ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 016 ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ) ΘΕΜΑ Α Για τις προτάσεις Α1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της πρότασης και, δίπλα, το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή. Α1. Για την αντίδραση: Η (g)no(g) H O(g)N (g) η µέση ταχύτητα της αντίδρασης είναι υ=0, mol L -1 s -1 και ο ρυθµός κατανάλωσης του Η είναι: α. 0, mol L -1 s -1 β. 0,1 mol L -1 s -1 γ. 0, mol L -1 s -1 δ. 0, mol L -1 s -1 Μονάδες 5 Α. ίνεται η ισορροπία:. Η σωστή έκφραση για τη σταθερά ισορροπίας (c) είναι α. β. γ. δ. c= c= c= c [ CO] [ CO] [ CO] [ CO][ C] [ CO][ C] [ CO] [ CO] [ CO ] =. Μονάδες 5 Α. Ποιο είναι το πλήθος των p ατοµικών τροχιακών του ατόµου 15 Ρ που περιέχουν e - στη θεµελιώδη κατάσταση; α. β. 5 γ. 6 δ. 9. Μονάδες 9 Α. Σε ποια από τις παρακάτω ενώσεις ο αριθµός οξείδωσης του C έχει τιµή 0; α. O β. HCOOH γ. CO δ. OH. Μονάδες 5 Α5. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιό σας δίπλα στο γράµµα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή, ή Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασµένη. α. Στις εξώθερµες αντιδράσεις ισχύει Η<0. β. Η ελάττωση της θερµοκρασίας ευνοεί τις ενδόθερµες αντιδράσεις. γ. Η ατοµική ακτίνα του 1 Mg είναι µεγαλύτερη από του 11 N. ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΦΛΩΡΟΠΟΥΛΟΥ Σελίδα 1
ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 016 δ. Στο µόριο ο σ δεσµός µεταξύ 6 C και 17 Cl προκύπτει µε επικάλυψη sp -p ατοµικών τροχιακών. ε. ιάλυµα που περιέχει NH 0,1 M και NH Cl 0,1 M αποτελεί ρυθµιστικό διάλυµα. Μονάδες 5 ΘΕΜΑ Β Β1. Να µεταφέρετε στο τετράδιό σας σωστά συµπληρωµένες τις παρακάτω χηµικές εξισώσεις: Β. Σε δοχείο θερµοκρασίας θ ο C έχει αποκατασταθεί η ισορροπία: Μονάδες 6 Τι θα συµβεί στην ποσότητα ΝΗ και στην c της αντίδρασης, α. όταν αυξηθεί η θερµοκρασία στο δοχείο; (µονάδες ) β. όταν αυξηθεί ο όγκος του δοχείου υπό σταθερή θερµοκρασία; (µονάδες ) Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας. (µονάδες ) Μονάδες 8 Β. Για το δείκτη ερυθρό του αιθυλίου µε p =5, η όξινη µορφή του έχει χρώµα κόκκινο και η βασική του κίτρινο. α. Προσθέτουµε µερικές σταγόνες του δείκτη σε 5 ml HCl 0,1 M. Τι χρώµα θα αποκτήσει το διάλυµα (µονάδα 1); Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (µονάδες ). β. Στο διάλυµα του HCl προστίθεται σταδιακά υδατικό διάλυµα NOH 0,1 M. Σε ποια περιοχή του ph θα αλλάξει χρώµα ο δείκτης; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (µονάδες ) Μονάδες 5 Β. ίνονται τα στοιχεία: 11 N, 17 Cl, 19. α. Να βρείτε τη θέση των παραπάνω στοιχείων στον περιοδικό πίνακα, δηλαδή την οµάδα, την περίοδο και τον τοµέα. (µονάδες ) β. Να ταξινοµήσετε τα παραπάνω στοιχεία κατά αύξουσα ατοµική ακτίνα (µονάδα 1) και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (µονάδες ). Μονάδες 6 ΘΕΜΑ Γ Γ1. ίνονται οι παρακάτω αντιδράσεις: ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΦΛΩΡΟΠΟΥΛΟΥ Σελίδα
ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 016 Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ενώσεων Α, Β, Γ,, Ε, Ζ, Η, Θ, Ι, Κ, Λ, Μ και C v H v O. Μονάδες 1 Γ. Να γράψετε τις χηµικές εξισώσεις πολυµερισµού: α. του 1, -βουταδιενίου β. του ακρυλονιτριλίου ( =-CN). Μονάδες Γ. Ποσότητα προπινίου ίση µε 8g αντιδρά µε 6,7 L H µετρηµένα σε STP, παρουσία Ni ως καταλύτη. Όλη η ποσότητα του προπινίου και του Η µετατρέπεται σε προϊόντα. Να βρείτε: α. τους συντακτικούς τύπους των προϊόντων της αντίδρασης (µονάδες ) β. τις ποσότητες των προϊόντων σε mol. (µονάδες 6) ίνονται ArC=1, ArH=1. Μονάδες 8 ΘΕΜΑ ίνονται τα υδατικά διαλύµατα: Υ1: NH 0,1 M µε ph=11 Υ: NH 1 M µε βαθµό ιοντισµού, α=%. 1. Να βρεθούν: α. ο βαθµός ιοντισµού της ΝΗ (µονάδες ) β. η b της ΝΗ και η b της NH (µονάδες ) γ. Ποια από τις δύο βάσεις είναι ισχυρότερη. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (µονάδες ) Μονάδες 8 ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΦΛΩΡΟΠΟΥΛΟΥ Σελίδα
ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 016. Σε 00 ml του διαλύµατος Υ1 προσθέτουµε 00 ml υδατικού διαλύµατος HCl 0,05 Μ. Συµπληρώνουµε το διάλυµα µε νερό µέχρι τελικού όγκου 1L, χωρίς µεταβολή της θερµοκρασίας, οπότε λαµβάνεται διάλυµα Υ. Να υπολογιστεί το ph του διαλύµατος Υ. Μονάδες 7. Σε 10 ml του διαλύµατος Υ προσθέτουµε 00 ml υδατικού διαλύµατος HCl 0,05 Μ. Συµπληρώνουµε το διάλυµα µε νερό µέχρι τελικού όγκου 50 ml, χωρίς µεταβολή της θερµοκρασίας, οπότε λαµβάνεται διάλυµα Υ. Να υπολογιστεί το ph του διαλύµατος Υ. Μονάδες 6. Αναµιγνύουµε 100 ml διαλύµατος Υ1 µε 100 ml υδατικού διαλύµατος HCOOH 0,1 Μ, χωρίς µεταβολή της θερµοκρασίας, οπότε λαµβάνεται διάλυµα Υ5. Η (HCOOH) ισούται µε 10 -. Με βάση τα παραπάνω, αναµένεται το Υ5 να είναι όξινο, βασικό ή ουδέτερο; (µονάδες ) Αιτιολογήστε την απάντησή σας (µονάδες ) Μονάδες ίνεται ότι: Όλα τα διαλύµατα βρίσκονται σε θερµοκρασία θ=5 ο C. w=10-1 Τα δεδοµένα του προβλήµατος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ A A1. γ A. δ A. γ Α. α A5. α) Σ β) Λ γ) Λ δ) Λ ε) Σ ΘΕΜΑ Β B1. NH CuO N Cu H O. α) β) 5 MnO H SO 5C MnSO SO 8HO OH Β. α. Αύξηση της θ ευνοεί τις ενδόθερµες αντιδράσεις όπως γνωρίζουµε από την αρχή Le Chtelier. Άρα, µε βάση την αντίδραση η ΧΙ µετατοπίζεται αριστερά. Βάσει του τύπου ποσότητα της NH. [ NH] [ N ][ H ] = διαπιστώνω ότι µειώνεται η C καθώς και η C β. Αυξάνοντας τον όγκο του δοχείου µειώνουµε ταυτόχρονα την πίεση. Με βάση την αρχή Le Chtelier αυτή η µεταβολή µετατοπίζει την ΧΙ προς τα περισσότερα mol O ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΦΛΩΡΟΠΟΥΛΟΥ Σελίδα
ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 016 αερίων. Σύµφωνα µε την αντίδραση έχουµε mol αερίων στα αντιδρώντα και mol αερίων στα προϊόντα. Άρα η ΧΙ µετατοπίζεται αριστερά οπότε και πάλι µειώνεται η ποσότητα της NH και η C παραµένει σταθερή λόγω σταθερής θερµοκρασίας. Β. α. Με βάση τη θεωρία έχουµε : Όξινη µορφή : ph< p 1 ph< 51 ph< ΚΟΚΚΙΝΟ Βασική µορφή : ph> p 1 ph> 5 1 ph> 6 ΚΙΤΡΙΝΟ Το διάλυµα HCl 0,1Μ είναι ισχυρό οξύ το οποίο ιονίζεται ως εξής : HCl H 0 Cl H O αρχ. 0,1 τελ. 0,1 0,1 Μ Άρα 1 HO = 0,1M ph= log HO =log10 ph= 1στους 5 o C Άρα το διάλυµα µε την προσθήκη του δείκτη θα αποκτήσει κόκκινο χρώµα. β. Έχουµε εξουδετέρωση ισχυρού οξέος µε πρότυπο διάλυµα ισχυρής βάσης. Άρα κατά την προσθήκη της βάσης, το ph αυξάνεται σταδιακά. Με βάση τις σχέσεις του (α) υποερωτήµατος διαπιστώνουµε ότι το ph θα αλλάξει χρώµα (πορτοκαλί) µεταξύ των τιµών και 6. Β. α. N 11 6 1 1s s p s Cl 17 6 5 1s s p s p 19 6 6 1 1s s p s p s η ΠΕΡΙΟ ΟΣ, 1 η ΟΜΑ Α, s τοµέας η ΠΕΡΙΟ ΟΣ, 17 η ΟΜΑ Α, p τοµέας η ΠΕΡΙΟ ΟΣ, 1 η ΟΜΑ Α, s τοµέας β. Με βάση τις δοµές το 19 έχει περισσότερες στοιβάδες από τα άλλα δύο άρα σίγουρα την µεγαλύτερη ατοµική ακτίνα. Τα άλλα δύο στοιχεία βρίσκονται στην ίδια περίοδο άρα τις ίδιες στοιβάδες. Όµως * λόγω διαφορετικού δραστικού πυρηνικού φορτίου ( Z ) έχουµε : * ZN = 11 10= 1 * Z = 17 10= 7 Cl Άρα r N > r Cl Z * * N < ZCl * Αφού όσο µειώνεται το Z, µειώνεται η έλξη µεταξύ πυρήνα και εξωτερικών ηλεκτρονίων. Άρα τελικά έχουµε : r < r < r Cl N ΘΕΜΑ Γ Γ1. Α. OH Β. COON ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΦΛΩΡΟΠΟΥΛΟΥ Σελίδα 5
ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 016 Γ. =. Cl Cl Ε. HC Ζ. = O Η. COONH Θ. Cl Ι. C N Κ. COOH Λ. NH Μ. COONH Εστέρας : COO Γ. ν = = = Α. ( ) Β. ν = ( ) ν ν Γ. Έχουµε C m 8 n= = = Mr 0 C CN Mr = Ar Ar = 1 1= 0 C C H 0, mol CN V 6,7 nh = = = 0, mol,, Έχουµε αντίδραση προσθήκης Ni C H = αρχ. 0, 0, τελ. 0, 0, παρ. 0, τελ. 0,1 0, mol Εφόσον έχουµε περίσσεια H συνεχίζει η αντίδραση Ni C H αρχ. 0, 0,1 τελ. 0,1 0,1 παρ. 0,1 τελ. 0,1 0,1 mol Άρα τα προϊόντα µας είναι : = 0,1 mol 0,1 mol ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΦΛΩΡΟΠΟΥΛΟΥ Σελίδα 6
ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 016 ΘΕΜΑ 1. Έχουµε NH HO NH OH αρχ. 0,1 ιοντ. x παρ. x x ισορ. 0,1 x x x Έχουµε ph= 11, άρα Άρα = OH οπότε α) Έχουµε x 10 α= = = 10 1 0,1 10 poh= log OH = 10 x= 6 b b 1 [ NH] 0,1 10 ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΦΛΩΡΟΠΟΥΛΟΥ Σελίδα 7 β) Έχουµε για την NH : b = α C= 1 10 NH = 100 NH OH x 10 = = = άρα = 10 γ) Άρα bnh b NH b NH 5 >. Άρα ισχυρότερη βάση η NH. δ /µα NH 0, L 0,1M Vτελ = 1L δ /µα HCl 0, L 0,05M n = C V= 0,1 0, = 0,0 mol NH nhc l = C V= 0,05 0,= 0,01 mol Έχουµε αντίδραση NH HCl NHCl αρχ. 0,0 0,01 αντ. 0,01 0,01 παρ. 0,01 τελ. 0,01 0,01 mol Έχουµε n 0,01 = = =, CNH Vτελ 1 = CNHCl Λόγω συγκεντρώσεων, διαπιστώνουµε ότι έχουµε ρυθµιστικό διάλυµα 1 Cβάσης w 10 9 Άρα ph= p log, όπου = = = 10 C 5 10 NH Cl NH Cl 10 10 όξεως NH bnh
ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 016 C NH 10 Έχουµε ph= p log ph= 9 log ph= 9 C 10 NH. δ /µα NH 1M 0,01L V = τελ 0, 5L δ /µα HCl 0,05M 0,L n = C V= 1 0,01= 0,01 mol NH n = C V= 0,05 0,= 0,01 mol HCl Έχουµε αντίδραση NH HCl NHCl αρχ. 0,01 0,01 αντ. 0,01 0,01 παρ. 0,01 τελ. 0,01 mol n 0,01 C NHCl = = = 0,0 M V 0,5 τελ NH Cl NH Cl αρχ. 0,0 τελ. 0,0 0,0 M NH H O NH H O αρχ. 0,0 ιοντ. y παρ. y y ισορ. 0, 0 y y y M Έχουµε 10 10 1 10 w = = = NH b 10 NH [ ] = NH 6 Άρα HO = άρα ph= 6 10 NH HO 10 NH = y 10 y = = 1 6 y 10 y. δ /µα NH 1M 0,1L δ / µα HCOOH 0,1M 0,1L = = = n NH C V 0,1 0,1 10 mol nhc l = C V= 0,1 0,1= 10 mol ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΦΛΩΡΟΠΟΥΛΟΥ Σελίδα 8
ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 016 αρχ. αντ. παρ. HCOOH NH HCOONH 10 10 10 10 10 τελ. 10 mol n 10 C HCOONH = = = 5 Vτελ 0, Το άλας που προκύπτει διίσταται ως εξής : HCOONH HCOO NH Για να δούµε τι ph το άλας πρέπει να συγκρίνουµε Έχουµε Έχουµε βρει Άρα 10 = = = 10 1 w b HCOO 10 HCOOH = 10 > NH b HCOO 9 NH 10 NH και b HCOO Αυτό σηµαίνει ότι στο διάλυµα Υ5 τα HO είναι περισσότερα από τα OH Άρα το διάλυµα Υ5 θα είναι ΟΞΙΝΟ. ΤΙΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΠΙΜΕΛΗΘΗΚΕ Ο ΤΟΜΕΑΣ ΤΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΤΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΩΝ «ΟΜΟΚΕΝΤΡΟ» ΦΛΩΡΟΠΟΥΛΟΥ www.floropoulos.gr ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΦΛΩΡΟΠΟΥΛΟΥ Σελίδα 9