ) Προς το τέλος της ογκομέτρησης, τα εσωτερικά τοιχώματα της κωνικής φιάλης ξεπλένονται με αποσταγμένο νερό.. δ) Πριν από την ογκομέτρηση, το σιφώνιο ξεπλένεται εσωτερικά μόνο με αποσταγμένο νερό... ε) Το χωνί στην κορυφή της προχοϊδας απομακρύνθηκε αφού έχει ήδη ξεκινήσει η ογκομέτρηση.. 9
Ερώτηση 11 Για καθένα από τα πιο κάτω πειράματα, να γράψετε : α) ΔΥΟ παρατηρήσεις που αναμένετε να κάνετε. β) Τις χημικές αντιδράσεις που πραγματοποιούνται. i. Σε κομματάκι Cu, προστίθεται πυκνό διάλυμα HNO 3. (μ. 3) Παρατηρήσεις: Χημική αντίδραση :.. ii. Σε δοκιμαστικό σωλήνα που περιέχει στερεό NaCΙ, προσθέτουμε πυκνό διάλυμα H 2 SO 4 και στο στόμιο του σωλήνα πλησιάζουμε άλλο δοχείο που περιέχει πυκνό διάλυμα NH 3. (μ. 3,5) Παρατηρήσεις: Χημικές αντιδράσεις : iii. Σε διάλυμα Cu(NO 3 ) 2 προστίθενται αρχικά σταγόνες διαλύματος NH 3 και στη συνέχεια περίσσεια διαλύματος NH 3. (μ. 3,5) Παρατηρήσεις: Χημικές αντιδράσεις :.. 10
Ερώτηση 12 Α. Δίνονται οι καμπύλες διαλυτότητας διαφόρων αλάτων. Αφού τις μελετήσετε να απαντήσετε στα ερωτήματα που ακολουθούν: (μ. 3) α. Ποιο είναι το λιγότερο διαλυτό άλας στους 10 ο C ;.... β. Ποιο είναι το περισσότερο διαλυτό άλας στους 20 ο C ; γ. Ποια είναι η διαλυτότητα του KCΙO 3 στους 50 ο C (κατά προσέγγιση);. Β. Η διαλυτότητα του νιτρικού καλίου (ΚΝΟ3) στο νερό στους 10 C είναι (μ. 4) 20g/100g νερού, ενώ στους 30 C είναι 40g/100g νερού. α) Σε 200g νερού θερμοκρασίας 30 C προσθέτουμε 60g ΚΝΟ3. Το διάλυμα που προκύπτει είναι κορεσμένο ή ακόρεστο; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. β) Αν στη συνέχεια ψύξουμε το διάλυμα στους 10 C, πόση ποσότητα νιτρικού καλίου θα μείνει αδιάλυτη; 11
Γ. Σε 420g διαλύματος NαOH με πυκνότητα 1.04 g/ml περιέχονται 20g NαOH. Να υπολογίσετε τη μοριακότητα του διαλύματος. (μ. 3) ΜΕΡΟΣ Γ Το Μέρος Γ αποτελείται από τρεις (3) ερωτήσεις. Να απαντήσετε μόνο στις δυο (2) ερωτήσεις. Κάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με δεκαπέντε (15) μονάδες. Ερώτηση 13 Kράμα Cu Zn διαλύεται με πυκνό και θερμό διάλυμα H 2 SO 4. Κατά τη διαλυτοποίηση του κράματος παράγονται 15,68 λίτρα αερίου Α σε Κ.Σ..Με την επίδραση περίσσειας διαλύματος ΝαΟΗ στο διάλυμα που σχηματίστηκε πιο πάνω παράγονται 48,75 γραμμάρια ιζήματος. α) Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις για όλες τις αντιδράσεις που αναφέρονται πιο πάνω. (μ. 6) 12
β) Να ονομάσετε το αέριο Α και να προτείνετε ένα τρόπο ανίχνευσής του. (μ. 3) γ) Να υπολογίσετε την εκατοστιαία κατά μάζα σύσταση του κράματος. (μ. 6) 13
Ερώτηση 14 Δίνεται η γραφική παράσταση της μεταβολής του ph κατά την ογκομέτρηση 10 ml οξέος HA με διάλυμα βάσης BOH μοριακότητας 0,05Μ. p.h 14-12 - 10-8 - 6-4 - 3-2 - Α + + + + + + + 5 10 15 20 25 30 35 ml του μέτρου Ζητούνται: α) Να αναφέρετε από τα HA και BOH ποιο είναι το μέτρο και ποιο είναι το άγνωστο. Να χαρακτηρίσετε το καθένα σαν ισχυρό ή ασθενή ηλεκτρολύτη. HA: BOH: β) Η πιο πάνω ογκομέτρηση είναι ογκομέτρηση οξυμετρίας ή αλκαλιμετρίας ; (μ. 2).. (μ. 1) γ) Δώστε κατά προσέγγιση τα όρια pη της ζώνης εξουδετέρωσης και το pη στο σημείο ισοδυναμίας. (μ. 2) pη της ζώνης εξουδετέρωσης: pη στο σημείο ισοδυναμίας: δ) Να υπολογίσετε τη μοριακότητα του αγνώστου. (μ. 2) 14
ε) Να υπολογίσετε τη σταθερά ηλεκτρολυτικής διάστασης Κ του αγνώστου. (μ. 2) ζ) Να βρείτε με υπολογισμούς την τιμή του ph στο σημείο Α και να συγκρίνετε την απάντησή σας με την τιμή του ph που φαίνεται στη γραφική παράσταση (κατά προσέγγιση). (μ. 2) η) Ποιος από τους παρακάτω δείκτες είναι κατάλληλος για την πιο πάνω (μ. 2) ογκομέτρηση, και ποιο χρώμα θα επικρατήσει μετά την εξουδετέρωση; Δείκτης Χρώμα πριν Ζώνη εκτροπής (ph) Χρώμα μετά Α πορτοκαλί 3-4 κόκκινο Β κόκκινο 8-10 μπλε Γ άχρωμο 4-6 μώβ θ) Αν στη πιο πάνω ογκομέτρηση, χρησιμοποιηθεί ένας δείκτης με σταθερά διάστασης Κ δ = 10-4, τι είδους σφάλμα θα προκύψει (θετικό ή αρνητικό) και πώς επηρεάζει τον υπολογισμό της συγκέντρωσης του οξέος; (μ. 2) 15
Ερώτηση 15 Α. Σε κλειστό δοχείο όγκου 2L εισάγονται 4mol υδρατμών και 2mol CO, σε θερμοκρασία θ C. Μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας,σύμφωνα με την ακόλουθη εξίσωση: Η2Ο + CO Η2 + CΟ2, ΔΗ< 0 παραμένουν χωρίς να αντιδράσουν 0,8 mol CO. Ζητούνται: α) Οι συγκεντρώσεις των σωμάτων στο δοχείο μετά την αποκατάσταση της χημικής ισορροπίας. (μ. 3) β) Η σταθερά χημικής ισορροπίας της αντίδρασης, Κ c. (μ. 1,5) γ) Η απόδοση της αντίδρασης. (μ. 1,5) δ) Να δηλώσετε, δίνοντας σύντομη εξήγηση πώς η κάθε μια από τις μεταβολές που δίνονται πιο κάτω θα επηρεάσει: i. τη θέση της χημικής ισορροπίας: (μ. 3) η προσθήκη καταλύτη: η προσθήκη ποσότητας CΟ: ii. την τιμή της K c : (μ. 3) η αύξηση του όγκου του δοχείου: η αύξηση της θερμοκρασίας: 16
ε) Να δηλώσετε δίνοντας σύντομη εξήγηση, αν η ποσότητα του υδρογόνου θα μειωθεί, θα αυξηθεί ή θα παραμείνει η ίδια στο δοχείο με την προσθήκη αφυδατικού. (μ. 1,5) Β. Σε δοχείο όγκου V περιέχονται σε ισορροπία 8 mol SO3, 8 mol SO2 και 1 mol Ο2 στους 227 ο C, σύμφωνα με τη χημική εξίσωση: 2SO3 (g) 2SO2 (g) + Ο2 (g) Θερμαίνουμε το μίγμα στους 427 ο C, οπότε μετά την αποκατάσταση της νέας ισορροπίας διαπιστώσαμε ότι περιέχονται στο δοχείο συνολικά 18 mol αερίων. Η παραπάνω αντίδραση είναι εξώθερμη ή ενδόθερμη; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. (μ. 1,5) ΤΕΛΟΣ ΔΟΚΙΜΙΟΥ Συντονίστρια Β.Δ Χριστιάνα Ανδρέου Οι εισηγητές: Καίλης Παναγιώτης Κοντογιάννης Σταύρος Ο Διευθυντής Ανδρέας Φιλίππου 17
ΠΡΟΧΕΙΡΟ