ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 0 ΜΑΪΟΥ 016 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ Θέμα Α Α1. γ, Α. δ, Α. γ, Α. α, Α5. α Σωστό, β Λάθος, γ Λάθος, δ Λάθος, ε Σωστό ΘΕΜΑ Β Β1. α. NH + uo N + u + H O β. 5 H H H + ΚΜO + H SO 5 H H + SO + MSO + 8H O OH O Β. N (g + H (g NH (g ΔΗ < 0 α. Με την αύξηση της θερμοκρασίας θα ευνοηθεί η ενδόθερμη αντίδραση. Το σύστημα θα μετατοπιστεί προς την κατεύθυνση που απορροφάται θερμότητα δηλ. προς τα αριστερά. Η ποσότητα της NH θα ελαττωθεί όπως και η Κ αφού εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία. β. Με την αύξηση του όγκου θα έχουμε μείωση της πίεσης. Σύμφωνα με την αρχή Le hatelier το σύστημα θα μετατοπιστεί προς την κατεύθυνση που αναιρεί τη μεταβολή. Δηλ. θα πάει προς τα αριστερά ώστε να παραχθούν περισσότερα μόρια και να αυξηθεί η πίεση. Συνεπώς θα ελαττωθεί η ποσότητα της NH, ενώ η σταθερά Κ θα παραμείνει σταθερή αφού εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία. Β. Στο διάλυμα ο δείκτης θα αποκαταστήσει την ισορροπία ιοντισμού του. ΗΔ + Η Ο Δ - + Η Ο + α. Το Hl σαν ισχυρό οξύ θα βρίσκεται σε πλήρη ιοντισμό: Ηl + Η Ο l - + Η Ο + 0,1Μ 0,1Μ 0,1Μ ph = -log[η Ο + ] = -log0,1 ph = 1 Η όξινη μορφή επικρατεί για ph < pα 1 ph < 5 1 ph < Και η βασική μορφή επικρατεί για ph > pα + 1 ph > 5 + 1 ph > 6 Αφού το ph του δ/τος είναι ph = 1, επικρατεί η όξινη μορφή του δείκτη και το χρώμα του δ/τος θα είναι κόκκινο α. Προσθέτοντας σταδιακά δλμ. ΝαΟΗ γίνεται εξουδετέρωση: ΝαΟΗ + Ηl Ναl + Η Ο Το ph του διύματος θα αυξάνεται και μέχρι την τιμή ph = το χρώμα του δ/τος θα είναι κόκκινο. Στη συνέχεια, με την προσθήκη ΝαΟΗ και καθώς το ph θα αυξάνεται, το χρώμα του
διύματος θα αρχίσει να λάζει, παίρνοντας όλες τις χρωματικές διαβαθμίσεις μεταξύ του κόκκινου και του κίτρινου. Όταν γίνει ph = 6, το διάλυμα θα χρωματιστεί κίτρινο. Στη συνέχεια θα παραμείνει κίτρινο αφού με την προσθήκη ΝαΟΗ το ph θα αυξάνεται. Β. α. Οι ηλεκτρονιακές δομές των στοιχείων είναι: 11Να: 1s s p 6 s 1, άρα η περίοδο, 1η (Ι A ομάδα και τομέας s. 17l: 1s s p 6 s p 5 άρα η περίοδο, 17η (ΙΙ A ομάδα και τομέας p. 19: 1s s p 6 s p 6 s 1 άρα η περίοδο, 1η (Ι A ομάδα και τομέας s. β. Η ατομική ακτίνα αυξάνεται κατά μήκος μιας περιόδου του Π.Π, από δεξιά προς τα αριστερά, μιας και μειώνεται το δραστικό πυρηνικό φορτίο. Συνεπώς το Να έχει μεγύτερη ατομική ακτίνα από το l. Η ατομική ακτίνα αυξάνεται κατά μήκος μιας ομάδας του Π. Π, από πάνω προς τα κάτω, καθώς προστίθενται επιπλέον στιβάδες. Συνεπώς το Κ έχει μεγύτερη ατομική ακτίνα από το Να. Οπότε: r l < r Na < r ΘΕΜΑ Γ Γ1. Οι συντακτικοί τύποι είναι: A: H Η ΟΗ B: H H ΟΟΝα Γ: H =Η Δ: H H Ε: HH Ζ: H H=O Η:H ΟΟΝΗ Θ:H H l Ι: H H N Κ: H H ΟΟH Λ: H H H ΝΗ Μ: H H ΟΟΝΗ H H H vh v Ο : H H ΟΟΗ H Γ. α. vh =H-Η=H κατύ τες (-H -H=Η-H - v β. vh =H-Ν κατύ τες ( H H v N m 8 6,7 Γ. προπ 0, mol H 0, mol Mr 0 m, Η προσθήκη στα κίνια γίνεται σε δυο στάδια. Αρχικά μετατρέπεται ο τριπλός δεσμός σε διπλός (1 ο στάδιο και στη συνέχεια ο διπλός σε απλό ( ο στάδιο. Έτσι θα έχουμε: 1 ο στάδιο H H + Η Ni H Η=H Αρχ. (mol 0, 0, αντ/σχημ. (mol 0, 0, 0, Τελικά (mol 0,1 0, ο στάδιο H Η=H + Η Ni H Η H Αρχ. (mol 0, 0,1 αντ/σχημ. (mol 0,1 0,1 0,1 Τελικά (mol 0,1 0,1 Οι συντακτικοί τύποι των προϊόντων είναι H Η=H και H Η H και οι ποσότητές τους είναι 0,1 mol H Η=H και 0,1 mol H Η H
ΘΕΜΑ Δ Δ1. Στο διάλυμα Υ1 έχουμε: ΝΗ + Η Ο ΝΗ + ΟΗ Αρχ. (M 0,1 αντ/σχημ. (M x x x Τελικά (M 0,1-x 0,1 x ph = -log[η Ο + ] 11 = - log[η Ο + ] [Η Ο + ] = -11 M = [Η Ο + ][ΟH - ] [ΟH - 1 ] = [ΟH - ] = x = - M 11 [H O ] x α. α NH α NH = - 0,1 0,1 6 [NH ] [OH ] x β. b( NH b(nh = -5 [NH ] 0,1 0,1 Στο διάλυμα Υ έχουμε: H ΝΗ + Η Ο H ΝΗ + ΟΗ Αρχ. (M 1 αντ/σχημ. (M y y y Τελικά (M 1-y 1 y y HNH y α 0 [H NH ] [OH ] y ( b(hnh b(hnh = - [H NH ] 1 1 γ. Ισχυρότερη είναι η βάση με μεγύτερη τιμή σταθεράς ιοντισμού. Είναι: b(hnh > b(nh Άρα η H ΝΗ είναι ισχυρότερη βάση από την ΝΗ Δ. Θα υπολογίσουμε τον αριθμό mol NH στο Υ1 και Ηl στο διάλυμά του. NH NH NH NH 1 0,1 0, 0,0 mol 1 H H H H 0,050, mol Η ΝΗ και το Ηl θα αντιδράσουν ΝH + Ηl NH Αρχ. (mol 0,0 αντ/σχημ. (mol Τελικά (mol Στο διάλυμα Υ θα έχουμε:
NH NH NH M και NH NH M 1 1 NH Το διάλυμα Υ περιέχει το συζυγές ζεύγος ΝΗ - NH. Είναι ρυθμιστικό διάλυμα και για το 1 βασ ph του θα ισχύει: ph = pa + log = -log log -log ph = 9 5 οξ Δ. Θα υπολογίσουμε τον αριθμό mol H NH στα ml Y και του Ηl στο διάλυμά του. HNH HNH HNH HNH,01 mol H H H H 0,05 0, mol Η H ΝΗ και το Ηl θα αντιδράσουν H ΝH + Ηl H NH l Αρχ. (mol αντ/σχημ. (mol Τελικά (mol b Στο διάλυμα Υ θα έχουμε το άλας H NH l: Το άλας διΐσταται πλήρως: H NH l H NH + l - 0,0 M 0,0 M 0,0 M 0,5. 0,0 M Το ιόν H NH αντιδρά με το Η Ο (υδρόλυση H ΝΗ + Η Ο H ΝΗ + Η Ο + Αρχ. (M 0,0 αντ/σχημ. (M ω ω ω Τελικά (M 0,0-ω 0,0 ω ω α(hnh α(hnh b(hnh ] 1 [H NH ] [H O [H NH ] ω α(hnh ω Άρα [Η Ο + ] = -6 Μ Οπότε ph = -log[η Ο + ] = -log -6 ph = 6,5 11,5 11 ω Δ. Θα υπολογίσουμε τον αριθμό mol της NH στα 0 ml Y1 και του ΗΟΟΗ στα 0 ml του διύματός του. NH NH NH NH 0,1 0,1 mol HOOH HOOH HOOH HOOH 0,1 0,1 mol 6
Η ΝΗ και το ΗΟΟΗ θα αντιδράσουν ΝH + ΗΟΟΗ ΗΟΟNH Αρχ. (mol αντ/σχημ. (mol Τελικά (mol Στο διάλυμα Υ5 θα έχουμε το άλας ΗΟΟNH : Το άλας διΐσταται πλήρως: 0, 0,05 M ΗΟΟNH ΗOO - + ΝΗ 0,05 M 0,05 M 0,05 M Τα ιόντα αντιδρούν με το Η Ο. ΗOO - + H O HOOΗ + OΗ - ΝΗ + H O ΝΗ + Η Ο + 1 - b (HOO Κ b(hoo = - a ( NH a(hooh b(nh 1 5 a (NH 9 Το οξύ ΝΗ και η βάση ΗOO - έχουν αρχικά ίσες συγκεντρώσεις, λά το οξύ έχει μεγύτερη σταθερά ιοντισμού από τη βάση. Συνεπώς ο ιοντισμός του οξέος θα είναι μεγύτερος και συνεπώς θα παραχθούν περισσότερα mol Η Ο + από τον αριθμό mol OH - που θα παραχθούν από τον ιοντισμό της βάσης. Συνεπώς το διάλυμα θα είναι όξινο.