ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ' ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 14 ΙΟΥΝΙΟΥ 017 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΘΥΜΟΥ ΜΑΡΙΑΝΘΗ ΜΕΛΙΣΤΑΣ ΑΡΙΣΤΕΙ ΗΣ ΘΕΜΑ Α Α1. δ Α. γ Α3. α Α4. β Α5. δ ΘΕΜΑ Β Β1. α) F < Nα < nεξ.π.φ. gf: 1s s p 5 7 11Nα: 1s s p 6 3s 1 3 1 19: 1s s p 6 3s 3p 6 4s 1 4 1 Στο F η μέση απόσταση των e της εξωτερικής στιβάδας είναι η μικρότερη και η έλξη του πυρήνα στα e είναι η μεγαλύτερη. Επομένως το F έχει τη μικρότερη ατομική ακτίνα. Το Κ έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα από το Να, διότι η μέση απόσταση των e είναι μεγαλύτερη, άρα η έλξη του πυρήνα είναι μικρότερη (στο Κ). β) 4Cr: 1s s p 6 3s 3p 6 3d 5 4s 1 6Fe: 1s s p 6 3s 3p 6 3d 6 4s 6Fe : 1s s p 6 3s 3p 6 3d 6 γ) F - : 10e H - : e Cl - : 18e Β. α) HCO CH 3 NH 3 HCOO - H 3 NCH 3 M HCOO - H 3 NCH 3 CH 3 NH 3 HCOO - C C C EΠΑΙ ΕΥΣΗ: Με Οράματα και Πράξεις για την Παιδεία -1-
M CH 3 NH 3 H O CH 3 NH H 3 O Αρχ C - - Α/Π x x x Ισορ: C x C x x α = w b = 10-10 = C x (1) M HCOO - H O HCO - Αρχ C - - Α/Π y y y Ισορ: C y C y y b = w a = 10-10 = C y () (1) και () x = y [H 3 O ] = [ - ] άρα το διάλυμα είναι ουδέτερο β) HCO Na HCOONa H O HCOONa HCOO - Na HCOO - H O HCO - Άρα το διάλυμα είναι βασικό Β3. M ΗΑ H O Α - Η 3 Ο Αρχ C - - Α/Π (-) αc () αc () αc Ισορ: C (1 α) αc αc α α = Κ α = α 1 C C α = α α C Οπότε όταν η C μειώνεται, ο βαθμός ιοντισμού αυξάνεται. Σε άπειρη αραίωση ο α τείνει στη μονάδα. EΠΑΙ ΕΥΣΗ: Με Οράματα και Πράξεις για την Παιδεία --
Άρα σωστό διάγραμμα είναι το (ii) Β4. α) Η αντίδραση είναι εξώθερμη διότι Η αντ > Η πρ (οπότε η ενέργεια του συστήματος μειώνεται και εκλύεται στο περιβάλλον με τη μορφή θερμότητας) β) i) Η = 348 09 = 139kJ Ν Ο ΝΟ Ν ΝΟ Η = - 139kJ < 0 ii) E α = α = 09kJ iii) Ε α = β = 348kJ ΘΕΜΑ Γ Γ1. 1v v 16 = 58 14v = 4 v = 3, άρα CH 3 CH CHO CH 3 CH CHO AgNO 3 3NH 3 H O CH 3 CH COONH 4 Ag NH 4 NO 3 Γ. (Α) CH 3 CH = CH (B) CH 3 CH CH 3 (Γ) CH 3 C CH 3 O ( ) CH 3 C CN (E) CH = CH 3 COOCH C CH 3 3 m 6,3 Γ3. n = = 0,15 mol Mr 4 CH 3 CH = CH H O CH 3 CH CH 3 x mol x mol EΠΑΙ ΕΥΣΗ: Με Οράματα και Πράξεις για την Παιδεία -3-
CH 3 CH = CH H O CH 3 CH CH y mol y mol ο x y μέρος, mol CH 3 CH CH 3 4I 6Na CHI 3 CH 3 COONa 5NaI 5H O x x mol mol x = 0,05 x = 0,1mol CH3 CH CH 3 1 ο μέρος (0,05 y )mol MnO 4 : n = C V = 0,01,8 = 8 10-3 mol 5CH 3 CH CH 4MnO 4 6H SO 4 5CH 3 CH CO 4MnSO 4 SO 4 11H O 5 mol 4 mol y y 5 5CH 3 CH CH 3 MnO 4 3H SO 4 5CH 3 C CH 3 MnSO 4 SO 4 8H O O 5 mol mol 0,05 mol ω; ω = 0,0mol y ω 5 = 8 10-3 EΠΑΙ ΕΥΣΗ: Με Οράματα και Πράξεις για την Παιδεία -4-
0,1 y = 0,14 y = 0,04 y = 0,0mol CH 3 CH CH Οπότε x y = 0,1mol προϊόντων x y 0,1 4 γ. α = 0, 8 0,15 0,15 5 ή 80% ΘΕΜΑ 1. α) Η Ο ΗΙ Ι Η Ο β) Οξειδωτικό: το Η Ο Αναγωγικό: το ΗΙ γ) 17%w/v Σε 100mL διαλύματος περιέχονται 17g H O Σε 400mL διαλύματος περιέχονται x = ; x = 4 17 = 68g H O m 68 Άρα: n = = mol Mr 34 H O HI I H O mol x = mol. M Η Ι ΗΙ Αρχ 0,5 0,5 - Α/Π (-) x () x () x Ισορ: 0,5 x 0,5 x x c = [HI] [H ][I ] x ( ) x c = v 8 0,5 x 0,5 x 0,5 x v v x = 4(0,5 x) x = 4x 5x = x = 0,4 X.I.: 0,1mol H, 0,1mol I, 0,8mol HI EΠΑΙ ΕΥΣΗ: Με Οράματα και Πράξεις για την Παιδεία -5-
3. ΗΙ (g) NH 3(g) NH 4 I (s) 0,5mol 0,5mol (α, β) Αφαιρώντας μικρή ποσότητα στερεού, η συγκέντρωση του παραμένει σταθερή, οπότε η θέση της χημικής ισορροπίας δε μεταβάλλεται. (Ο όγκος και η θερμοκρασία παραμένουν σταθερά). 4. Υ 3 100mL NH 3 0,1M, ph = 11 n;mol HI Υ 5 100mL ph κατά μονάδες Προσθέτοντας αέριο ΗΙ το ph μειώνεται κατά μονάδες, άρα στο Υ 5 : ph = 11 = 9 Y 3 M NΗ 3 H O NH 4 - Αρχ 0,1 - - Α/Π (-) x x x Ισορ: 0,1 x 0,1 x x ph = 11 άρα p = 3 άρα x = [ - ] = 10-3 M b = x = 10-5 0,1 Στο Υ 5 υπολογίζουμε τις τελικές συγκεντρώσεις: ΝΗ 3 (ασθενής βάση): C = 0,1M (v = σταθερός) ΗΙ (ισχυρό οξύ): C 5 = n 0,1 (1) M NΗ 3 HI NH 4 I 0,1 C 5 EΠΑΙ ΕΥΣΗ: Με Οράματα και Πράξεις για την Παιδεία -6-
1 η Περίπτωση: Αν C 5 = 0,1 M τότε στο Υ 5 έχουμε όξινο άλας ΝΗ 4 Ι, άρα ρη < 7 (απορρίπτεται αφού ρη = 9) η Περίπτωση: Αν C 5 > 0,1 M τότε στο Υ 5 έχουμε όξινο άλας ΝΗ 4 Ι που σχηματίζεται και ισχυρό οξύ ΗΙ που περισσεύει άρα ρη < 7 (απορρίπτεται) 3 η Περίπτωση: Αν C 5 < 0,1 M τότε: M NΗ 3 HΙ NH 4 Ι Αρχ 0,1 C 5 - Α/Π (-) C 5 (-) C 5 () C 5 Ισορ: 0,1 C 5 C 5 Στο Υ 5 : M NΗ 4 Ι ΝΗ 4 I - C 5 C 5 C 5 M NΗ 3 H O NH 4 - Αρχ 0,1 - C 5 C 5 - Α/Π (-) y () y (y) Ισορ: 0,1 C 5 y 0,1- C 5 C 5 y C 5 y ρη = 9 άρα ροη = 5 άρα [ΟΗ - ] = y = 10-5 M b = y C5 0,1 C 5 C 5 = 0,1 C 5 C 5 = 0,1 C 5 = 0,05M (1) n = 0,005 mol HI EΠΑΙ ΕΥΣΗ: Με Οράματα και Πράξεις για την Παιδεία -7-
5. α) Υ 4 : ΝΗ 4 Ι: C 4 = M NΗ 4 I NH 4 n 0,01 = 0,1M v 0,1 I - 0,1 0,1 0,1 M NΗ 4 I H O NH 3 H 3 O Αρχ 0,1 - - Α/Π (-) w () w () w Ισορ: 0,1 w 0,1 w w w = 10-9 a(nh4 ) b(nh ) 3 Άρα: a = w w = [H 3 O ] = 10-5 M Άρα: ph = 5 0,1 β) Υ 4 100mL NH 4 Ι 0,1M n; mol Na Υ 5 100mL ph = 9 ΝΗ 4 Ι (όξινο άλας): C 5 = 0,1 M (V = σταθερός) ΝαΟΗ (ισχυρή βάση): C' 5 = n 0,1 M NΗ 4 I NαΟΗ ΝαΙ ΝΗ 3 Η Ο 0,1 C' 5 - - EΠΑΙ ΕΥΣΗ: Με Οράματα και Πράξεις για την Παιδεία -8-
1 η Περίπτωση: Αν C' 5 = 0,1 Μ τότε: M NΗ 4 I ΝαΟΗ NαΙ ΝΗ 3 Η Ο Αρχ 0,1 C' 5 =0,1 - - Α/Π (-) 0,1 () 0,1 () 0,1 () 0,1 Ισορ: - - 0,1 0,1 Υ 5 : M NαΙ Να Ι - 0,1 0,1 0,1 M NΗ 3 Η Ο ΝΗ 4 ΟΗ - Αρχ 0,1 - - Α/Π (-) φ () φ ()φ Ισορ: 0,1 - φ 0,1 φ φ Κ b = φ φ = [ΟΗ - ] = 10-3 Μ άρα ροη = 3 0,1 Συνεπώς ρη = 11 (απορρίπτεται διότι ρη = 9) η Περίπτωση: Αν C' 5 > 0,1 Μ τότε στο Υ 5 έχουμε ασθενή βάση ΝΗ 3 που σχηματίζεται και ισχυρή βάση ΝαΟΗ σε περίσσεια, οπότε ρη > 11 (απορρίπτεται διότι ρη = 9) 3 η Περίπτωση: Αν C' 5 < 0,1 Μ τότε: M NΗ 4 I ΝαΟΗ NαΙ ΝΗ 3 Η Ο Αρχ 0,1 C' 5 - - Α/Π (-)C' 5 (-)C' 5 ()C' 5 ()C' 5 Τελ: 0,1-C' 5 - C' 5 C' 5 EΠΑΙ ΕΥΣΗ: Με Οράματα και Πράξεις για την Παιδεία -9-
Υ 5 : M NΗ 4 Ι ΝΗ 4 Ι - 0,1-C' 5 0,1-C' 5 0,1-C' 5 M NαΙ Να Ι - C' 5 C' 5 C' 5 M NΗ 3 Η Ο ΝΗ 4 ΟΗ - Αρχ C' 5 0,1-C' 5 - Α/Π (-) φ () φ () φ Ισορ: C' 5 - φ C' 5 0,1-C' 5 φ 0,1- C' 5 ρη = 9 άρα ροη = 5 άρα φ = [ΟΗ - ] = 10-5 Μ Κ b = φ(0,1 C 5 ) C 5 () n = 5 10-3 mol ΝαΟΗ C 5 = 0,1 C 5 C 5 = 0,1 C 5 = 5 10 - Μ EΠΑΙ ΕΥΣΗ: Με Οράματα και Πράξεις για την Παιδεία -10-