ΑΡΧΗ ΑΡΧΗ 11ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΤΕΛΟΣ ΤΕΛΟΣ 11ΗΣ ΑΠΟ ΗΣ ΑΠΟ 66 ΣΕΛΙΔΕΣΣΕΛΙΔΕΣ

 

Α΄ ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΤΕΤΑΡΤΗ 23/04/2014 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ

ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6)

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1 έως Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση δίπλα στον αριθµό της ερώτησης. A1. Ο αριθµός των πρωτονίων στον πυρήνα του ατόµου του 𝐶𝑙  !"

!" είναι: α. 35 β. 17 γ. 18 δ. 52

A2. Ο αριθµός που δείχνει από πόσα άτοµα αποτελείται το µόριο ενός στοιχείου ονοµάζεται:

α. Ατοµικότητα β. Ατοµικός αριθµός γ. Σχετική ατοµική µάζα δ. Αριθµός οξείδωσης

A3. Διάλυµα Δ1 συγκέντρωσης C1 και όγκου V1 αναµιγνύεται µε διάλυµα Δ2 συγκέντρωσης C2 και

όγκου V2, οπότε προκύπτει διάλυµα Δ3. Από τις παρακάτω σχέσεις ισχύει: α. C1 + C2 = C3 β. C1V1 + C2V2 = C3V3 γ. C1V1 = C2V2 = C3V3

A4. Τα στοιχεία της ΙΙΑ οµάδας του Περιοδικού Πίνακα ονοµάζονται: α. Αλκάλια β. Αλκαλικές γαίες γ. Αλογόνα δ. Ευγενή αέρια

C3 =C1 + C2V1 + V2

δ.

ΑΡΧΗ ΑΡΧΗ 22ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

 ΤΕΛΟΣ ΤΕΛΟΣ 22ΗΣ ΑΠΟ ΗΣ ΑΠΟ 66 ΣΕΛΙΔΕΣΣΕΛΙΔΕΣ

 

A5. Να χαρακτηρίσετε καθεµία από τις παρακάτω προτάσεις ως Σωστή (Σ) ή Λανθασµένη (Λ). i. Μόριο είναι το µικρότερο σωµατίδιο ενός στοιχείου, το οποίο µπορεί να λάβει µέρος στο

σχηµατισµό των χηµικών ενώσεων. (Λ) ii. Η διαλυτότητα της ζάχαρης στο νερό αυξάνεται µε αύξηση της θερµοκρασίας. (Σ) iii. Η οµοιοπολική ένωση υδροβρώµιο (HBr) είναι µη πολική. (Λ) iv. Στοιχεία που ανήκουν στην ίδια κύρια οµάδα του Περιοδικού Πίνακα έχουν τον ίδιο αριθµό

στιβάδων στο άτοµό τους. (Λ) v. Σχετική µοριακή µάζα µιας χηµικής ουσίας είναι ο αριθµός που δείχνει πόσες φορές είναι

µεγαλύτερη η µάζα του ατόµου του στοιχείου από το 1/12 της µάζας του 12C. (Λ) ΘΕΜΑ Β Β1. Σε ένα χηµικό εργαστήριο υπάρχουν τρία δοχεία κατασκευασµένα από άργυρο και τρία δοχεία

κατασκευασµένα από αργίλιο. Στα δοχεία αυτά θέλουµε να αποθηκεύσουµε χωρίς να αλλοιωθούν, τα παρακάτω διαλύµατα:

HI ZnCO3 K2SO4 MgBr2 Ca(NO3)2 Fe3(PO4)2

i. Να επιλέξετε το κατάλληλο δοχείο για κάθε διάλυµα µε την προϋπόθεση ότι πρέπει να

αποθηκευτούν όλα τα διαλύµατα σε κάποιο δοχείο. HI δοχείο αργύρου ZnCO3 δοχείο αργύρου K2SO4 δοχείο αργιλίου MgBr2 δοχείο αργιλίου Ca(NO3)2 δοχείο αργιλίου Fe3(PO4)2 δοχείο αργύρου

ii. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

Για να αποθηκεύσουµε το διάλυµα µιας χηµικής ένωσης σε ένα δοχείο θα πρέπει το δοχείο να είναι κατασκευασµένο από µέταλλο το οποίο δεν αντιδρά µε την ουσία που θα τοποθετήσουµε. Τα δύο υλικά των δοχείων δηλαδή ο άργυρος (Αg) και το αργίλιο (Al) δεν αντιδρούν µε τις χηµικές ενώσεις K2SO4, Ca(NO3)2, MgBr2 γιατί ο Ag και το Al βρίσκονται πιο µετά στην ηλεκτροχηµική σειρά, άρα είναι λιγότερo δραστικά από τα µέταλλα Κ, Ca, Mg. Συνεπώς, αυτά τα διαλύµατα µπορούν να τοποθετηθούν και σε δοχείο Αg και σε δοχείο Al. Τα υπόλοιπα διαλύµατα όµως, ZnCO3, HI και Fe3(PO4)2) αντιδρούν µε το αργίλιο (Al) και για το λόγο αυτό µπορούν να αποθηκευτούν µόνο σε δοχεία κατασκευασµένα από άργυρο, ο οποίος είναι λιγότερο δραστικός από τα µέταλλα Zn, Fe και το αµέταλλο Η. Συνεπώς αφού τα τρία αυτά διαλύµατα θα τοποθετηθούν σε δοχεία Ag, τα υπόλοιπα K2SO4, Ca(NO3)2, MgBr2 θα τοποθετηθούν υποχρεωτικά σε δοχεία Al. Σωστή αιτιολόγηση είναι και η καταγραφή των αντίστοιχων χηµικών αντιδράσεων, χωρίς όµως να κρίνεται απαραίτητη.

ΑΡΧΗ ΑΡΧΗ 33ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

 ΤΕΛΟΣ ΤΕΛΟΣ 33ΗΣ ΑΠΟ ΗΣ ΑΠΟ 66 ΣΕΛΙΔΕΣΣΕΛΙΔΕΣ

 

Δίνεται τµήµα της ηλεκτροχηµικής σειράς των µετάλλων: Κ, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Pb, H, Hg, Ag, Pt, Au.

Β2. Για τα στοιχεία Α, Β, Γ και Δ δίνονται οι εξής πληροφορίες: Α: ανήκει στη ΙΙΑ οµάδα και στην 3η περίοδο Β: ανήκει στην VIA οµάδα και την 3η περίοδο Γ: ανήκει στην ΙΑ οµάδα και στην 1η περίοδο Δ: ανήκει στην VIIA οµάδα και στη 2η περίοδο.

i. Να αναφέρετε το είδος του δεσµού που αναπτύσσεται ανάµεσα στο Α µε το Β, αλλά και

ανάµεσα στο Γ µε το Δ. Α: µέταλλο Β: αµέταλλο Άρα ο δεσµός που αναπτύσσεται µεταξύ των Α και Β είναι ιοντικός. Γ: αµέταλλο Δ: αµέταλλο Άρα ο δεσµός που αναπτύσσεται µεταξύ των Γ και Δ είναι οµοιοπολικός.

ii. Να γράψετε τρεις διαφορές µεταξύ των δύο αυτών ειδών δεσµού που αναπτύσσονται.

Κάποιες διαφορές µεταξύ οµοιοπολικού και ιοντικού δεσµού είναι οι εξής:

Οµοιοπολικός δεσµός Ιοντικός δεσµός 1. Αναπτύσσεται µεταξύ αµετάλλων.

2. Τα άτοµα συνεισφέρουν ηλεκτρόνια. 3. Μεταξύ των ατόµων ασκούνται δυνάµεις ηλεκτροµαγνητικής φύσης.

4. Δηµιουργούνται µόρια.

1. Αναπτύσσεται µεταξύ ενός µετάλλου και ενός αµετάλλου.

2. Τα άτοµα αποβάλλουν ή προσλαµβάνουν ηλεκτρόνια.

3. Μεταξύ των ατόµων ασκούνται δυνάµεις ηλεκτροστατικής φύσης.

4. Δηµιουργείται κρυσταλλικό πλέγµα

ΘΕΜΑ Γ Δίνονται επτά ενώσεις κι ένα στοιχείο:

HCl NH4Br ΝΗ3 Fe(OH)3 Na2CO3 H2O H2SO4 Ca

Γ1. Να ονοµάσετε τις επτά ενώσεις.

ΗCl: υδροχλώριο NH3: αµµωνία Na2CO3: ανθρακικό νάτριο H2SO4: θειϊκό οξύ

ΑΡΧΗ ΑΡΧΗ 44ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

 ΤΕΛΟΣ ΤΕΛΟΣ 44ΗΣ ΑΠΟ ΗΣ ΑΠΟ 66 ΣΕΛΙΔΕΣΣΕΛΙΔΕΣ

 

ΝΗ4Br: βρωµιούχο αµµώνιο Fe(OH)3: υδροξείδιο του σιδήρου (ΙΙΙ) H2O: νερό

Γ2. Να γράψετε τη χηµική εξίσωση της αντίδρασης που πραγµατοποιείται µεταξύ:

i. HCl και ΝΗ3 HCl + NH3 NH4Cl

ii. Na2CO3 και H2SO4 Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2↑ + H2O

iii. NH4Br και Fe(OH)3

3NH4Br + Fe(OH)3 FeBr3 + 3NH3↑ + 3H2O iv. Ca και H2O

Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2 Δίνεται τµήµα της ηλεκτροχηµικής σειράς των µετάλλων: Κ, Βa, Ca, Na, Mg, Al, Fe, H, Cu, Ag, Au.

Γ3. Σε ένα δοχείο διοχετεύονται 3,4 g ΝΗ3. Για τη συγκεκριµένη ποσότητα να υπολογίσετε: i. τα mol της ΝΗ3,

ii. τον όγκο που καταλαµβάνει σε STP συνθήκες,

iii. την πίεση που ασκεί σε δοχείο σταθερού όγκου 8,2 L στους 727 οC, P V = n R T ή Ρ 8,2 = 0,2 0,082 (727 + 273) ή P = 2 atm

iv. τον αριθµό των µορίων της ΝΗ3 που περιέχονται σε αυτή την ποσότητα, 1 mol ΝΗ3 NA µόρια ΝΗ3 0,2 mol ΝΗ3 x µόρια

Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουµε x = 0,2 NA µόρια ΝΗ3

v. τον αριθµό των ατόµων αζώτου (Ν) και των ατόµων υδρογόνου (Η) που περιέχονται σε αυτή την ποσότητα.

1 mol ΝΗ3 NA άτοµα Ν 3NA άτοµα Η

0,2 mol ΝΗ3 y άτοµα z άτοµα

n(ΝΗ3) =3,4

14 + 3 . 1ή n(ΝΗ3) = 0,2 mol

n(ΝΗ3) =22,4

Vή V = n(NH3) 22,4 ή V = 0,2 . 22,4 = 4,48 L

ΑΡΧΗ ΑΡΧΗ 55ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

 ΤΕΛΟΣ ΤΕΛΟΣ 55ΗΣ ΑΠΟ ΗΣ ΑΠΟ 66 ΣΕΛΙΔΕΣΣΕΛΙΔΕΣ

 

Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουµε y = 0,2 NA άτοµα Ν και z = 0,6 άτοµα Η Δίνονται Ar(H) = 1, Ar(N) = 14 και R = 0,082 L·atm/mol·K

ΘΕΜΑ Δ Σε ένα δοχείο περιέχεται διάλυµα νιτρικού οξέος, ΗΝΟ3, συγκέντρωσης 2 Μ, διάλυµα Δ1. Δ1. Να υπολογίσετε την επί τοις εκατό βάρος κατ’ όγκο, % w/v, περιεκτικότητα του διαλύµατος Δ1.

Στα 1000 mL διαλύµατος περιέχονται 2 mol ΗΝΟ3 Στα 100 mL διαλύµατος περιέχονται x g ΗΝΟ3

Πρέπει να µετατρέψουµε τα mol της διαλυµένης ουσίας σε g. Αρχικά υπολογίζουµε την σχετική µοριακή µάζα του ΗΝΟ3: Μr(HNO3) = 1 Ar(H) + 1 Ar(N) + 3 Ar(O) = 1 . 1 + 1 . 14 + 3 . 16 = 63 Στη συνέχεια µετατρέπουµε τα mol σε g:

Έτσι έχουµε: Στα 1000 mL διαλύµατος περιέχονται 126 g ΗΝΟ3 Στα 100 mL διαλύµατος περιέχονται x g ΗΝΟ3

Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουµε x = 12,6 g HNO3 άρα το διάλυµαείναι 12,6 % w/v.

Δ2. Ποιος είναι ο όγκος του νερού που πρέπει να προστεθεί σε 200 mL του διαλύµατος Δ1 ώστε τελικά να προκύψει διάλυµα συγκέντρωσης 1 Μ; nΑΡΧΙΚΑ = nΤΕΛΙΚΑ ή CΑΡΧΙΚΗ VΑΡΧΙΚΟΣ = CΤΕΛΙΚΗ VΤΕΛΙΚΟΣ ή 2 0,2 = 1 VΤΕΛΙΚΟΣ ή VΤΕΛΙΚΟΣ = 0,4 L άρα V(H2O) = 200 mL.

Δ3. Να υπολογιστεί η συγκέντρωση του διαλύµατος που σχηµατίζεται από την ανάµιξη 500 mL του διαλύµατος Δ1 µε 500 mL ενός διαλύµατος Δ2 µε συγκέντρωση 5 Μ σε ΗΝΟ3. n1 + n2 = nΤΕΛΙΚΑ ή C1 V1 + C2 V2 = CΤΕΛΙΚΗ VΤΕΛΙΚΟΣ ή 2 . 0,5 + 5 . 0,5 = CΤΕΛΙΚΗ (0,5 + 0,5) ή CΤΕΛΙΚΗ = 3,5 M

Δ4. Πόσα γραµµάρια Ca(OH)2 πρέπει να προστεθούν σε 100 mL του διαλύµατος Δ1 ώστε να πραγµατοποιηθεί πλήρης εξουδετέρωση; Δίνονται Ar(H) = 1, Ar(N) = 14, Ar(O) = 16, Ar(Ca) = 40 Έχουµε ανάµιξη διαλυµάτων ουσιών που αντιδρούν µεταξύ τους. Βρίσκουµε τα mol της καθεµίας: mol ΗΝΟ3 = C(ΗΝΟ3) V(ΗΝΟ3) = 2 0,1 = 0,2

mol Ca(ΟΗ)2 = n

n(ΗΝΟ3) = mή m = 2 . 63 = 126 g

Mr(HNO3)

ΑΡΧΗ ΑΡΧΗ 66ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

 ΤΕΛΟΣ ΤΕΛΟΣ 66ΗΣ ΑΠΟ ΗΣ ΑΠΟ 66 ΣΕΛΙΔΕΣΣΕΛΙΔΕΣ

 

2ΗΝΟ3 + Ca(ΟΗ)2 Ca(NO3)2 + 2H2O

2mol 1mol 0,2mol x mol

Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουµε x = 0,1 mol Ca(ΟΗ)2 οπότε: m(Ca(ΟΗ)2) = n · Mr(Ca(ΟΗ)2) = 0,1 · 74 = 7,4 g Ca(ΟΗ)2