Χημεία Θετικών Σπουδών - Απαντήσεις by Εφημερίδα των Συντακτών

Κανάρη 36, Δάφνη Τηλ. 210 9713934 & 210 9769376

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ

ΧΗΜΕΙΑ

Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α1→α , Α2→γ , Α3→δ , Α4→ γ , Α5 → β , Α6→ δ

ΘΕΜΑΒ Β1. Α) 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6 , 3d5 , 4s1 ⇒ Z=24. B) • Ότι το στοιχείο ανήκει στην 4η περίοδο σημαίνει ότι κατανέμει τα ηλεκτρόνιά του σε 4 στιβάδες. • Σε μία περίοδο η ατομική ακτίνα μειώνεται από αριστερά προς τα δεξιά , διότι αυξάνεται ο Ζ και άρα η έλξη πυρήνα–ηλεκτρονίων. Επειδή το στοιχείο έχει τη μικρότερη ατομική ακτίνα θα βρίσκεται στη μεγαλύτερη ομάδα VIIIA. Άρα Θα έχει ηλεκτρονιακή δομή : 1s2 ,2s2 ,2p6, 3s2,3p6 ⇒ Z=18. Γ) 12A : 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 2 2 6 2 6 1 19B : 1s , 2s ,2p , 3s ,3p , 4s 2 2 6 2 6 10 2 30Γ : 1s , 2s ,2p ,3s , 3p , 3d ,4s 2 2Δ : 1s Γ1. Α ⇒ Β ⇒ Γ ⇒ Δ ⇒

3η περίοδος , ΙΙΑ ομάδα , τομέας s 4η περίοδος , ΙΑ ομάδα , τομέας s 4η περίοδος , 12η ομάδα , τομέας d 1η περίοδος , VIIIAομάδα , τομέας s

Γ2. Παραμαγνητικά είναι τα άτομα που περιέχουν ένα ή πιο πολλά μονήρη ηλεκτρόνια. Από τα παραπάνω αυτό συμβαίνει στο 19Β , το οποίο έχει ένα μονήρες ηλεκτρόνιο στην υποστιβάδα4s. Β2. A) Αφού το πρότυπο διάλυμα είναι διάλυμα βάσης , έχουμε αλκαλιμετρία. Β) Οι αντιδράσεις που πραγματοποιούνται είναι (1) ΗΑ + ΝαΟΗ→ΝαΑ + Η2Ο (2) ΗΒ + ΝαΟΗ→ΝαΒ + Η2Ο Από τη στοιχειομετρία των 2 αντιδράσεων, προκύπτει ότι για πλήρη εξουδετέρωση ισχύει: (1) nHA=nNaOHκαιCHA·VHA=CNaOH·VNaOH⇒ CHA·α·10-3=0,1·(α/10)·10-3⇒CHA=10-2M (2) nHB=nNaOHκαιCHB·VHB=CNaOH·VNaOH⇒ CHB·α·10-3=0,1 ·(10·α)·10-3⇒CHB=1 M. Από τους ιοντισμούς των 2 οξέων έχουμε Μ / ΗΒ + Η2Ο ↔ Β- + Η3Ο+ Μ / ΗΑ + Η2Ο ↔ Α- + Η3Ο+ Ι.Ι. 10-2-χ χ χ Ι.Ι. 1-ψ ψ ψ Όμως τα δύο διαλύματα έχουν pΗ=2 ⇒ [Η3Ο+] = 10-2 Μ Έτσι για τους βαθμούς ιοντισμού των δύο οξέων ισχύει ΗΑ : α = χ/ 10-2 = 10-2/10-2 = 1 ⇒ ΗΑ είναι ισχυρό οξύ. ΗΒ : α = ψ/1 = 10-2/1=10-2< 1 ⇒ ΗΒ είναι ασθενές οξύ. Γ) • Κατά την ογκομέτρηση του ΗΑ στο ισοδύναμο σημείο, το διάλυμα θα περιέχει το άλας ΝαΑ: ΝαΑ→ Να+ + ΑΌμως κανένα ιόν δεν αντιδρά με το νερό (αφού προέρχονται από ισχυρούς ηλεκτρολύτες), άρα το υδατικό διάλυμα είναι ουδέτερο. • Κατά την ογκομέτρηση του ΗΒ στο ισοδύναμο σημείο, το διάλυμα θα περιέχει το άλας ΝαΒ: ΝαΒ→ Να+ + ΒΤο ιόν Β- αντιδρά με το νερό ( αφού είναι συζυγής βάση του ασθενούς οξέος ΗΒ) , οπότε Β- + Η2Ο ↔ ΗΒ + ΟΗ- , άρα το υδατικό διάλυμα είναι βασικό. Β3. Ο γενικός μοριακός τύπος των αλκινίων είναι : CVH2V-2 . • Τα ν άτομα άνθρακα πραγματοποιούν μεταξύ τους ν-1 δεσμούς σ. • Τα 2ν-2 άτομα Η ενώνονται με τα άτομα άνθρακα και κάνουν 2ν-2 δεσμούς σ. Άρα : ν-1 + 2ν-2 = 9 ⇒ ν = 4. Το αλκίνιο έχει μοριακό τύπο : C4H6. Αφού αντιδρά με αμμωνιακό διάλυμα CuCl , θα έχει όξινο Η , δηλαδή θα έχει τριπλό δεσμό στην άκρη , άρα ο συντακτικός τύπος του αλκινίου είναι :

CH3-CH2-C ≡ CH (1) (2) (3) (4) Tα υβριδικά τροχιακά που χρησιμοποιεί κάθε άτομο άνθρακα (ξεκινώντας από αριστερά) είναι : C(1) sp3 ( αφού κάνει μόνο απλούς δεσμούς) C(2)sp3 (αφού κάνει μόνο απλούς δεσμούς) C(3) sp (αφού κάνει τριπλό δεσμό ) C(4)sp(αφού κάνει τριπλό δεσμό). Β4. (Ι) Σε κάποιες αντιδράσεις είναι καθαρός αριθμός, όταν γίνεται απλοποίηση των μονάδων σε αριθμητή και παρονομαστή. Όμως γενικά έχει μονάδες, οι οποίες εξαρτώνται από τους εκθέτες στους οποίους είναι υψωμένες οι συγκεντρώσεις σε αριθμητή και παρονομαστή. (ΙΙ) Οι ρυθμοί εξαρτώνται από τους συντελεστές των προϊόντων. Αν οι συντελεστές είναι ίδιοι, τότε και οι ρυθμοί σχηματισμού των προϊόντων θα είναι ίδιοι. Σε περίπτωση διαφορετικών συντελεστών υπάρχουν και διαφορετικοί ρυθμοί . (ΙΙΙ) Αν το ηλεκτρόνιο έχει ml = -2 , τότε πρέπει ο δευτερεύων κβαντικός αριθμός (l) να είναι μεγαλύτερος ή ίσος του 2. Ένα τροχιακό ρ έχει l = 1 , οπότε δεν μπορεί να έχει ml = -2. Ένα ηλεκτρόνιο που ανήκει σε τροχιακό ρ μπορεί να έχει ml = -1 ή 0 ή 1. (IV) Πολυμερισμό 1,4 δίνουν μόνο τα συζυγή αλκαδιένια δηλαδή αυτά στα οποία ανάμεσα στους δύο διπλούς δεσμούς παρεμβάλλεται ένας απλός δεσμός.

ΘΕΜΑΓ Γ1.

CH3

A: CH3 – C – CH – CH3

B: CH3 – CH = O

CH3 OH Cl Ε: CH3 – C – CH3

Δ: CH2 = C – CH3

CH3

CH3 Γ: CH3 – C – MgCl CH3

Br Ξ: CH2 – C – CH3 Br

CH3

ΣΤ: CH3 – C – COONa

CH3

K: CH3 – C – COO – C – CH3

CH3

Λ: CH2 = O

CH3

M: ενδιάμεσο

CH3

CH3 Ν: CH3 – C – CH2 – OH

Z: CH3 – C – COOH

CH3

Π: CH3 – CH = CH – CH3

Θ: CH3 – CH – CH2 – CH3 OH CH3

Σ: CH3CH2COONa

P: CH3 – C – COO – CH – CH2 – CH3 CH3

CH3

Γ2. mol

Αρχ Α/Π Χ.Ι

2 CH2 = O + NaOH n -2x n-2x

n -x n-x

HCOONa

CH3 OH

— x x

1ο μέρος :Με Tollens αντιδρά μόνο η CH2 = O CH2 = O + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O

HCOONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

1mol

2mol

y=0,1 mol

0,2mol

Άρα

𝑛−2𝑥 2

= 0,1  n-2x = 0,2 (1)

2oÎźÎĎ ÎżĎ&#x201A; : 10 HCOONa + 4KMnO4 + 6H2SO4 10mol

4mol

0,5xmol

0,2xmol

5CH3OH + 6KMnO4 + 9H2SO4 5mol

6mol

0,5xmol

0,6xmol

5CH2 = O + 4KMnO4 + 6H2SO4 5mol

4mol

0,1mol

0,08mol

nKMnO4 = 0,24 Î&#x2020;Ď Îą 0,2x+0,6x+0,08 = 0,16 ď&#x192;ł x = 0,1 Î&#x2020;Ď Îą (1) ď&#x192;ł n = 0,4mol ÎŁÎľ ÎÎťÎťÎľÎšÎźÎźÎą n CH2 = O đ?&#x2018;&#x17D;=

2đ?&#x2018;Ľ đ?&#x2018;&#x203A;

0,2

= 0,4 = 0,5 ÎŽ 50%.

10CO2 + 4MnSO4 + 2K2SO4 +11H2O

5CO2 + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 19H2O

5CO2 + 4MnSO4 + 2K2SO4 + 11H2O

ΘΕΜΑ Δ Δ1. Mol

Αρχ Α/Π Χ.Ι

+ 3H2

n -x n-x

2NH3

3n -3x 3n-3x

(𝑛−𝑥)

 10x = 8n  x = 0,8 n

(1)

2𝑥

[NH3] = 8 [N2] 

α=

3𝑥

3𝑛

𝑈H2

UNH3

2,4𝑛

𝑉

— 2x 2x

𝑉

= 0,8

3𝑛

= . 2

Δ2. (Δ1): ΝΗ3: C1 =

2𝑥

1,6𝑛

NH3 + HCl

= 0,1n (2)

NH4Cl

nNH3 = nHCl  0,02 C1 = 0,02  C1 = 1M (2)  n = 10 mol (1)  x = 8 mol

Kc =

( 4 )2

2 6 �4�(4)2

1 4 Uμέση = 2 5

mol

ΤΕΛ

NH4Cl: C1΄ =

128 9

= 0,4 Mmin-1 NH3

+ HCl

—

0,02 = 0,05M 0,4

—

NH4Cl 0,02

(M) NH4Cl

NH4+ + Cl-

ΤΕΛ C1’

C1 ΄

(M)

C1 ΄ NH3 + H3O+

NH4 + H2O

I.ΙΣ C1΄ – x

𝑥2

KaNH4+ = 2*10-9 = 0.05  x = 10-5 M = [ H3O+ ]

KHΔ =

[𝛥− ][𝐻3 𝑂+ ] [𝐻𝐻]

NH3 : C3 =

1∗0,05 0,1

[𝐻𝛥]

 [𝛥−] = 10.

= 0,5 M

CH3NH2: C4 = 0,5 M

To HCl αντιδρά και με τις δύο ασθενείς βάσεις Mol

NH3 +

Τελ

0.05 -φ 0.05-φ

Mol

CH3 NH2

Τελ

0.05 -(0.05-φ) φ

Δ3.

ΝΗ3: C3΄ =

CH3NH2:

C5 ΄ =

HCl

NH4Cl

φ -φ —

— φ φ

HCl

CH3NH3Cl

0.05-φ -(0.05-φ) —

— 0.05-φ 0.05-φ

0,05−𝜑

𝜑

NH4Cl: C4΄ = 0,1

0.1

𝜑

CH3NH3Cl: C6΄ =

0,1

Με διαστάσεις και ιοντισμούς προκύπτει KbNH3=

[𝐶4′ (𝜔+𝑦)] 𝐶3′

 5*10-6 =

Kb CH3NH2 = 2*10 -5 =

[φ∗(ω+y)] 0,05−φ

[𝐶6′ (𝜔+𝑦)] 𝐶5′

2*10-5 =

0,05−𝜑 0,1

(4) (0,05−𝛷)( 𝜔+𝑦)

(4) x (5)  10*10-11 = (ω+ y)2  y + ω = 10-5

(5)

pOH = 5 (4)  5*10-6 =

pH = 9 𝜑∗10−5 0.05−𝜑

0,05

 0,05 – φ = 24  φ =

Στα 0,05 molNH3 εξουδετερώνονται Στα 100 molNH3

0,05 3

mol

K= 33,3 % και 66,7 % της CH3NH2

Δ4. Μ(ΟΗ)x + xHA

MAx + xH2O

Ισοδύναμο σημείο

𝑛𝑛(𝑂𝑂)𝑥 1 0.05 ∗ 0.01 1 1 1 = ⇔ = ⇔ = ⇔ 𝑥=2 𝑥 0.05 ∗ 0.02 𝑥 2 𝑥 𝑛𝑛𝑛

𝑀(𝑂𝑂)2

ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΑΓΓΕΛΑΚΟΠΟΥΛΟΣ ΜΑΡΙΝΟΣ – ΓΡΗΓΟΡΟΠΟΥΛΟΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ