xΗΜΕΙΑ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ · 2018-12-05 ·...
Post on 11-Jan-2020
7 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣΘΕΜΑΑA1. OαριθμόοξείδωσηςτουMnστιςενώσειςMnO2,K2MnO4,KMnO4είναιαντίστοιχα:
α.4,5,7β.7,4,-3γ.6,0,7δ.4,6,7
Μονάδες5
A2. Ημεταβολήτηςενθαλπίαςείναιίσημετοποσότηςθερμότηταςπουεκλύεταιήαπορροφάταιεφόσονηαντίδρασηπραγματοποιείται: α.Υπόσταθερήθερμοκρασία.β.Υπόσταθερόόγκο.γ.Υπόσταθερήπίεσηδ.Σεθερμοκρασία25οC.
Μονάδες5
A3. Ηενέργειαενεργοποίησηςμίαςαντίδρασηςεκφράζει:α.Τηδιαφοράενέργειαςμεταξύτωνπροϊόντωνκαιτουενεργοποιημένουσυμπλόκου.β.Τηδιαφοράενέργειαςμεταξύτωναντιδρώντωνκαιτουενεργοποιημένουσυμπλόκου.γ.Τηδιαφοράενέργειαςμεταξύτωναντιδρώντωνκαιτωνπροϊόντων.δ.Τοποσότηςθερμότηταςπουελευθερώνεταιστοπεριβάλλον.
Μονάδες5
A4. Ανηισορροπία:
Α(g)+Β(g) Γ(g)ΔΗ=+135KjέχειKc=4στους120oCτότεηισορροπία
Γ(g) Α(g)+Β(g)στους200oCμπορείναέχειτιμήγιατηνKc:α.0,2β.5γ.4δ.0,25
Μονάδες5
A5. Σεδοχείοσταθερήςθερμοκρασίαςέχειαποκατασταθείήισορροπία:
Α(g)+B(g) Γ(s)+2Δ(g)καιηπίεσηστοδοχείοείναιίσημε40atm.Ανυποδιπλασιάσουμετονόγκοτουδοχείου,μετάτηναποκατάστασητηςνέαςισορροπίαςηπίεσηστοδοχείοθαείναι:
21/10/2018
XΗΜΕΙΑΓ΄ΛΥΚΕΙΟΥ
ΘΕΤΙΚΟΥΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ
ΣΤΕΦΑΝΟΣΓΕΡΟΝΤΟΠΟΥΛΟΣ,ΣΤΑΥΡΟΥΛΑΓΚΙΤΑΚΟΥ,ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣΤΣΙΠΟΣ,ΜΑΡΙΝΟΣΙΩΑΝΝΟΥ
2
α.60atmβ.20atmγ.40atmδ.80atm
Μονάδες5ΘΕΜΑΒΒ1. ΝαχαρακτηρίσετεωςΣωστήήΛανθασμένηκαθεμίααπότιςπαρακάτωπροτάσειςαιτιολογώνταςτηνκάθε
απάντησήσας.i. Έναμέταλλοδενμπορείναέχειαριθμόοξείδωσης0.
Λανθασμένη.Ταμέταλλασεελεύθερηκατάστασηέχουναριθμόοξείδωσης0.ii. Ότανμεταβάλλεταιηταχύτηταμίαςαμφίδρομηςαντίδρασηςμεταβάλλεταικαιηαπόδοσήτης.
Λανθασμένη.Μπορείναμεταβληθείηταχύτηταμίαςαμφίδρομηςαντίδρασηςχωρίςναμεταβληθείηαπόδοσητηςόπωςγιαπαράδειγμαμετηνπροσθήκηκαταλύτη.
iii. Σεορισμένηθερμοκρασίαηαπόδοσημίαςαμφίδρομηςαντίδρασηςείναισταθερή.
Λανθασμένη.Ηαπόδοσημίαςαμφίδρομηςαντίδρασηςδενεξαρτάταιμόνοαπότηθερμοκρασίααλλάαπόόλουςτουςσυντελεστέςχημικήςισορροπίας.
Μονάδες3x1
Β2. ΣεδοχείοόγκουVLκαισεθερμοκρασίαθοCυπάρχειποσότητατουαερίουΒ.ΣτοδοχείοπροσθέτουμεπερίσσειασκόνηςτουστερεούΑοπότελαμβάνειχώραημονόδρομηαντίδραση:Α(s)+2B(g) Γ(g)ΠωςεπιδράστηνταχύτητατηςαντίδρασηςκαιστηνποσότητατουεκλυόμενουαερίουΓκαθεμίααπότιςπαρακάτωμεταβολές:i. Μείωσητουόγκουτουδοχείου.
ΗαρχικήταχύτηταθαείναιμεγαλύτερηγιατίτοαντιδρώνΒέχειμεγαλύτερησυγκέντρωση.ΗποσότητατουΓθαείναιίδιαγιατίδενάλλαξανταmolτουπεριοριστικούαντιδρώντοςΒ.
ii. Αύξησητηςθερμοκρασίας.Ηαρχικήταχύτηταθαείναιμεγαλύτερηγιατίταμόριατωναντιδρώντωνθαέχουνμεγαλύτερημέσηκινητικήενέργεια.ΗποσότητατουΓθαείναιίδιαγιατίδενάλλαξανταmolτουπεριοριστικούαντιδρώντοςΒ.
iii. ΠροσθήκηίδιαςποσότηταςτουΑυπόμορφήμεγαλύτερωνκόκκων.
ΗαρχικήταχύτηταθαείναιμικρότερηγιατίτοστερεόαντιδρώνΑπαρουσιάζειμικρότερηεπιφάνειαεπαφής.ΗποσότητατουΓθαείναιίδιαγιατίδενάλλαξανταmolτουπεριοριστικούαντιδρώντοςΒ.
iv. ΠροσθήκημεγαλύτερηςποσότηταςΒ.
ΗαρχικήταχύτηταθαείναιμεγαλύτερηγιατίτοαντιδρώνΒέχειμεγαλύτερησυγκέντρωση.ΗποσότητατουΓθαείναιμεγαλύτερηγιατίαυξήθηκανταmolτουπεριοριστικούαντιδρώντοςΒ.
Μονάδες4x1Νααιτιολογήσετεκάθεαπάντησήσας.
Μονάδες4x2
Ναθεωρήσετεότισεκάθεμίααπότιςπαραπάνωμεταβολέςοιυπόλοιποιπαράγοντεςπουεπηρρεάζουντηνταχύτηταμίαςαντίδρασηςδεναλλάζουν.
3
Β3. Σεκλειστόδοχείο,μεταβλητούόγκου,έχειαποκατασταθείηισορροπία:
2Α(s)+Β2(g) 2ΑΒ(s)ΔΗ<0i. ΝαπροσδιορίσετετιςμονάδεςτηςKc.
ii. Αναυξήσουμετηθερμοκρασία,διατηρώνταςσταθερότονόγκοτουδοχείου,ηπίεσηστοδοχείο,μετάτηναποκατάστασητηςνέαςισορροπίας,θαείναι:α.ίσημετηναρχικήβ.μικρότερητηςαρχικήςγ.μεγαλύτερητηςαρχικής.Νααιτιολογήσετετηνεπιλογήσας.Λόγωαύξησηςτηςθερμοκρασίαςηθέσητηςχημικήςισορροπίαςθαμετατοπιστείπροςτηνενδόθερμηκατεύθυνσηδηλαδήπροςτααριστερά.Συνεπώςστηνέαισορροπίαθαέχουμετονίδιοόγκομεμεγαλύτερηθερμοκρασίακαιπερισσότεραmolαερίουάρασύμφωναμετηνκαταστατικήεξίσωσητωναερίωνμεγαλύτερηπίεση.
iii. Αναυξήσουμετονόγκοτουδοχείου,διατηρώνταςτηθερμοκρασίασταθερή,ησυγκέντρωσητουB2
μετάτηναποκατάστασητηςνέαςισορροπίας,θαείναι:α.ίσημετηναρχικήβ.μικρότερητηςαρχικήςγ.μεγαλύτερητηςαρχικής.Νααιτιολογήσετετηνεπιλογήσας.ΕπειδήηθερμοκρασίαπαραμένεισταθερήηKcδεναλλάζειάρακαιη[B2]παραμένεισταθερήκαιίσημετηναρχική.
Μονάδες1+2+2Β4. Δίνεταιηισορροπία:
xΑ(g)+2B(s) Γ(g)+2Δ(g)ΗτιμήτηςKcσεθερμοκρασίαθοCείναιίσημε12,5mol/L.Ανσεδοχείοπουέχειαποκατασταθείηπαραπάνωισορροπίααυξήσουμετονόγκο,διατηρώνταςσταθερήτηθερμοκρασία,ηθέσητηςχημικήςισορροπίας:α.θαμετατοπιστείπροςταδεξιά.β.θαμετατοπιστείπροςτααριστερά.γ.δενθαμετατοπιστεί.Νααιτιολογήσετετηνεπιλογήσας.ΗέκφρασητηςΚcείναι:
Mεδεδομένοότιημονάδαμέτρησηςείναιmol/Lπροκύπτειx=2.Μετηναύξησητουόγκουηθέσητηςχημικήςισορροπίαςμετατοπίζεταιπροςτηνκατεύθυνσηπουαυξάνονταιτασυνολικάmolτωναερίωνδηλαδήπροςταδεξιά.
Μονάδες1+4
ΗέκφρασητηςΚcείναι:
άραημονάδαμέτρησηςείναιΜ-1ήL/mol.
Κc=1
[Β2]
Κc=[Γ][Δ]2
[Α]x
4
ΘΕΜΑΓΓ1. Σεκενόδοχείοόγκου2LσεθερμοκρασίαθοCεισάγονται8molSO2και6molO2ταοποίααντιδρούν
σύμφωναμετηχημικήεξίσωση:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)Αν10sμετάτηνέναρξητηςαντίδρασηςστοδοχείουπάρχουν12molαερίωνναβρείτε:i. Τησύστασητουμίγματοςτωναερίωνστοδοχείοτηχρονικήστιγμήt=10s.
mol 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)Αρχικά 8 6 -Αντιδρούν 2x x -Παράγονται - - 2xt=10s 8-2x 6-x 2x
Γιαt=10s:nΟΛΙΚΑ=12molή14–x=12ήx=2molΆραησύστασητουμίγματοςτωναερίωνείναι4molSO2,4molO2και4molSO3.
Μονάδες3
ii. Τημέσηταχύτητατηςαντίδρασηςτοχρονικόδιάστημα0–10s.
Μονάδες3
Ανημέσηταχύτητατηςαντίδρασηςγιαόλητηδιάρκειάτηςείναι0,08Μ/sναβρείτε:iii. Τησύστασητουμίγματοςτωναερίωνστοδοχείομετάτοτέλοςτηςαντίδρασης.
mol 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)Αρχικά 8 6 -Αντιδρούν 2y y -Παράγονται - - 2yt=10s 8–2y 6-y 2y
ΤοSO2είναιτοπεριοριστικόαντιδρώνάρα8–2y=0ήy=4mol.Άραησύστασητουμίγματοςτωναερίωνείναι2molO2και8molSO3.
Μονάδες3iv. Τοχρονικόδιάστημαπουαπαιτήθηκεγιατηνολοκλήρωσηςτηςαντίδρασης.
Μονάδες3
Γ2. Σεκενόδοχείο,σεθερμοκρασία227οC,εισάγεταιμίγμαΝΟκαιBr2ταοποίααντιδρούνμεταξύτουςοπότε
αποκαθίσταταιήισορροπία:
2NO(g)+Br2(g) 2NOBr(g)ΑντομίγματωναερίωνστηνισορροπίαείναιισομοριακόκαιητιμήτηςKcγιατηνισορροπίααυτήείναι20,ναυπολογίσετε:
υ= 12
Δ[SO3]Δt
ήυ=0,1Μ/s
υ= 12
Δ[SO3]Δt
ή0,08=4
2ΔtήΔt=25s.
5
i. Τηναναλογίαmolτωναερίωνστομίγμαπουεισάχθηκεστοδοχείο.
mol 2NO(g) + Br2(g) 2NOBr(g)Αρχικά n1 n2 -Αντιδρούν 2x x -Παράγονται - 2xX.I n1-2x n2-x 2xΣτηΧ.Ιισχύει:n1-2x=2xήn1=4x(1)καιn2–x=2xήn2=3x(2)Διαιρώνταςτιςσχέσεις1και2κατάμέληπροκύπτειότι:
ii. Τηναπόδοσητηςαντίδρασης.ToπεριοριστικόαντιδρώνείναιτοΝΟάρα:
iii. Τηνπίεσηστοδοχείοστηνισορροπία.
PV=nΟΛΙΚΑRΤήP40x=6x0,082500ήP=6,15atm
ΔίνεταιR=0,082atmL/molK
Μονάδες4+4+5
ΘΕΜΑΔΣεκενόδοχείοόγκου1Lεισάγονται10molΝΟκαι8molO2ταοποίααντιδρούνμεταξύτουςοπότεαποκαθίσταταιηισορροπία:
2NO(g)+Ο2(g) 2NO2(g)
Μετάτηναποκατάστασητηςισορροπίας,Χ.Ι(1),στοδοχείουπάρχουν2molΝΟ.Δ1. ΝαυπολογίσετετηντιμήτηςσταθεράςτηςχημικήςισορροπίαςKc.
mol 2NO(g) + Ο2(g) 2NO2(g)
Αρχικά 10 8 -Αντιδρούν 2x x -Παράγονται - - 2xX.I(1) 10-2x 8-x 2xΣτηΧ.Ι(1):10-2x=2ήx=4mol.Άραοισυγκεντρώσειςτωνσωμάτωντηςχημικήςισορροπίαςείναι:[ΝΟ]=2Μ,[O2]=4Μ,[NO2]=8ΜΗτιμήτηςKcείναι:
Μονάδες5
n1n2
= 43
α=α(ΝΟ)ήα=2xn1
ήα=0,5οπότεηαπόδοσηείναι50%.
Κc=[NOBr]2
[NO]2[Br2]ήV=40x
Κc=[NO2]2
[NO]2[Ο2]ήKc=4
6
Δ2. Ναυπολογίσετετηναπόδοσητηςαντίδρασης.
ΤοπεριοριστικόαντιδρώνείναιτοΝΟάρα:
Μονάδες5
Δ3. Πόσοςπρέπειναγίνειοόγκοςτουδοχείουώστεμετάτηναποκατάστασητηςνέαςχημικήςισορροπίας,
Χ.Ι(2),ηαπόδοσητηςαντίδρασηςναείναι40%.mol 2NO(g) + Ο2(g) 2NO2(g)
Αρχικά 10 8 -Αντιδρούν 2y y -Παράγονται - - 2yX.I(2) 10–2y 8-y 2yΤοπεριοριστικόαντιδρώνεξακολουθείναείναιτοΝΟάρα:
Άραοισυγκεντρώσειςτωνσωμάτωντηςχημικήςισορροπίαςείναι:[ΝΟ]=6/VΜ,[O2]=6/VΜ,[NO2]=4/VΜΑπότηνέκφρασητηςKcβρίσκουμεV=54L.
Μονάδες6
Δ4. ΔιατηρώνταςσταθερότονόγκοτουδοχείουαυξάνουμετηθερμοκρασίατηςαρχικήςισορροπίαςΧ.Ι(1).Μετάτηναποκατάστασητηςνέαςχημικήςισορροπίας,Χ.Ι(3),στοδοχείουπάρχουνίσαmolNOκαιΝΟ2.i. Ναεξηγήσετεαναντίδρασημεφοράπροςταδεξιάείναιενδόθερμηήεξώθερμη.
ΕπειδήστηνέαισορροπίαυπάρχουνίσαmolNOκαιΝΟ2ηαύξησητηςθερμοκρασίαςμετατόπισετηνθέσητηςΧημικήςΙσορροπίαςπροςτααριστερά.Συνεπώςηαντίδρασημεφοράπροςτααριστεράείναιενδόθερμηκαιαυτήμεφοράπροςταδεξιάεξώθερμη.
ii. ΝαυπολογίσετετηνσταθεράχημικήςισορροπίαςKcστηνέαθερμοκρασία.
mol 2NO(g) + Ο2(g) 2NO2(g)
Αρχικά 10 8 -Αντιδρούν 2z z -Παράγονται - - 2zX.I(3) 10–2z 8-z 2z
ΣτηΧ.Ι(3):10–2z=2zήz=2,5molΆραοισυγκεντρώσειςτωνσωμάτωντηςχημικήςισορροπίαςείναι:[ΝΟ]=5Μ,[O2]=5,5Μ,[NO2]=5ΜΑπότηνέκφρασητηςKcβρίσκουμε:
Μονάδες2+3
α=α(ΝΟ)ήα=810
ήα=0,8οπότεηαπόδοσηείναι80%.
α=α(ΝΟ)ή0,4=2y10
ήy=2mol
Κc=[NO2]2
[NO]2[Ο2]ήKc= 2
11
7
Δ5. ΠόσαmolO2πρέπειναπροσθέσουμεστηναρχικήισορροπία,Χ.Ι(1),ώστεμετάτηναποκατάστασητης
νέαςχημικήςισορροπίας,Χ.Ι(4)στοδοχείοναυπάρχουν9molNO2;mol 2NO(g) + Ο2(g) 2NO2(g)
Αρχικά 10 8+n -Αντιδρούν 2ω ω -Παράγονται - - 2ωX.I(4) 10–2ω 8+n-ω 2ω
2ω=9ήω=4,5mol.Oισυγκεντρώσειςτωνσωμάτωντηςχημικήςισορροπίαςείναι:[ΝΟ]=1Μ,[O2]=3,5+nΜ,[NO2]=9ΜΑπότηνέκφρασητηςKcβρίσκουμε:
Μονάδες4
ΕΥΧΟΜΑΣΤΕΕΠΙΤΥΧΙΑ!!!
Κc=[NO2]2
[NO]2[Ο2]ήn=16,75mol
top related