ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Θέμα 1ο 1. Ποιο από τα παρακάτω είναι συζυγές ζεύγος οξέος - βάσης : α. CH3COO και CH3COOH, β. NH4+ και ΝΗ3 γ. CN και ΗCN δ. ΝαΟΗ και Να+. (Μονάδες 5) 2. Ποια από τις παρακάτω τετράδες κβαντικών αριθμών n, l, ml, και ms περιγράφουν ένα από τα ηλεκτρόνια σθένους στη θεμελιώδη κατάσταση για το άτομο του ασβεστίου (20Ca) ; α. 4, 1, 1, + 1/2 β. 4, 0, 0, - 1/2 γ. 4, 0, 1, + 1/2 δ. 4, 1, 0, + 1/2 (Μονάδες 5) 3. Ποια τιμή pH μπορεί να έχει ένα υδατικό διάλυμα που περιέχει CH3NH3+ ; α. 14 β. 10 γ. 7 δ. 5 (Μονάδες 5) 4. Αραιώνουμε με νερό ένα υδατικό διάλυμα ΝΗ4Cl. Πώς θα μεταβληθεί ο βαθμός ιοντισμού του ΝΗ4+ : α. Θα αυξηθεί β. Θα ελαττωθεί γ. Θα παραμείνει ο ίδιος δ. Εξαρτάται από τη φύση της διαλυμένης ουσίας (Μονάδες 5) 5. Να χαρακτηρίσεις τις παρακάτω προτάσεις ως Σωστές ή Λανθασμένες. i. Η ενέργεια δεύτερου ιοντισμού του 19K είναι μικρότερη από την ενέργεια δεύτερου ιοντισμού του 20Ca. Λ ii. Ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων σ’ ένα δεδομένο άτομο τα οποία χαρακτηρίζονται με n  4 και ml  1 είναι 4. Λ iii. Διάλυμα οξέος ΗΑ 1Μ έχει pH = 2. Άρα το ΗΑ είναι ισχυρό οξύ. Λ iv. Υδατικό διάλυμα ΝaA στους 50 oC έχει pH = 7 άρα είναι ουδέτερο. Λ v. Αν σε ένα όξινο διάλυμα αφαιρέσουμε Η2Ο (συμπύκνωση), τότε προκύπτει διάλυμα με pH μικρότερο του αρχικού. Σ (Μονάδες 5) ο Θέμα 2 1. Δίνονται τα στοιχεία: 12Mg, 29Cu, 1H, 6C, 8O http://sizefksi.blogspot.gr/ 1 a) Να βρεθεί η ηλεκτρονιακή δομή τους. 2 2 6 2 12Mg, 1s 2s 2p 3s 2 2 6 2 6 10 1 29Cu, 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 1s1 1H, 1s22s22p2 6C, 1s22s22p4 8O (Μονάδες 3) b) Να δώσετε την θέση τους στον περιοδικό πίνακα (ομάδα, περίοδο) η η 12Mg, 2 ομάδα 3 περίοδο η η 29Cu, 11 ομάδα 4 περίοδο 1η ομάδα 1η περίοδο 1H, 14η ομάδα 2η περίοδο 6C, 16η ομάδα 2η περίοδο 8O (Μονάδες 3) c) Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους Lewis των ενώσεων: I. Mg(HCO3)2 II. H2CO3. (Μονάδες 4) 3. Πώς μεταβάλεται το pH υδατικού διαλύματος οξικού οξέος (CH3COOH) όταν προστεθούν : a) υδροχλώριο (HCl), μειώνεται b) οξικό νάτριο (CH3COONα), αυξάνεται c) υδροξείδιο του νατρίου (ΝαΟΗ), αυξάνεται d) νιτρικό κάλιο (ΚΝΟ3), σταθερό e) νερό (Η2Ο). αυξάνεται (Μονάδες 5) ο Θέμα 3 Διαθέτουμε διάλυμα NH3 0,05 Μ όγκου 100mL με pH=11 (διάλυμα Δ1). α) Να υπολογιστεί η σταθερά ιοντισμού Kb της NH3, καθώς και ο βαθμός ιοντισμού (α) στο διάλυμα Δ1. ΝH3(aq) + Η2Ο(ℓ) ⇄ ΝΗ4+(aq) + ΗΟ-(aq) αρχ ιοντ παραγ Ιοντ ισορ ΝΗ3 0,05 χ Η2Ο 0,05-χ ΝΗ4+ ΟΗ- χ χ χ χ  pH=11, αρα pΟH=3, χ=10-3Μ, ΚΒ = α= [ NH 4 ][OH  ]  Κβ=2.10-5, [ NH 3] x = α=2.10-2 c http://sizefksi.blogspot.gr/ 2 β) Ποιον όγκο διαλύματος NH4Cℓ 0,05 Μ θα πρέπει να προσθέσουμε σε όλη την ποσότητα Δ1, ώστε να προκύψει διάλυμα (Δ2) με pH=9; pH=9, άρα pΟH=5, έχουμε ρυθμιστικό , ΝH3(aq) + Η2Ο(ℓ) ⇄ ΝΗ4+(aq) + ΗΟ-(aq) NH4Cℓ (aq)  NH4+(aq) + Cℓ -(aq) [OH-] = Kb [NH 3 ]  [NH 4 ] τα mol της ΝΗ3 είναι 5.10-3, τα mol της ΝΗ4+ είναι χ με αντικατάσταση υπολογίζουμε το χ=10-2 mol, από την σχέση C=n/V, υπολογίζουμε V=0,2L γ) Ποιος ο βαθμός ιοντισμού (α΄) της ΝΗ3 στο διάλυμα Δ2; ΝH3(aq) + Η2Ο(ℓ) ⇄ ΝΗ4+(aq) + ΗΟ-(aq) NH4Cℓ (aq)  NH4+(aq) + Cℓ -(aq) Εφαρμόζουμε Ε.Κ.Ι. ΝΗ3 0,05 χ αρχ ιοντ παραγ Ιοντ ισορ Η2Ο 0,05-χ ΝΗ4+ ΟΗ- χ χ+0,05 χ χ  [ NH 4 ][OH  ]  χ=2.10-5Μ [ NH 3] x α = = α=4.10-4 c ΚΒ = Θέμα 4ο Σε δύο διαφορετικά δοχεία περιέχονται τα υδατικά διαλύματα Δ1: CH3COOH 0,1 M και Δ2: CH3COOΝa 0,01 Μ. Να υπολογίσετε: α. το pH καθενός από τα παραπάνω διαλύματα. CH3COOH (aq) + Η2Ο(ℓ) ⇄ CH3COO-(aq) + Η3Ο+(aq) CH3COOH (aq) Η2Ο(ℓ) http://sizefksi.blogspot.gr/ CH3COO-(aq) Η3Ο+(aq) 3 αρχ ιοντ παραγ Ιοντ ισορ 0,1 χ χ χ 0,1-χ χ χ χ=10-3Μ, pH=3 CH3COOΝa  CH3COO- + Na+ CH3COO- (aq) + Η2Ο(ℓ) ⇄ CH3COOΗ(aq) + ΟΗ- (aq) αρχ ιοντ παραγ Ιοντ ισορ CH3COO- (aq) 0,01 χ Η2Ο CH3COOΗ(aq) ΟΗ- χ χ χ χ 0,01-χ Κα.Κβ=Κw, Kβ=10-9, χ=10-5,5Μ, pOH=8,5, pH=5,5 β. το pH του διαλύματος Δ3 που προκύπτει από την ανάμειξη ίσων όγκων από τα διαλύματα Δ1 και Δ2. έχουμε ρυθμιστικό, CH3COOH (aq) + Η2Ο(ℓ) ⇄ CH3COO-(aq) + Η3Ο+(aq) CH3COOΝa  CH3COO- + Na+ τα mol του CH3COOH είναι 0,1V, τα mol του CH3COO- είναι 0,01V [H3Ο+ ] = Ka [CH 3COOH] =10-4M, pH=4 [CH 3COO ] γ. την αναλογία όγκων με την οποία πρέπει να αναμείξουμε το διάλυμα Δ1 με διάλυμα NaΟΗ 0,2 Μ , έτσι ώστε να προκύψει διάλυμα Δ4 το οποίο να έχει pH ίσο με 4.  NaOH + CH3COOH CH3COONa + H2O Για να προκύψει διάλυμα με ρΗ=4 πρέπει να περισσέψει CH3COOH αρχ ιοντ παραγ Ιοντ ισορ NaOH 0,2V1 0,2V1 - CH3COOH 0,1V2 0,2V1 0,1V2-0,2V1 CH3COONa H2O 0,2V1 0,2V1 0,2V1 0,2V1 έχουμε ρυθμιστικό, http://sizefksi.blogspot.gr/ 4 CH3COOH (aq) + Η2Ο(ℓ) ⇄ CH3COO-(aq) + Η3Ο+(aq) CH3COOΝa  CH3COO- + Na+ τα mol του CH3COOH είναι 0,1V2-0,2V1, τα mol του CH3COO- είναι 0,2V1 [CH 3COOH] =10-4M, pH=4  [CH 3COO ] Δίνεται ότι όλα τα διαλύματα βρίσκονται στους 25°C και Κa(CH3COOH) = 10-5, Κw = 10-14. Να γίνουν όλες οι προσεγγίσεις που επιτρέπονται από τα αριθμητικά δεδομένα του προβλήματος. [H3Ο+ ] = Ka Στέρπης Παναγιώτης Χημικός ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!! http://sizefksi.blogspot.gr/ 5