ΘΕΜΑ Α A1. δ. Α. γ. Α. α. Α. β. Α5. δ ΘΕΜΑ Β Β1. α) F< Nα< K ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 1 ΙΟΥΝΙΟΥ 017 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Η ατοµική ακτίνα αυξάνεται από δεξιά προς τα αριστερά κατά µήκος µιας περιόδου και από πάνω προς τα κάτω. Έστω Χ στην 1 οµάδα και περίοδο. r x> r 9 F (1) γιατί όσο αυξάνεται το Ζ τόσο µικραίνει η ατοµική ακτίνα κατά µήκος της ίδιας περιόδου. Από την άλλη x, Na, Κ βρίσκονται στην ίδια οµάδα οπότε rk> rna> rx () Αυξάνει το αυξάνει και η ακτίνα. Από (1) και () r19 K > r11 Na > r9 F Όµως ζητά αύξουσα σειρά, άρα: β) γ) rf< rna< rk r : 1s s p s p d s + 6 6 6 6 Fe : 1s s p s p d 1Η 1Η 1s 6 6 5 1 6 9 F 9 F 1s s p 17l 17l 1s s p s p 6 6 Β. α) HO + HNH ( HNH)( HOO ) µε την πλήρη εξουδετέρωση προκύπτει άλας H O H NH HOO H NH + HOO ( )( ) τα ιόντα HNH + και HOO προέρχονται από ασθενείς ηλεκτρολύτες και αντιδρούν µε το νερό και έχουν ίδια Ξέρω ότι: K H NH 10 = = K = 10 a HO 1
άρα K ah NH + = 10 = K HOO = 10 άρα το διάλυµα είναι ουδέτερο. 10 10 β) HO + Na HOONa + HO HO + HOONa HOO + Na Το HOO + HO HO+ άρα το ph του διαλύµατος είναι βασικό. Β. (ii) Επειδή πρόκειται για δ/µα ασθενούς οξέος ισχύει ο νόµος του Ostwald a Ka Ka = Ka = a a = 1 a βγάζουµε το συµπέρασµα ότι τα ποσά είναι αντιστρόφως ανάλογα οπότε όσο αραιώνουµε ένα διάλυµα ασθενούς ηλεκτρολύτη τόσο η τιµή του α αυξάνεται. Άρα σωστό είναι το (ii). Β. α) Πορεία αντίδρασης σχήµα (1) σχήµα () Από το διάγραµµα σχήµα (1) βλέπουµε ότι το Η < 0 εξώθερµη αντίδραση. Η = Η προϊόν. Η αντιδ. Η προϊόν. < Η αντιδ. Η προϊόν. Η αντιδ. < 0 Η < 0 β) α = Εα ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης Ν Ο + ΝΟ Ν + ΝΟ i) Εα Η =β 09 Η =8 Η = 8 +09 Η = 19 KJ ii) α = Eα
Εα = 09 KJ iii) σχήµα () β = β = Ε α της αντίστροφης αντίδρασης Ν + ΝΟ Ν Ο + ΝΟ Ε α = 8 KJ ΘΕΜΑ Γ Γ1. Ο Γενικός Μοριακός Τύπος v H v O αντιστοιχεί σε κορεσµένες µονοσθενείς αλδεΰδες (v 1) ή σε κορεσµένες µονοσθενείς κετόνες (v ). Η ένωση αντιδρά µε AgNO / NH, συνεπώς είναι κορεσµένη µονοσθενής αλδεΰδη. Γ. (A) Mr = 1v + v + 16 = 1v + 16 = 58 HvO V 1v = v = Μοριακός τύπος H 6 O, άρα συντακτικός τύπος H H H O Αντίδραση H H HO + AgNO + NH + H O H H OONH + Ag + NH NO H H = H (B) H H H ( Γ) H H O ΟΗ ( ) H Ν H ( Ε ) H = ΟΟH H m 6, Γ. H 5 H= H = = = mol M r Έστω x mol προπενίου µετατρέπονται σε κύριο προϊόν και y mol προπενίου µετατρέπονται σε παραπροϊόν
H H = H + H O H H H 1mol X mol 1mol X mol HH = H + HO HH H 1mol 1mol y mol y mol x+ y= ϕ (1) όπου φ η ποσότητα του προπενίου που µετατράπηκε σε προϊόντα 1ο µέρος: x y mol H H H και mol H H H 5H H H + KMO + H SO 5H H + MSO + K SO + 8H O 5mol mol x/ mol x/5 mol 5H H H + KMO + 6H SO 5H H O + MSO + KSO + 11H O 5mol mol y/ mol y/5 mol x y KMO = + () 5 5 = V = 0,01,8 = 0,08 mol () KMO x y () = () + = 0, 08 x + y = () 5 5 ο µέρος: Με Ι / Na αντιδρά µόνο η προπανόλη H H H + I + 6Na H OONa + HI + 5NaI + 5H O 1 mol 1 mol x x mol mol x m x 19,7 x HI = = = x = Mr 9 από την () x + y = y = 0,0 y = 0,0. Από τα 5 mol H H=H τα φ = x + y φ = mol µετατρέπονται σε προϊόντα. 5 mol προπενίου mol προϊόντων 100 mol προπενίου α mol προϊόντων 1 α = α = 80 mol 5 άρα το προπένιο µετατράπηκε σε ποσοστό 80% σε προϊόντα.
ΘΕΜΑ 1. α. ΗΟ (aq) + HI(aq) I (s) + HO( l ) β. γ. 1 HO HO Οξειδωτικό σώµα Η Ο 1 0 HI I αναγωγικό σώµα ΗΙ. m 17 HO = = = mol ** Mr (**)Από την 17% w/v 17grH O σε 100 ml x 00 x = 17grH O H O + HI I + H O 1 mol 1 mol mol ; = mol. Η αντίδραση σε ΧΙ: H (g) + I (g) HI(g) 0,5 0,5 Αρχικά (mol) x x Αντιδρούν x (0,5 x) (0,5 x) x XI Ισχύει: K [ HI] [ H ] [ I ] = Παράγονται x v x 6 = 8 = x = 0, 0,5 x 0,5 x v Άρα στη ΧΙ: = = 0,5 x= mol H I HI = x = 0,8 mol. α. Η θέση της Χ.Ι. δε θα µεταβληθεί. β. ε µεταβάλλεται η θέση της Χ.Ι. γιατί το ΝΗ Ι είναι στερεό και η συγκέντρωσή του δε µεταβάλλεται µε την αποµάκρυνση µικρής ποσότητας ΝΗ Ι(s). Εκτός αυτού η συγκέντρωση του ΝΗ Ι(s) παραλείπεται από την έκφραση της Κ c. Η συγκέντρωση των στερεών θεωρείται σταθερή και η τιµή της είναι ενσωµατωµένη στην τιµή της Κ c. 5
. Έστω ότι διαλύονται w 1 mol HI V δ/τος = 100 ml / L Το ΗΙ αντιδρά µε την ΝΗ. HI = w 1 mol = c v = = 0, 01 mol NH Η διάλυση του ΗΙ θα µεταβάλει το ph από 11 σε τιµή 9. ΝΗ + ΗΙ ΝΗ Ι 0,01 w 1 ιερεύνηση: 1η περίπτωση: Πλήρης εξουδετέρωση. Στο τελικό διάλυµα θα περιέχεται µόνο ΝΗ l οπότε το ph θα είναι < 7 + + + HO NH + HO η περίπτωση: Σε περίσσεια το ΗI. Στο τελικό διάλυµα θα περιέχεται το παραγόµενο ΝΗ Ι και το ΗΙ που περίσσεψε, οπότε ph < 7 η περίπτωση: Σε περίσσεια η ΝΗ. ΝΗ + ΗΙ ΝΗ Ι 0,01 w 1 αρχικά (mol) w 1 w 1 αντιδρούν w 1 παράγονται -------------------------------------------------- (0,01 w 1 ) w 1 τελικά Τελικό διάλυµα: NHI = = M V 0,01 NH = = M V Το NH I διίστανται NHI NH + I w Μ 1 ; = Μ ; = Μ Η ΝΗ ιοντίζεται NH + H O NH + 0,01 - Αρχικά (Μ) y --- Ιοντίζονται y y Παράγονται 0,01 y + y y I.I. 6
ph=9/p= 5/ [ - ]= y = 10-5 M Ισχύει: K NH = (1) NH [ ] Για την εύρεση της K (αρχικό διάλυµα) NH NH + H O NH + (-z) M z M z M ph=11/p= / [ - ]= z = 10 - M K 10 10 5 = = K 10 NH NH [ NH] 10 5 5 + 10 10 5 0,01 (1) 10 = = ΗΙ = 0,005 mol 0,01 5 10 5) ιάλυµα Υ µε V δ/τος = 100 ml 0,01 NHI= = = M V α. Το ΝΗ Ι διίστανται: NH I NH + I M ; = M ; = M I : ισχυρό οξύ HI NH + NH : ασθενής βάση Το NH + ιοντίζεται: NH + H O NH + H O + + Αρχικά (M) φ Ιοντίζονται φ φ Παράγονται ( φ) φ φ Ι.Ι [ NH ] + Kw HO Ισχύει: Kα NH + = = + K NH 10 φ 5 = φ = HO = 10 M 5 10 φ ph = 5. 7
β. Έστω ότι προστίθενται w mol Na στο Υ και προκύπτει Υ 5 µε V δ/τος = L = V = = 0, 01 mol NHI Na = w mol Το Na αντιδρά µε το ΝΗ Ι: Na + NH I NaI + NH + H O w 0,01 ιερεύνηση: 1η περίπτωση: Πλήρης εξουδετέρωση Na + NH I NaI + NH + H O w 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Τελικά: NaI= = = M V Y 0,01 NH = = = M V Το ΝaI δεν επηρεάζει το ph του διαλύµατος. Η ΝΗ ιοντίζεται: NH+ HO NH + ( κ)μ κ Μ κ Μ Ι.Ι. Ισχύει 5 κ K = 10 = κ = = 10 M NH κ [ ] p= = 11. Μη δεκτό. ph η περίπτωση: Σε περίσσεια το NaOΗ. Στο τελικό διάλυµα θα περιέχονται η παραγόµενη ΝΗ και η περίσσεια του NaOΗ, οπότε ph > 11. Μη δεκτό. η περίπτωση: Το ΝΗ Ι σε περίσσεια. Na + NH I NaI + NH + HO w 0,01 w w w w (0,01 w ) w w Τελικό διάλυµα V w NaI = = Μ 8
V w = = Μ ΝΗ ΝΗl V 0,01 w = = Μ Το ΝaΙ δεν επηρεάζει το ph του διαλύµατος. Το ΝΗ l διίστανται NH l NH + l Η ΝΗ ιοντίζεται ; 0,01w 0,01w = Μ = Μ ; ΝΗ + Η Ο ΝΗ + ΟΗ w λ Μ Ισχύει: 0,01w [ NH ] + λ Μ NH Κ = () ph=9 /p= 5/ [ - ]= λ = 10-5 M λ Μ 0,01 w 5 5 + 10 10 5 () 10 = w = 0,005 mol w 5 10 Ή διαφορετικά: Το διάλυµα Υ 5 είναι ρυθµιστικό, οπότε ισχύει: Νa 0,01 w + p = pk + log 5 = 5 + log w = 0,01 w w = 0,005 mol ΝaΟΗ [ NH] w 9