Α Π Α Ν Τ Η Σ Ε Ι Σ Θ Ε Μ Α Τ Ω Ν Π Α Ν Ε Λ Λ Α Δ Ι Κ Ω Ν Ε Ξ Ε Τ Α Σ Ε Ω Ν 0 1 7 Χ Η Μ Ε Ι Α Π Ρ Ο Σ Α Ν Α Τ Ο Λ Ι Σ Μ Ο Υ Γ Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ 1 4. 0 6. 0 1 7 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. Δίνεται η χημική ισορροπία C(s) H (g) C 4 (g). Η σωστή έκφραση για τη σταθερά ισορροπίας Κc είναι: α. Κc = [CH 4 ]/[H ] β. Κc = [CH 4 ]/[C][H ] γ. Κc = [CH 4 ]/[C][H ] δ. Κc = [CH 4 ]/[H] Α. Ποια από τις παρακάτω τετράδες κβαντικών αριθμών είναι επιτρεπτή; α. (1, 1, 0, -½) β. (1, 0, 1, +½) γ. (1, 0, 0, -½) δ. (1, 0, -1, +½) Α. Οι σ και π δεσμοί που υπάρχουν στο μόριο του CH C CH είναι: α. 6σ και π β. 7σ και 1π γ. 5σ και π δ. 5σ και π Α4. Σε ποιο από τα παρακάτω μόρια ή πολυατομικά ιόντα ο αριθμός οξείδωσης του ατόμου του Cl έχει τιμή +1; α. Cl β. C O γ. HCl δ. C O A5. Δίνεται η παρακάτω αντίδραση: A(g) B(g) (g) E(g). Ποιος από τους παρακάτω λόγους εκφράζει την ταχύτητα της αντίδρασης; [ ] α. t 1 [ ] β. t [A] γ. t 1 [A] δ. t ΘΕΜΑ Β Β1. Το παρακάτω διάγραμμα αναπαριστά ένα μέρος του περιοδικού πίνακα, στο οποίο αναφέρονται μερικά στοιχεία με τα σύμβολά τους. α. Να διατάξετε κατά αύξουσα ατομική ακτίνα τα στοιχεία F, Na, K (μονάδα 1) και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες ). β. Να γράψετε την ηλεκτρονιακή δομή σε υποστιβάδες του Cr και του Fe + (μονάδες ). γ. Σε ποια από τα στοιχεία που εμφανίζονται στο διάγραμμα το ιόν με φορτίο -1 είναι ισοηλεκτρονιακό με το πλησιέστερο ευγενές αέριο (μονάδες ); Μονάδες 8 Β. Διάλυμα HCO εξουδετερώνεται πλήρως με: α) διάλυμα CΗ ΝΗ β) διάλυμα ΝaΟΗ Για κάθε περίπτωση να εξετάσετε αν το διάλυμα που προκύπτει είναι όξινο, βασικό ή ουδέτερο (μονάδες ). Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες 4).
Δίνεται ότι: Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία 5 C. Kw= -14, Kb(CΗ ΝΗ )= -4, Ka(HCO)= -4 Μονάδες 6 Β. Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα απεικονίζει τη μεταβολή του βαθμού ιοντισμού α σε σχέση με τη συγκέντρωση C σε ένα διάλυμα ασθενούς οξέος; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Β4. Για την αντίδραση NO NO NNO η ενέργεια του συστήματος αντιδρώντων και προϊόντων απεικονίζεται στο παρακάτω διάγραμμα. α. Να απαντήσετε αν η αντίδραση είναι ενδόθερμη ή εξώθερμη και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες ). β. Αν α=09 kj και β=48 kj, i) να υπολογίσετε το ΔH της αντίδρασης (μονάδες ) ii) ποια είναι η ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης (μονάδα 1); iii) ποια είναι η ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης NO NO NO NO (μονάδες ); Μονάδες 7 ΘEΜΑ Γ Γ1. Μια οργανική ένωση έχει γενικό τύπο C ν H ν O και σχετική μοριακή μάζα Μ r =58. Η ένωση αντιδρά με διάλυμα AgNO σε ΝΗ και σχηματίζει κάτοπτρο αργύρου. Να βρείτε τον συντακτικό τύπο της ένωσης (μονάδες ) και να γράψετε την αντίδρασή της με το διάλυμα (μονάδες ). Γ. Ο πολυμεθακρυλικός μεθυλεστέρας είναι γνωστός με το εμπορικό όνομα πλεξιγκλάς και χρησιμοποιείται ως ανθεκτικό υποκατάστατο του γυαλιού. Η παρασκευή του πραγματοποιείται με μια σειρά αντιδράσεων που περιγράφεται παρακάτω: Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων Α,Β,Γ,Δ,Ε. Γ. Ποσότητα προπενίου μάζας 6, g αντιδρά με νερό στις κατάλληλες συνθήκες, οπότε σχηματίζεται μίγμα δύο ισομερών χημικών ενώσεων. Το μίγμα των προϊόντων απομονώνεται και χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη. Το πρώτο μέρος αποχρωματίζει πλήρως,8 L διαλύματος KMO 4 0,01 M παρουσία Η SO 4. Το δεύτερο μέρος αντιδρά με διάλυμα Ι παρουσία ΝaΟΗ, οπότε σχηματίζονται 19,7 g κίτρινου ιζήματος.
α. Να γραφούν όλες οι αναφερόμενες αντιδράσεις (μονάδες 4). β. Να υπολογιστεί η σύσταση του αρχικού μίγματος των προϊόντων σε (μονάδες 8). γ. Να υπολογιστεί το ποσοστό του προπενίου που μετατράπηκε σε προϊόντα (μονάδες ). Δίνεται ότι: Ar (H) =1, Ar (C) =1, Ar (O) =16, Ar (I) =17 Μονάδες 15 ΘΕΜΑ Δ Δ1. Δίνονται τα υδατικά διαλύματα: Υ1: Η Ο 17% w/v και όγκου 400 ml Υ: ΗI Τα διαλύματα αναμιγνύονται, οπότε το Η Ο αντιδρά πλήρως σύμφωνα με την αντίδραση HO (aq) Hl(aq) I (S) HO( ) α. Να γραφούν οι συντελεστές τις αντίδρασης (μονάδα 1). β. Να προσδιορίσετε το οξειδωτικό και το αναγωγικό σώμα στα αντιδρώντα (μονάδα 1). γ. Να υπολογίσετε τα του παραγόμενου ιωδίου (μονάδες ). Δ. Σε δοχείο σταθερού όγκου V (δοχείο 1), που περιέχει 0,5 Η, μεταφέρονται 0,5 από το Ι που παρήχθη από την παραπάνω αντίδραση. Το δοχείο θερμαίνεται σε θερμοκρασία θ, οπότε το ιώδιο εξαχνώνεται (μετατρέπεται σε αέρια φάση) και αποκαθίσταται η παρακάτω χημική ισορροπία με Κ c =64. H (g) I (g) Hl(g) Να υπολογιστούν οι ποσότητες των συστατικών του αερίου μίγματος στη χημική ισορροπία. Δ. Από το παραπάνω δοχείο ποσότητα ΗΙ 0,5 μεταφέρεται, με κατάλληλο τρόπο, σε νέο δοχείο σταθερού όγκου (δοχείο ), που περιέχει ισομοριακή ποσότητα αέριας ΝΗ, οπότε αποκαθίσταται σε ορισμένη θερμοκρασία η χημική ισορροπία: Hl(g) + NH (g) NH4I(s) α. Πώς μεταβάλλεται η θέση της χημικής ισορροπίας, αν αφαιρεθεί μικρή ποσότητα στερεού ΝΗ 4 Ι; Θεωρούμε ότι ο όγκος που καταλαμβάνει το αέριο μίγμα στο δοχείο και η θερμοκρασία δεν μεταβάλλονται με την απομάκρυνση του στερεού ΝΗ 4 Ι. (μονάδα 1) β. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες ). Δ4. Πόση ποσότητα αερίου ΗΙ από το δοχείο 1 πρέπει να διαλυθεί πλήρως σε 0 ml διαλύματος ΝΗ συγκέντρωσης Μ και ph=11 (Υ), ώστε να μεταβληθεί το ph του κατά δύο μονάδες; Κατά την προσθήκη του ΗΙ δεν μεταβάλλεται ο όγκος του διαλύματος. Μονάδες 7 Δ5. 0,01 από το στερεό ΝΗ 4 Ι, που αφαιρέθηκε από το δοχείο, διαλύεται σε Η Ο οπότε σχηματίζεται διάλυμα Υ4 όγκου 0 ml. α. Να υπολογίσετε το ph του διαλύματος που προκύπτει (μονάδες ). β. Πόσα στερεού Na πρέπει να προστεθούν στο διάλυμα Υ4 ώστε να προκύψει διάλυμα Υ5 με ph=9 (μονάδες ) Μονάδες 6 Δίνεται ότι: Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία 5 C. Kw= -14 Ar (H) =1, Ar (O) =16 Tα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις. ΘΕΜΑ Α Α1. δ Α. γ Α. α Α4. β Α5. δ ΘΕΜΑ Β Β1. α. F K ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Το F έχει μικρότερο δραστικό πυρηνικό φορτίο και μικρότερο αριθμό ηλεκτρονιακών στοιβάδων άρα έχει και μικρότερη ατομική ακτίνα. Μεταξύ Νa και Κ, το κάλιο έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα καθώς τα e του έχουν τοποθετηθεί σε περισσότερες στοιβάδες. β. Cr :1s s p s p d 4s Fe 6 6 5 1 :1s s p s p d 6 6 6 γ. Η, F και Cl Β. α) HCO CHNH HCOOCHNH
HCOOCH NH HCOO CH NH H O HCOO H O HCO CHNH HCOO 14 Kb HCOO 4 14 CHNH HO CHNH HO K CHNH 4 Αφού K Kb και οι δυο ισορροπίες είναι το ίδιο μετατοπισμένες δεξιά [HO ]. Άρα το διάλυμα είναι ουδέτερο. β) HCO Na HCOOa HO HCOONa HCOO a το Νa + δεν αντιδρά με το Η Ο (το ΝaΟΗ είναι ισχυρή βάση) HCOO H O HCO ά ό B. Απάντηση ii, οπότε αφού το c αυξάνεται το α θα μειώνεται (ο τύπος ισχύει μόνο όταν ισχύουν οι c προσεγγίσεις αλλά ούτως ή άλλως η σχέση μεταξύ c και α ισχύει πάντα, υπό φυσιολογικές συνθήκες). Β4. α. Η προϊόντων < Η αντιδρόντων ΔΗ < Ο εξώθερμη β. i 48 09 19 J 19 J ii. 09 J iii. E 48 J ΘΕΜΑ Γ Γ1. CH : r 58 14 16 58. Επειδή η οργανική ένωση αντιδρά με το Tolles είναι αλδεΰδη CH CH CH O. CHCHCH O AgNO NH HO CHCHCOONH 4 Ag NH 4NO Γ. Α CHCH CH Β CH C HCH Γ CH C CH O Δ Γ. α,β CH CH C CN CH6 m 6, 5 m 4 Ε CH C COOCH CH Έστω C H 6 που μετατρέπονται σε -προπανόλη και y C H 6 που μετατρέπονται σε 1-προπανόλη (A) (B) CH CH CH H O CH C CH CH CH CH 5 y 1 ο μέρος: y (A) (B) 5CH C HCH KMO H SO 5CH C CH MSO K SO 8H O 4 4 4 4 5 O 5CH CH CH 4KMO 6H SO 5CH CH CO 4MSO K SO 11H O 4 4 4 4 y y 5 y KMO 4 C V 0, 08 0, 08 (1) 5 5
ο μέρος: y (A) (B) με Ι /ΝαΟΗ αντιδρά μόνο η (Α) γ. CH C HCH 4I 6Na CH COONa CHI 5NaI 5H O m CHI 0, 05 (1) y 0,0 Mr ϊό % 0% 0% 80% 5 ΘΕΜΑ Δ Δ1. α. HO HI I HO β. οξειδωτικό: HO, αναγωγικό: ΗΙ γ. Y 1 17% w / v και m 68 HO mo Mr 4 H O HI I H O mo mo V 400mL m 68g HO Δ. H I HI τελ. 0,5 0,5 0,5 0,5- V Kc 64 64 0, 4. 0,5 V Άρα, στη Χ.Ι. περιέχονται Η, Ι και 0,8 ΗΙ. Δ. α. Η θέση της Χ.Ι. δε μετατοπίζεται. β. Το ΝΗ 4 Ι είναι στερεό, οπότε η συγκέντρωσή του παραμένει σταθερή. Συνεπώς η θέση της ισορροπίας δεν επηρεάζεται. Δ4. (Υ) NH HO NH4 y y y ph 11 [ ] y M y 5 Kb N C V 0,01 NH HI NH4I 0,01 Προσθήκη HI [HO ] ph ph 9 πλήρης εξουδετέρωση ph 7 (απορρίπτεται): (NH4 HO NH HO ) περίσσεια HI [HO ] το διάλυμα ακόμα πιο όξινο (απορρίπτεται) άρα σε περίσσεια βρίσκεται η NH NH HI NH4I 0,01 τελ.
0,01 (Υ) [NH ] C [NH 4 ] Co + Θεωρούμε το Υ ως ρυθμιστικό (περιέχει την ασθενή βάση ΝΗ και το συζυγές οξύ ΝΗ 4 ) C Kb C C0 0, 01 0, 005 C 0 Σημείωση: C0 C 0,5M το Υ είναι ρυθμιστικό. Δ5. α. Y 4 I : 0,01 NH 4I M NH I NH I H o 4 4 Μ Μ Μ δεν αντιδρά με το HO (ΗΙ: ισχυρό οξύ) β. NH4 H O NH HO -w w w w 5 Ka w M HO ph 5. NH4I Na NH NaI HO 0,01 - - - Επειδή στα προϊόντα σχηματίζεται η NH και το Y 5 έχει ph 9 απαιτείται διερεύνηση ( NaI : ουδέτερο άλας: δεν επηρεάζει τα ph). -Έστω πλήρης αντίδραση δηλαδή 0, 01mo 0,01 Y5 NH M NH HO NH4 -w λ λ Kb M ph 11 (απορρ.) -Αν σε περίσσεια το Na : ph, δηλαδή ph 11, απορρίπτεται -Άρα σε περίσσεια το NH4I NH4I Na NH NaI HO τελ. 0,01- - - 0,01 Y NH I C 5 4 O NH CB Θεωρούμε το Y 5 ως ρυθμιστικό: CB Kb CB CO 0, 01 0, 005mo C O Επιμέλεια Τσικαλάς Γιάννης Μαρκετάκη Μαρία Συμεωνίδης Βασίλης Γεωργιλαδάκη Σοφία