ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α
A1. Προϊόν οξείδωσης του Ν2 μπορεί να είναι η χημική ένωση:
α. NH3
β. NO γ. NH2NH2 δ. ΝΗ2ΟΗ
A2. Ποια από τις παρακάτω αντιδράσεις δεν είναι οξειδοαναγωγική:
α. Η2 + Cl2 2HCl
β. SO2 + 2HNO3 H2SO4 + 2NO2
γ. 2HBr + Na2CO3 2NaBr + CO2 + H2O δ. 2KClO3 2KCl + 3 O2
A3. Σε κλειστό δοχείο σταθερού όγκου εισάγονται ισομοριακές ποσότητες ΝΟ και Cl2 οπότε πραγματοποιείται αντίδραση με χημική εξίσωση:
2NO(g) + Cl2(g) 2NOCl(g)
Μετά το τέλος της αντίδρασης θα ισχύει:
A4. Η ταχύτητα της αντίδρασης με χημική εξίσωση, CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
εξαρτάται από:
α. την επιφάνεια επαφής του CaO β. τη συγκέντρωση του CO2
γ. την πίεση δ. τη θερμοκρασία
A5. Σε ορισμένη θερμοκρασία πραγματοποιείται αντίδραση με χημική εξίσωση:
Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g) Μεγαλύτερη αρχική ταχύτητα θα έχουμε αν α. βάλουμε σύρμα Mg σε διάλυμα HCl 0,2 Μ β. βάλουμε σύρμα Mg σε διάλυμα HCl 0,6 Μ γ. βάλουμε σκόνη Mg σε διάλυμα HCl 0,2 Μ δ. βάλουμε σκόνη Mg σε διάλυμα HCl 0,6 Μ
Μονάδες 5 x 5 β. [Cl2] = [NOCl]
γ. [Cl2] = 2[NOCl]
δ. [NO] = [NOCl]
α. [Cl2] = [NOCl]
2
ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ / Γ΄ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 17-09-2017
ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ:
ΣΤΕΦΑΝΟΣ ΓΕΡΟΝΤΟΠΟΥΛΟΣ, ΣΤΑΥΡΟΥΛΑ ΓΚΙΤΑΚΟΥ, ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΤΣΙΠΟΣ, ΜΑΡΙΝΟΣ ΙΩΑΝΝΟΥΘΕΜΑ Β
Β1. Να βρεθεί ο αριθμός οξείδωσης του υπογραμμισμένου ατόμου άνθρακα στις παρακάτω ενώσεις:
i. : x + 1 + 1(-2) + 1 = 0 ή x = 0
ii. CH3CHO : x + 1 + 1(-2) = 0 ή x = +1 iii. CH3COOΚ : x + 2(-2) + 1 = 0 ή x = +3
Μονάδες 3 x 1 Β2. Να συμπληρωθούν οι συντελεστές στις παρακάτω χημικές εξισώσεις:
i. S + πυκνό 6HNO3 H2SO4 + 6NO2 + 2H2O ii. C + πυκνό 4HNO3 CO2 + 4NO2 + 2H2O iii. 3Ag + αραιό 4HNO3 3AgNO3 + 1NO + 2H2O
Μονάδες 3 x 2 Β3. Σε κλειστό δοχείο σταθερού όγκου και θερμοκρασίας τη χρονική στιγμή tο εισάγονται ισομοριακές
ποσότητες Α και Β και πραγματοποιείται αντίδραση με χημική εξίσωση:
2Α(g) + 3Β(g) Γ(g)
Η πίεση στο δοχείο σταθεροποιείται τη χρονική στιγμή tν.
i. Να σχεδιάσετε ποιοτικά σε κοινό διάγραμμα τις καμπύλες αντίδρασης όλων των σωμάτων που συμμετέχουν.
mol 2Α(g) + 3Β(g) Γ(g)
Αρχικά n n -
Αντιδρούν 2x 3x -
Παράγονται - - x
tv n - 2x n – 3x x
Τη χρονική στιγμή tν η αντίδραση έχει ολοκληρωθεί οπότε n - 3x = 0 ή x = n/3 άρα:
mol(A)= n/3 mol(B)= 0 mol(Γ)= n/3
Οι καμπύλες αντίδρασης όλων των σωμάτων που συμμετέχουν στην αντίδραση είναι οι εξής:
CH3CHCH3 OH
mol/L
t (s) t
[A], [Γ]
n/V
[B]
n/3V
ii. Αν η πίεση στο δοχείο τη χρονική στιγμή tο είναι 1,8 atm, να βρείτε την πίεση τη χρονική στιγμή tν.
Αρχικά: Pο V = nοRT ή PοV =(n + n)RT ή PοV =2nRT (1) Τελικά: PνV = nνRT ή PνV = (2n/3)RT (2)
Διαιρώντας κατά μέλη τις σχέσεις 1 και 2 βρίσκουμε Pν = 0,6 atm
Μονάδες 2 x 3 Β4. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις παρακάτω προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ) και να
αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας.
i. Ο αριθμός οξείδωσης του οξυγόνου στην ένωση OF2 είναι ίσος με +2.
ΣΩΣΤΗ: x + 2(-1) = 0 ή x= +2
ii. Στην αντίδραση C(s) + O2(g) CO2(g) το άτομο του άνθρακα οξειδώνεται γιατί αποβάλει ηλεκτρόνια.
ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ: έχουμε αύξηση του αριθμού οξείδωσης χωρίς αποβολή ηλεκτρονίων γιατί σχηματίζεται ομοιοπολικός δεσμός.
iii. Στις εξώθερμες αντιδράσεις αυξάνεται η ενθαλπία του συστήματος.
ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ: η ενθαλπία του συστήματος μειώνεται γιατί ελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή θερμότητας.
iv. Μεγάλο ποσοστό των συγκρούσεων μεταξύ των αντιδρώντων είναι αποτελεσματικές.
ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ: μόνο μία στα 100.000.000 συγκρούσεων είναι αποτελεσματική.
v. Η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει την ταχύτητα αντίδρασης γιατί μειώνει την ενέργεια ενεργοποίησης.
ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ: αυξάνει την ταχύτητα γιατί προκαλεί αύξηση της μέσης κινητικής ενέργειας των αντιδρώντων μορίων .
Μονάδες 5 x 2
ΘΕΜΑ Γ
Γ1. Σε κενό δοχείο όγκου 4 L εισάγονται 8 mol N2 και 16 mol H2 οπότε πραγματοποιείται αντίδραση που περιγράφεται με την χημική εξίσωση:
N2(g) + 3H2(g) 2ΝΗ3(g)
Μετά από 2 min στο δοχείο υπάρχουν ίσα mol N2 και H2. Να υπολογίσετε:
i. Τη σύσταση του μίγματος σε mol τη χρονική στιγμή t = 2 min.
mol Ν2(g) + 3Η2(g) 2ΝΗ3(g)
Αρχικά 8 16 -
Αντιδρούν x 3x -
Παράγονται - - 2x
2 min 8 - x 16 – 3x 2x
Τη χρονική στιγμή t = 2min υπάρχουν ίσα mol N2 και H2 οπότε 8 – x = 16 - 3x ή x = 4mol οπότε:
mol(N2) = 4 mol(H2) = 4 mol(ΝΗ3) = 8
ii. Το ρυθμό κατανάλωσης του υδρογόνου για τα 2 πρώτα λεπτά της αντίδρασης.
Ο ρυθμός κατανάλωσης του υδρογόνου για τα 2 πρώτα λεπτά της αντίδρασης είναι:
u(H2) = 1,5 mol/L min
iii. Την ταχύτητα της αντίδρασης τα 2 πρώτα λεπτά.
H ταχύτητα της αντίδρασης για τα 2 πρώτα λεπτά είναι:
u = 0,5 mol/L min
Μονάδες 3 + 3 + 4 Γ2. 18 g ενός μετάλλου Μ το οποίο έχει αριθμούς οξείδωσης +2 και +3 αντιδρούν πλήρως με περίσσεια
διαλύματος υδροχλωρίου και το διάλυμα Υ που προκύπτει χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη. Το πρώτο μέρος χρειάζεται για πλήρη οξείδωση 125 mL διαλύματος K2Cr2O7 0,2 Μ.
i. Να γράψετε τις χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων που πραγματοποιήθηκαν.
Οι χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων που πραγματοποιούνται είναι:
M + 2HCl MCl2 + H2
6MCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl 6MCl3 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O ii. Να βρείτε την ατομική μοριακή μάζα του μετάλλου Μ.
Έστω ότι τα 18 g του μετάλλου Μ είναι 2n mol. Από την 1η αντίδραση έχουμε:
Στο πρώτο μέρος του Υ περιέχονται προφανώς nmol MCl2.
n(K2Cr2O7) = C(K2Cr2O7)V(K2Cr2O7) ή n(K2Cr2O7)= 0,2 0,125 ή n(K2Cr2O7) = 0,025 mol.
Από την 2η αντίδραση έχουμε:
Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουμε n = 0,15 mol. Άρα τα 18 g του μετάλλου είναι 0,3 mol οπότε:
iii. Να βρείτε πόσα mL διαλύματος KMnO4 0,2 M μπορούν να αποχρωματιστούν από το δεύτερο μέρος του διαλύματος Υ.
Βρίσκουμε τα mol του KMnO4:
n(KMnO4) = C(KMnO4)V(KMnO4) ή n(KMnO4) = 0,2V
Γράφουμε την χημική εξίσωση της αντίδρασης που πραγματοποιείται:
Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουμε V = 0,15 L ή 150 mL.
M + 2HCl MCl2 + H2 1mol 2mol 1mol 1mol 2n mol 4n mol 2n mol 2n mol
6mol 1mol 14mol
6MCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl 6MCl3 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O 6mol 2mol 2mol 7mol nmol 0,025mol
n = m
Ar η( Αr = 18
0,3 η( Αr = 60
5mol 1mol 8mol
5MCl2 + KMnO4 + 8HCl 5MCl3 + MnCl2 + KCl + 4H2O
5mol 4mol
0,2Vmol
0,15mol 1mol 1mol
ΘΕΜΑ Δ
Δ1. 86,4 g FeO αντιδρούν με περίσσεια αραιού διαλύματος ΗΝΟ3 σύμφωνα με την χημική εξίσωση:
FeO(s) + HNO3(aq) Fe(NO3)3(aq) + NO(g) + H2O(l)
i. Να συμπληρώσετε τους στοιχειομετρικούς συντελεστές στην παραπάνω χημική εξίσωση.
3FeO(s) + 10HNO3(aq) 3Fe(NO3)3(aq) + NO(g) + 5H2O(l) ii. Να βρείτε πόσα mol αερίου ΝΟ παράγονται.
Βρίσκουμε τα mol του FeO:
Από την παραπάνω αναλογία βρίσκουμε x = 0,4 mol NO.
iii. Να βρείτε το οξειδωτικό και το αναγωγικό σώμα.
Οξειδωτικό σώμα: ΗΝΟ3
Αναγωγικό σώμα: FeO
Μονάδες 3 x 4 Δ2. Σε κενό δοχείο όγκου 2 L εισάγουμε 0,2 mol NO και 0,4 mol O2 οπότε αρχίζει να πραγματοποιείται η
αντίδραση που περιγράφεται με την χημική εξίσωση:
2ΝΟ(g) + O2(g) 2NO2(g) με μέση ταχύτητα αντίδρασης 0,01 Μ/min.
i. Να βρείτε τη σύσταση του μίγματος σε mol μετά το τέλος της αντίδρασης.
mol 2ΝΟ(g) + Ο2(g) 2ΝΟ2(g)
Αρχικά 0,2 0,4 -
Αντιδρούν 2x x -
Παράγονται - - 2x
Τελικά 0,2 - 2x 0,4 – x 2x
Προφανώς: 0,2 - 2x = 0 ή x = 0,1mol οπότε η σύσταση του μίγματος μετά το τέλος της αντίδρασης είναι:
mol(NO) = 0 mol(O2)= 0,3 mol(ΝO2)= 0,2
Μονάδες 3 ii. Να βρείτε μετά από πόσο χρόνο η αντίδραση σταματά.
iii. Να σχεδιάσετε τις καμπύλες αντίδρασης για όλα τα σώματα που συμμετέχουν στην αντίδραση.
Οι καμπύλες αντίδρασης για όλα τα σώματα που συμμετέχουν στην αντίδραση είναι οι εξής:
n = m
Μr η( n(FeO) = 1,2 mol
3mol 1mol
3FeO(s) + 10HNO3(aq) 3Fe(NO3)3(aq) + NO(g) + 5H2O(l)
1,2mol xmol
u = 1 2
Δ[ΝΟ] η, Δt = 5 min
Δt η, 0,01 = 1 0,2/2 2 Δt
Μονάδες 6 Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες Αr(Fe) = 56 και Αr(O) = 16.
ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!!!
mol/L
t (min) 0,1
[O2] 0,2
2 [NO2]
[NO]
