κς
ΘΕΜΑ Α
1. Ποι απ τις παρακτω ενσεις με παραπλσια σχετικ μοριακ μζα
χαρακτηρζεται απ το υψηλτερο κανονικ σημεο βρασμο.
(α)
C(s) +O2(g) → CO2(g)
Βρθηκε τι εναι απλ. Για την αντδραση αυτ ποι απ τις παρακτω
προτσεις που χαρακτηρζουν την μοριακτητ της και την τξη της εναι
απλυτα σωστ.
1
3. Η ιστητα που περιγρφει καλτερα την σχση που συνδει την ενθαλπα
τξης του πγου (Hfus) την ενθαλπα εξτμισης του νερο (Hvap) και την ενθαλπα εξχνωσης του πγου (Hsub) εναι : (Ολες οι μεταβολς ενθαλπας αναφρονται στις διες συνθκες θερμοκρασας και πεσης)
(α) Hfus = Hvap +Hsub
(β) Hfus = Hsub −Hvap
(γ) Hsub = Hfus −Hvap
(δ) Hsub = Hvap −Hfus
4. Σε κλειστ και κεν δοχεο σταθερο γκου και σε σταθερ θερμοκρασα
εισγουμε 4 mol N2 και 6 mol H2. Το μγμα αντιδρ και οδηγε σε χημικ
ισορροπα σμφωνα με την αντδραση
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
Το συνολικ θροισμα mol του αερου του μγματος στη θση χημικς ισορροπας μπορε να εναι σο με
(α) 5,5 mol
(β) 6 mol
(γ) 10 mol
(δ) 8 mol
5. Ο μγιστος αριθμς ηλεκτρονων με μαγνητικ αριθμ ml = −1 για να στοιχεο X της 3ης περιδου του περιοδικο πνακα εναι :
(α) 2
(β) 4
(γ) 6
(δ) 8
ΘΕΜΑ Β
1. Στους 273 C το μονοξεδιο του αζτου (NO) αντιδρ με βρμιο (Br2)
και οδηγε στην παραγωγ νιτροζυλοβρωμιδου (NOBr) σμφωνα με την ποσοτικ αντδραση
2NO(g) + Br2(g) → 2NOBr(g) (1)
Στον παρακτω πνακα δνεται οι αρχικς στιγμιαες ταχτητες της πα-
ραπνω αντδρασης σε πντε διαφορετικ πειρματα και σε θερμοκρασα
273 C
) 1 0,1 0,1 12
2 0,1 0,2 24
3 0,1 0,3 36
4 0,2 0,1 48
5 0,3 0,1 108
Σημεωση: Οι ποστητες NO και Br2 αναφρονται σε αρχικς συγκε- ντρσεις σε
mol L .
(α) Να βρεθε ο νμος ταχτητας της αντδρασης.
(β) Σε κλειστ και κεν δοχεο σταθερο γκου και σε σταθερ θερ-
μοκρασα 273 C εισγουμε μγμα NO και Br2 αντιδρ σμφωνα με
την αντδραση (1).
Παρακτω δνεται το κοιν διγραμμα c − t για δο απ τα τρα σματα της αντδρασης (1).
3
Αν η μγιστη στιγμιαα ταχτητα εναι v0, την χρονικ στιγμ t1 η στιγ- μιαα ταχτητα της αντδρασης θα εναι :
(α) v0 8
(β) v0 16
(γ) v0 4
Να επιλξετε την σωστ απντηση και να την αιτιολογσετε.
2. Τα δο πρτα μλη της ομλογης σειρς των κορεσμνων μονοκαρ-
βονικν οξων εναι το μεθανικ οξ (HCOOH) και το αιθανικ οξ (CH3COOH). Δεχτετε δο υδατικ διαλματα 1 : HCOOH C(M) και γκου V1
2 : CH3COOH C(M) και γκου V2
στην δια πντα θερμοκρασα.
Σε κθε διλυμα προσθτουμε την αντστοιχη ποστητα στερεο και κα-
θαρο NaOH χωρς μεταβολ του γκου στε να πετχουμε την πλρη εξουδετρωση τους.
4
Μετ την πλρη εξουδετρωση του το 1 χαρακτηρζεται απ pH1 και
μεταβολ pH ση με pH1 εν το δετερο διλυμα 2 χαρακτηρζεται
απ pH2 και μεταβολ pH ση με pH2.
Συγκρνοντας τα pH1 και pH2 προκπτει
(α) pH1 > pH2
(β) pH1 < pH2
(γ) pH1 = pH2
(α) pH1 > pH2
(β) pH1 < pH2
(γ) pH1 = pH2
3. Η μεθανλη CH3OH αποτελε να απ τα κρια προντα της χημικς βιομηχανας. Βιομηχανικ σμερα παργεται με την αντδραση διοξειδου
του νθρακα (CO2) με αριο υδρογνο (H2) σμφωνα με την αντδραση
CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) (2)
Η αντδραση (2) γνετε σε δο στδια
CO2(g) +H2(g) CO(g) +H2O(g), H1 = 40κj, Kc1 (3)
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g), H2 = −90κj, Kc2 (4)
Πειραματικ βρθηκε τι στους θ1 C οι τιμς των Kc1 και Kc2 εναι
αντστοιχα 2 και 50. Σε θερμοκρασα θ1 < θ2 οι σταθερς Kc ′ 1 και Kc
′ 2
′ 2 = 75
′ 2 = 30
′ 2 = 40
′ 2 = 40.
ΘΕΜΑ Γ
4. Σε κλειστ και κεν δοχεο σταθερο γκου εισγουμε ποστητα αζτου
(N2) οπτε αυτ αποκτ συγκντρωση C0. Με δεδομνη την συγκντρω-
ση αυτ εισγουμε στο δοχεο και αριο υδρογνου (H2) ττοιας συ- γκντρωσης στε να πετχουμε την μικρτερη δυνατ απδοση μετατρο-
πς σε αμμωνα NH3 σε σταθερ θερμοκρασα θ = 400 C :
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
Διαπιστνουμε ττε τι η απδοση μετατροπς εναι ση με 50 % εν η
συγκντρωση της αμμωνας στην θση χημικς ισορροπας εναι ση με 1
M.
(α) Να βρεθε η συγκντρωση C0
(β) Σε να λλο κλειστ και κεν δοχεο διοχετεουμε μγμα N2(g) και
H2(g) και θερμανουμε στους θ = 400 C οπτε το σστημα οδηγε- ται σε κατσταση χημικς ισορροπας :. Το παρακτω διγραμμα c− t αναφρεται σε δο μνο σματα της ισορροπας.
6
(α) Να βρεθε το ποσοστ μετατροπς στην περπτωση αυτ.
(β) Η αμμωνα που βρσκεται σε 3 L του μγματος ισορροπας διαλεται σε κατλληλη ποστητα νερο και προκπτει διλυμα 1 γκου 4 L με pH = 11.5 στους 25 C. Ογκος διαλματος 1 σος με 500 ml αναμιγνεται με διλυμα 2
HCl γκου 500ml εντς κλειστο δοχεου με αδιαβατικ τοιχματα. Παρατηρομε τι κατ την ανμιξη ελευθερνεται ποσ θερμτητας
σο με 10 κj στο τελικ διλυμα 3. Το 3 με κατλληλο μηχανι-
σμ ψχεται σε σταθερ θερμοκρασα 25 C. Να βρεθε το pH του διαλματος 3 στους 25
C. Δνεται Kw = 10−14
και την ενθαλπα εξουδετρωσης της NH3 απ
HCl.
ΘΕΜΑ Δ
Εντς κλειστο και κενο δοχεου μεταβλητο γκου που περιχει 48 g
7
καθαρο στερεο νθρακα (γραφτη) εισγουμε ορισμνη ποστητα αε-
ρου διοξειδου του νθρακα CO2(g) και σε σταθερ θερμοκρασα (θ C)
το σστημα οδηγετε σε κατσταση χημικς ισορροπας πως και απο-
δδεται παρακτω :
Για την παραπνω χημικ ισορροπα δνετε το παρακτω κοιν διγραμμα
c− t.
Αν απ την ναρξη και μχρι το πρας απορροφθηκε θερμτητα q = 350κj εν εναι γνωστ τι :
C(γ) +O2 → CO2(g), H 1 = −395κj
C(γ) + 1
(α) Η απδοση της αντδρασης.
(β) Η σσταση σε mol λων των συστατικν της χημικς ισορροπας.
Το μγμα ισορροπας διαχωρζεται πλρως και το CO2 αντιδρ με
υδρογνο παρουσα βακτηρων σμφωνα με την ποσοτικ αντδραση
CO2(g)+4H2(g)
clostridium acetimum (wieringa)−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−→ CH3COOH+2H2O
Το παραγμενο CH3COOH διαλεται σε κατλληλη ποστητα νερο οπτε παργονταιV (L) διαλματος με pH = 2, 5 (Kα(CH3COOH) = 10−5). Το CO του μγματος διοχετεεται πνω απ θερμαινμενο υγρα- μνο KOH οπτε παργεται ποσοτικ HCOOK (μθοδο Marcellin- Berthelot) σμφωνα με την αντδραση
KOH+ CO→ HCOOK
Το παραγμενο HCOOK διαλεται σε ποστητα νερο οπτε πα- ργονται V (L) διαλματος 2 με [H
+ 3 O] = 3 · 10−9,5 M.
(γ) Να βρεθε ο γκος V και το Kα(HCOOH).
(δ) Πσα mol αερου HCl πρπει να προσθσω στο διλυμα 2 χω-
ρς μεταβολ του γκου για να προκψει διλυμα στο οποο τσο
ο βαθμς ιοντισμο του παραγμενου HCOOH σο και ο βαθμς ιοντισμο του HCOO−1
να εναι σοι μεταξ τους.
(ε) Με ποι αναλογα γκων πρπει να αναμιχθον τα διλυματα 1 και
2 για να προκψει διλυμα με pH = 6.
Επιμλεια ασκσεων: Νεκτριος Θερμογιννης Χημικς
Επιμλεια κειμνου: Κωνσταντνος Θερμογιννης Μαθηματι-
κς
9