017 ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 1 ΙΟΥΝΙΟΥ 017 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΘΕΜΑ Α Α1. δ Α. γ Α3. α Α. β Α5. δ ΘΕΜΑ B B1. α) 9F: Is s p 5 η περίοδος 17 η ομάδα 11Νa: Ιs s p 6 3s 1 3 η περίοδος 1 η ομάδα 19Κ: Is s p 6 3s 3p 6 s 1 η περίοδος 1 η ομάδα F < Na <Κ Σε μια ομάδα του περιοδικού πίνακα η ακτίνα αυξάνεται από πάνω προς τα κάτω, διότι όσο αυξάνεται ο αριθμός των στιβάδων ο πυρήνας έλκει λιγότερο τα e της εξωτερικής στιβάδας. Σε μια περίοδο η ακτίνα μειώνεται από αριστερά προς τα δεξιά, γιατί προς τα δεξιά αυξάνεται ο ατομικός αριθμός Ζ και το δραστικό πυρηνικό φορτίο Ζ* και ο πυρήνας έλκει ισχυρότερα τα e της εξωτερικής στιβάδας. Το F είναι πιο πάνω και πιο δεξιά στον Περιοδικό Πίνακα, ενώ το Na και Κ είναι στην ίδια ομάδα και το Κ είναι πιο μεγάλο γιατί έχει 1 στιβάδα παραπάνω. β) Cr: Is s p 6 3s 3p 6 3d 5 s 1 6Fe + : 1s s p 6 3s 3p 6 3d 6 γ) Στα στοιχεία Η, F και Cl. Το 1 Η έχει τη δομή του ευγενούς αερίου Ηe. To 9 F είναι ισοηλεκτρονιακό με το 10 Νe και το 17 Cl είναι ισοηλεκτρονιακό με το 18 Αr ΝΑΤΑΣΑ ΖΕΡΒΟΥ ΧΗΜΙΚΟΣ Σελίδα -1-
017 B. HCO CH3NH HCOO CH3NH 3 ΗCOO - + H O HCO + - CH 3 NH + 3 + H O CH 3 NH + H 3 O + 1 Kw 10 Kb 10 HCOO Ka 10 HCO CH NH 3 10 1 Kw 10 Kα 10 CH3NH 3 Kb 10 10 Kb HCOO Kα 3 3 CH NH οπότε H3O Προκύπτει ουδέτερο διάλυμα HCO Na HCOONa HO HCOONa HCOO Na Na HO X HCOO H O HCO Το ΗCOONa είναι βασικό αλάτι B3. ii) HA H O H O A 3 C ac ac ac Κα HA C αc H 3O A αcαc αc C αc 1 α 1 α Κα Αν ισχύουν οι προσεγγίσεις Kα α C α C Με την αραίωση ενός διαλύματος μειώνεται η συγκέντρωση (αφού και αυξάνεται ο βαθμός ιοντισμού. Εφόσον η θερμοκρασία παραμείνει σταθερή η Kα δεν αλλάζει n C ) v B. α) Η προϊόντων < Η αντιδρώντων, οπότε ΔΗ < 0 εξώθερμη β) i) ΔΗ = α - β = 09-38 = -139kj ii) iii) ΔΗ 0 γιατί η αντίδραση είναι εξώθερμη Eα = α = 09 kj/ mol Eα = β = 38 kj / mol ΝΑΤΑΣΑ ΖΕΡΒΟΥ ΧΗΜΙΚΟΣ Σελίδα --
017 ΘΕΜΑ Γ Γ1. CνΗνΟ Mr 58 v1 v 16 58 1v v 3 Επειδή αντιδρά με αντιδραστήριο Tollens είναι αλδεΰδη CH3CH CH 1 CH 3 CH CHΟ+Ag +1 NO 3 +3NH 3 +H O 1CH 3 CH COONH + Ag 0 +NH NO 3 1 O Γ. A: CH 3 CH = CH B: CH 3 CH CH 3 Γ: CH 3 C CH 3 O Δ: CH 3 C CN CH 3 E: CH = C COOCH 3 CH 3 Γ3. α) CH 3 CH=CH + H O CH 3 CH CH 3 κύριο προϊόν CH 3 CH = CH + H O CH 3 CH CH δευτερεύον προϊόν ΟΗ 5CH 3 CH CH 3 +KMnO +3H SO 5CH 3 C CH 3 + MnSO +K SO +8H O O 5 CH 3 CH CH +KMnO +6H SO 5CH 3 CH CO+MnSO +K SO +11H O CH 3 CH CH 3 + I + 6Na CH 3 COONa + CHI 3 + 5NaI + 5H O ΝΑΤΑΣΑ ΖΕΡΒΟΥ ΧΗΜΙΚΟΣ Σελίδα -3-
017 β) Έστω x mol του CH 3 CH = CH έγιναν CH 3 CH CH 3 και y mol ΟΗ έγιναν CH 3 CH CH n C 3 H 6 = m 6,3 5mol Mr MrC 3 H 6 = 3. 1 + 6 = Το μίγμα χωρίζεται σε ίσα μέρη, οπότε κάθε μέρος έχει x mol CH 3 CH CH 3 και y mol CH 3 CH CH 1 ο μέρος: και οι δυο αλκοόλες οξειδώνονται. +7 + 5CH 3 CH CH 3 + KMnO +3H SO 5CH 3 C CH 3 + MnSO +1K SO +8 H O 5 O 5mol mol KMnO x mol n 1 ; n 1 x x mol 5 5 ΝΑΤΑΣΑ ΖΕΡΒΟΥ ΧΗΜΙΚΟΣ Σελίδα --
017 1 ο μέρος +7 + 5CH 3 CH CH + KMnO + 6H SO 5CH 3 CH CO + MnSO + K SO + 11H O 5 5mol y mol mol KMnO n ; n y y 5 5 n ολ KMnO = C V = 0,01,8 = 0,08 mol x y 0,08 x y (1) 5 5 ο μέρος: Και οι δύο αλκοόλες αντιδρούν με Na U 0,67 nh 0,03mol Hz Vnu, CH 3 CH CH 3 + Na CH 3 CHCH 3 + 1 Hz 1 mol 1/ mol x mol x mol CH 3 CH CH + Na CH 3 CH CH ONa + 1 Hz 1 mol 1/ mol y mol y mol ΝΑΤΑΣΑ ΖΕΡΒΟΥ ΧΗΜΙΚΟΣ Σελίδα -5-
017 x y nολh = 0,03 0,03 x y () Από (1) και () x = mol και y = 0,0 mol γ) Από τα 5 mol προπενίου τα mol έγιναν προϊόντα Από τα 100 mol w; 100 w 80% 5 80 % του προπενίου έγινε προϊόντα. ΘΕΜΑ Δ Δ1. α) 1H O HI 1I H O 1 1 0 β) - Στο ΗΙ ο αριθμός οξείδωσης του ιωδίου πάει από -1 σε 0, αύξηση του Α.Ο. Οπότε το ΗΙ οξειδώνεται, άρα είναι αναγωγικό σώμα. - Στο Η Ο, ο αριθμός οξείδωσης του οξυγόνου πάει από -1 σε -, δηλαδή μειώνεται ο αριθμός οξείδωσης του οξυγόνου, άρα το Η Ο ανάγεται, οπότε δρα ως οξειδωτικό σώμα. γ) Η Ο 17% w/v Σε 100 ml διαλύματος Η Ο έχω 17g Η Ο Σε 00 ml διαλύματος x=; 17.00 x 68g H O 100 m 68 n mol H O Mr 3 Η Ο + HI I + H O ΝΑΤΑΣΑ ΖΕΡΒΟΥ ΧΗΜΙΚΟΣ Σελίδα -6-
017 Από 1 mol H Ο παίρνω 1 mol Ι Από mol n=; n = mol I Δ. H + I HI Αρχ 0,5 0,5 Μετ -x -x x XI (0,5-x) (0,5-x) x x HI v x HI 0,5 x 0,5 x 0,5 x v v KC 6 6 8 8 x 8x 10x x 0,mol Στην ΧΙ nh (0,5 0,) mol ni mol nhi x 0,8mol Δ3. HI + NH 3 NH I α) Αν αφαιρεθεί ΝΗ Ι (S) η θέση της χημικής ισορροπίας δεν μετατοπίζεται. β) Η χημική ισορροπία δεν μετατοπίζεται γιατί το ΝΗ Ι είναι στερεό. Αυτό διότι η συγκέντρωση του στερεού είναι σταθερή και ανεξάρτητη από την ποσότητά του. ΝΑΤΑΣΑ ΖΕΡΒΟΥ ΧΗΜΙΚΟΣ Σελίδα -7-
017 Δ. Διάλυμα ΝΗ 3 (Υ 3 ) ΝΗ 3 + Η Ο ΝΗ ΟΗ I.I. ( y) y y 3 y y 10 Kb Kb 1 y 10 Kb 10 5 Με την προσθήκη ΗΙ στο διάλυμα της ΝΗ 3 το ph θα μειωθεί κατά μονάδες ph = 9 NH 3 + HI NH I Διερεύνηση: Αν αντιδράσουν πλήρως ΝΗΙ όξινο αλάτι Απορρίπτεται Αν περισσέψει ΗΙ ΝΗΙ ΗΙ όξινο διάλυμα Απορρίπτεται Για ph = 9 (βασικό διάλυμα) πρέπει να περισσέψει ΝΗ 3 nnh3 CV 0,01mol NH 3 + HI NH I Αρχ 0,01 n Μετ -n -n n Τελικά (0,01-n) -- n 0,01 n CNH 3 M n CNH I M ΝΑΤΑΣΑ ΖΕΡΒΟΥ ΧΗΜΙΚΟΣ Σελίδα -8-
017 NHI NH I EKI NH n M n M 5 ph = 9, p 5 w 10 M NH 3 + H O NH + + - Ι.Ι. 0,01 n w w w n NH w w Kb NH3 0,01 n w Kb n 10 0,01 n 5 10 5 n 10 5 0,01 n 0,01 n n0,01 n n n 0,005mol n 0,01 Δ5. α) CNHI M v NH I NH I M M M NH + + H O NH 3 + H 3 O + I.I. (-λ) λ λ Κw 10 ΚαΝΗ 10 1 5 KbNH3 10 λ λ λ Kα 10 λ 10 λ 10 λ ph = 5 9 9 10 5 Μ ΝΑΤΑΣΑ ΖΕΡΒΟΥ ΧΗΜΙΚΟΣ Σελίδα -9-
017 β) nnh I CV 0,01mol NH I Na NaI NH3 HO Διερεύνηση: Αν αντιδράσουν πλήρως έχουμε NaI NH 3 βασικό διάλυμα Αν περισσέψει ΝαΟΗ NaI ΝαΟΗ ΝΗ 3 βασικό διάλυμα Αν περισσέψει ΝΗ Ι NaI ΝΗ Ι ΝΗ 3 όξινο ή βασικό ή ουδέτερο διάλυμα. Έστω ότι αντιδρούν πλήρως ΝΗ Ι + ΝαΟΗ ΝαΙ + ΝΗ 3 + Η Ο Αρχ 0,01 n Μετ -n -n n n Τελ (0,01-n ) -- n n mol n 0,01 Τότε n = 0,01 mol CNH3 M v NH H O NH 3 I) Ι.Ι. ( K) K K K K K Kb 10 K 10 K 5 6 K 10 3 Μ p 3 ph 11 Απορρίπτεται Για ph = 9 πρέπει να περισσέψει ΝΗ Ι ΝΗ Ι + ΝαΟΗ ΝαΙ + ΝΗ 3 + Η Ο Αρχ 0,01 n Μετ -n -n n n Τελ (0,01-n ) -- n n mol ΝΑΤΑΣΑ ΖΕΡΒΟΥ ΧΗΜΙΚΟΣ Σελίδα -10-
017 CNH I 0,01 n M C NH3 n M ΝΗ Ι ΝΗ + + Ι - 0,01 n 0,01 n Μ Μ EKI NH NH H O NH ph = 9, p =5 3 Ι.Ι. n x x x NH Kb NH 3 0,01 n 0,01 n 5 x x 10 Kb n n x 0,01 n n 5 5 10 10 n 0,01 n n 0,01 0,01 n 0,005mol ΚΑΛΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ!!! ΝΑΤΑΣΑ ΖΕΡΒΟΥ ΧΗΜΙΚΟΣ Σελίδα -11-