ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14-2-2016 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Μαρία Ηλιοπούλου, Βαγγέλης Στεφαδούρος, Μαρίνος Ιωάννου ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως και Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. A1. Το φυσικό αέριο: α. είναι μίγμα κυρίως προπανίου και βουτανίου β. παράγεται από τη σήψη της βιομάζας γ. είναι ανανεώσιμη πηγή ενέργειας δ. είναι μίγμα αερίων με κύριο συστατικό το μεθάνιο A2. Από τις παρακάτω άκυκλες οργανικές ενώσεις C 6 H 10 C 2 H 6 CH 4 C 4 H 8 C 3 H 6 (i) (ii) (iii) (iv) (v) μπορούν να αποχρωματίσουν διάλυμα 2 σε CCl 4 οι: α. οι (ii), (iii) και (v) β. οι (i), (iv) και (v) γ. οι (ii) και (iv) δ. όλες A3. Το κύριο προϊόν της προσθήκης HCl σε προπένιο είναι : α. 1-χλωροπροπάνιο β. 2-χλωροπροπάνιο γ. 1,2-διχλωροπροπάνιο δ. 1,1-διχλωροπροπάνιο A4. Η πυρόλυση αλκανίων γίνεται: α. σε υψηλές θερμοκρασίες β. απουσία αέρα γ. παρουσία καταλυτών δ. σε υψηλές θερμοκρασίες, απουσία αέρα και παρουσία καταλυτών A5. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις παρακάτω προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ). i. Τα αλκίνια υπάρχουν ελεύθερα στη φύση. (Λ) ii. Τα αλκένια είναι αδιάλυτα σε οργανικούς διαλύτες. (Λ) iii. Το αιθυλένιο είναι αέριο. (Σ) iv. Το μόριο του μεθανίου είναι επίπεδο. (Λ) v. Μόνο τα αλκένια δίνουν αντιδράσεις προσθήκης. (Λ) x 1 Σελίδα 1 από 5
ΘΕΜΑ B Β1. Να αιτιολογήσετε πλήρως γιατί είναι λανθασμένες οι παρακάτω προτάσεις: i. Κατά την προσθήκη νερού στο προπένιο σχηματίζεται μόνο η 1-προπανόλη. Σχηματίζεται ως κύριο προϊόν η 2-προπανόλη και σε μικρότερο ποσοστό η 1-προπανόλη. ii. Κατά την προσθήκη νερού, παρουσία καταλυτών, σε ένα αλκίνιο σχηματίζεται πάντα κετόνη. Αν το αλκίνιο είναι το ακετυλένιο σχηματίζεται με την προσθήκη νερού, παρουσία καταλυτών, η αιθανάλη. Μονάδες 2 x 4 Β2. Να συμπληρώσετε τις παρακάτω χημικές εξισώσεις: i. CH 3 CΗ=CH 2 + H CH 3 CHCH 3 ii. CH 3 CHCH 3 πυκνο* H 2 SO 4 / 170 o C CH 3 CH=CH 2 + H 2 O OH iii. CH 3 CHCH 3 + NaOH αλκοο/λη / θε/ρμανση CH 3 CH=CH 2 + Na + H 2 O iv. CH 3 CH=CHCH 3 + 6O 2 4CO 2 + 4H 2 O v. CH 3 CH 2 CH 2 C CH + 2 2 CH 3 CH 2 CCH x 2 Β3. Σε τρεις φιάλες χωρίς ετικέτες περιέχονται διαλύματα των ενώσεων αιθάνιο, αιθένιο και αιθίνιο. Να προτείνετε μια διαδικασία με την οποία μπορούμε να ταυτοποιήσουμε το περιεχόμενο κάθε φιάλης. Να γραφούν οι σχετικές χημικές εξισώσεις. Αρχικά προσθέτουμε ένα κομμάτι μεταλλικού νατρίου σε καθεμία από τις τρεις φιάλες. Στη φιάλη που θα παρατηρήσουμε έκλυση φυσσαλίδων Η 2 θα περιέχεται το αιθίνιο. Στις άλλες δύο φιάλες προσθέτουμε ποσότητα διαλύματος 2 σε CCl 4. Στη φιάλη που θα παρατηρήσουμε αποχρωματισμό του καστανέρυθρου διαλύματος 2 σε CCl 4 θα περιέχεται το αιθένιο. Στη φιάλη που δεν θα παρατηρήσουμε αποχρωματισμό του καστανέρυθρου διαλύματος 2 σε CCl 4 θα περιέχεται το αιθάνιο. Μονάδες 7 Σελίδα 2 από 5
ΘΕΜΑ Γ Γ1. 5,6 g αιθενίου αναμιγνύονται με 500 ml διαλύματος 2 σε CCl 4 περιεκτικότητας 8 % w/v. i. Να γράψετε την χημική εξίσωση της χημικής αντίδρασης που πραγματοποιείται. CH 2 = CH 2 + 2 CH 2 ()CH 2 () ii. Να βρείτε εάν θα αποχρωματισθεί το διάλυμα του 2. Υπολογίζουμε τα g του 2 : Στα 100 ml διαλύματος υπάρχουν 8 g 2 Στα 500 ml διαλύματος υπάρχουν x g 2 Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουμε x = 40 g 2. Υπολογίζουμε τα mol του 2 : n( 2 ) = m 40 η. n( 2 ) = η. n( 2 ) = 0,25 mol Mr( 2 ) 160 Υπολογίζουμε τα mol του CH 2 =CH 2 : m 5,6 n(c 2 H 4 ) = η1 n(c 2 H 4 ) = Mr(C2 H 4 ) 28 Κάνουμε πινακάκι έλλειψης περίσσειας: mol Αρχικα1 Αντιδρου1ν Παρα1γονται Τελικα1 CH 2 = CH 2 + 2 0,2 0,25 x x - - 0,2 - x 0,25 - x η1 n(c 2 H 4 ) = 0,2 mol CH 2 ()CH 2 () - - x x Προφανώς 0,2 x = 0 ή x = 0,2 mol οπότε στο δοχείο μετά το τέλος της αντίδρασης υπάρχουν 0,05 mol 2 άρα το διάλυμα δεν θα αποχρωματιστεί. iii. Να γράψετε την χημική εξίσωση παρασκευής του αιθενίου χρησιμοποιώντας ως πρώτη ύλη μία αλκοόλη. CH 3 CH 2 OH π. H 2 SO 4 / 170 ο C CH 2 = CH 2 + H 2 O Δίνεται Αr(C) = 12, Αr(H) = 1, Αr() = 80 Μονάδες 3 + 9 + 5 Σελίδα 3 από 5
Γ2. Δίνεται η παρακάτω συνθετική πορεία: H 2 SO 4 / 170 o C + ΗCl + KOH / C 2 H 5 OH / θε4ρμανση Α Β Γ Δ + Cl 2 CH 3 CH 2 CHCH 2 Cl Cl Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους και τις ονομασίες των ενώσεων Α έως Δ. Σε αντιδράσεις με 2 δυνατά οργανικά προϊόντα να θεωρήσετε ότι παράγεται μόνο το κύριο. Μονάδες 4 x 2 Οι ζητούμενοι συντακτικοί τύποι και οι ονομασίες των ενώσεων Α έως Δ είναι οι εξής: CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH 1-βουτανόλη CH 3 CH 2 CH=CH 2 1-βουτένιο CH 3 CH=CHCH 3 2-βουτένιο 2-χλωρο-βουτάνιο ΘΕΜΑ Δ Δ1. Ποσότητα προπινίου με μάζα ίση με 4 g χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη. Το πρώτο μέρος αντιδρά πλήρως με μεταλλικό Νa και εκλύεται αέριο Α. Το δεύτερο μέρος αντιδρά πλήρως με υδροβρώμιο οπότε και παράγεται κορεσμένη ένωση. i. Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις των χημικών αντιδράσεων που πραγματοποιούνται. CH 3 C CH + Na CH 3 C CNa + 1 / 2 H 2 CH 3 CH 2 CHCH 3 Cl CH 3 C CH + 2ΗΒr CH 3 CCH 3 ii. Να υπολογίσετε τον όγκο, σε STP συνθήκες, του παραγόμενου αερίου Α. Υπολογίζουμε τα mol του προπινίου: m 4 n(c 3 H 4 ) = η. n(c 3 H 4 ) = η. n(c 3 H 4 ) = 0,1 mol Mr(C3 H 4 ) 40 Το κάθε μέρος θα έχει 0,05 mol. Από την στοιχειομετρία της αντίδρασης του προπινίου με το μεταλλικό νάτριο βρίσκουμε τα mol του H 2 που είναι 0,025 mol ή 0,56 L μετρημένα σε STP συνθήκες. iii. Να υπολογίσετε τη μάζα του υδροβρωμίου που απαιτείται για την πλήρη αντίδραση. Από την στοιχειομετρία της αντίδρασης του προπινίου με το υδροβρώμιο βρίσκουμε τα mol του ΗΒr που είναι 0,05 mol ή 4,05 g. Δίνεται Αr(C) = 12, Αr(H) = 1, Αr() = 80 Μονάδες 3 x 5 Σελίδα 4 από 5
Δ2. Ποσότητα κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης Β αφυδατώνεται με θέρμανση στους 170 ο C παρουσία πυκνού H 2 SO 4 οπότε παράγονται 44,8 L αιθυλενίου, C 2 H 4 μετρημένα σε STP συνθήκες. i. Να βρείτε τον συντακτικό τύπο και τη μάζα της αλκοόλης Β. Ο συντακτικός τύπος της αλκοόλης Β είναι CH 3 CH 2 OH αφού πρέπει να έχει 2 άτομα άνθρακα στο μόριό της για να προκύψει αιθυλένιο από την αφυδάτωσή της. Υπολογίζουμε τα mol του αιθυλενίου: n(c 2 H 4 ) = V 44,8 η. n(c 2 H 4 ) = η. n(c 2 H 4 ) = 2 mol 22,4 22,4 Από την στοιχειομετρία της αντίδρασης αφυδάτωσης βρίσκουμε τα mol της CH 3 CH 2 OH που είναι 2 mol ή 92 g. ii. To αιθυλένιο που προκύπτει πολυμερίζεται πλήρως. Το πολυμερές που προκύπτει έχει σχετική μοριακή μάζα, Mr, ίση με 56.000. Να υπολογίσετε τον αριθμό μορίων του μονομερούς που συνθέτουν ένα μόριο του πολυμερούς. Ισχύει: νμr(μονομερούς) = Mr(πολυμερούς) ή ν 28 = 56.000 ή ν = 2.000 οπότε ο αριθμός των μορίων του μονομερούς που συνθέτουν ένα μόριο του πολυμερούς είναι 2.000. Δίνεται Αr(C) = 12, Αr(H) = 1, Αr(Ο) = 16 Μονάδες 2 x 5 ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!!!! Σελίδα 5 από 5