Download - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Transcript
Page 1: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 1

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

Ασκήσεις - προβλήματα

Μετρήσεις – Μονάδες –Γνωρίσματα της ύλης

19. Ποιες μονάδες χρησιμοποιούν συνήθως οι χημικοί για την πυκνότητα των:

α) στερεού, β) υγρού και γ) αερίου σώματος; Να εξηγήσετε τη διαφορά.

Απάντηση:

Πυκνότητα των στερεών: 3/cmg

Πυκνότητα των υγρών: mLg /

Πυκνότητα των αερίων: Lg /

Ο λόγος που χρησιμοποιούνται διαφορετικές μονάδες είναι ότι ο όγκος των στερεών μπορεί

να μετρηθεί εύκολα σε 3cm . Όμως ο όγκος των υγρών μετριέται ευκολότερα σε mL με τη

βοήθεια ογκομετρικού κυλίνδρου ή ογκομετρικής φιάλης. Τέλος, οι πυκνότητες των αερίων

είναι πάρα πολύ μικρές και μετρώνται σε Lg / αντί για mLg / .

20. Να συμπληρώσετε τις παρακάτω προτάσεις:

α. Η μάζα ενός σώματος είναι το μέτρο της αντίστασης που παρουσιάζει ένα σώμα ως

προς τη μεταβολή της ταχύτητάς του και εκφράζει το ποσό της ύλης που περιέχεται σε

μία ουσία.

β. Ο όγκος ενός σώματος είναι ο χώρος που καταλαμβάνει ένα σώμα.

γ. Η πυκνότητα ενός σώματος είναι η πυκνότητα ορίζεται ως το πηλίκο της μάζας προς

τον αντίστοιχο όγκο σε σταθερές συνθήκες πίεσης (όταν πρόκειται για αέριο) και

θερμοκρασίας, δηλαδή:

V

m

21. Να συμπληρώσετε τις παρακάτω προτάσεις:

α. Η μάζα ενός σώματος υπολογίζεται πειραματικά με τη βοήθεια του ζυγού.

β. 0 όγκος ενός υγρού υπολογίζεται πειραματικά με τη βοήθεια I. της προχοΐδας II. του

ογκομετρικού κυλίνδρου

22. Διαθέτετε ζυγό ακριβείας, ογκομετρικό κύλινδρο, νερό. υποδεκάμετρο και ένα μικρό

κύβο καθαρού σιδήρου. Να περιγράψετε δύο τρόπους με τους οποίους μπορείτε να

υπολογίσετε τον όγκο του σιδερένιου κύβου και κατόπιν την πυκνότητά του. Ποιος από τους

δύο τρόπους πιστεύετε ότι είναι πιο ακριβής για τους υπολογισμούς σας;

Απάντηση:

1ος τρόπος:

Χρησιμοποιώντας το υποδεκάμετρο υπολογίζουμε την ακμή του κύβου (έστω ) και στη

συνέχεια μέσω της σχέσης 3V τον όγκο του κύβου. Στη συνέχεια υπολογίζουμε με

Page 2: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 2

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

το ζυγό ακριβείας τη μάζα του κύβου και με τη βοήθεια της σχέσης

V

m

προσδιορίζουμε τη ζητούμενη πυκνότητα.

2ος τρόπος:

Τοποθετούμε μια ποσότητα νερού στον ογκομετρικό κύλινδρο και διαβάζουμε την ένδειξη

του όγκου (έστω V ). Στη συνέχεια εισάγουμε τον κύβο στο νερό μέσα στον κύλινδρο

(προσοχή όμως πρέπει ο κύβος να καλύπτεται εξολοκλήρου από νερό) και καταγράφουμε τη

νέα ένδειξη του όγκου (έστω V ). Άρα ο όγκος του κύβου θα είναι:

VVV

Στη συνέχεια υπολογίζουμε με το ζυγό ακριβείας τη μάζα του κύβου και με τη βοήθεια της

σχέσης

V

m προσδιορίζουμε τη ζητούμενη πυκνότητα.

Ακριβέστερος τρόπος υπολογισμού της πυκνότητας είναι ο δεύτερος γιατί προσδιορίζει τον

όγκο του κύβου με μεγαλύτερη ακρίβεια. Για παράδειγμα με τον πρώτο τρόπο υπεισέρχονται

σφάλματα κατά τη μέτρηση του μήκους της ακμής. Επίσης ο κύβος ίσως να μην είναι

απόλυτα συμμετρικός και να μην ισχύει επακριβώς η σχέση 3V .

23. Αν η πυκνότητα ενός σώματος εκφράζεται στο SI σε g/cm3 με τι πρέπει να

πολλαπλασιαστεί η τιμή αυτή. ώστε να μετατραπεί σε kg/m3:

Απάντηση:

Γνωρίζουμε ότι: kgg 3101

Επίσης, mcm 2101 323101 mcm 3323 101 mcm 363 101 mcm

Έστω x η πυκνότητα του σώματος. Άρα:

33

3

3

63

36

3

310001010

10

10

m

kgx

m

kgx

m

kgx

m

kgx

cm

gx

Επομένως η πυκνότητα αυτή για να εκφραστεί από g/cm3 σε kg/m3 πρέπει να

πολλαπλασιαστεί επί 1000.

24. Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση:

Για να μετρήσουμε τον όγκο μιας πολύ μικρής ποσότητας ενός υγρού θα χρησιμοποιήσουμε:

α. ηλεκτρονικό ζυγό

β. φαρμακευτικό ζυγό

γ. πυκνόμετρο

δ. σιφώνιο

ε. ποτήρι ζέσεως

στ. ογκομετρικό κύλινδρο.

Απάντηση: Επειδή η ερώτηση αναφέρεται σε όγκο μιας πολύ μικρής ποσότητας ενός υγρού

θα χρησιμοποιήσουμε σιφώνιο (ή αλλιώς πιπέτα). Ένα κατάλληλο σιφώνιο μπορεί να

μετρήσει ακόμα και μόνο μερικά L υγρού. Επομένως η σωστή επιλογή είναι η δ.

Page 3: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 3

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

25. Ποια όργανα θα χρησιμοποιούσατε για να μετρήσετε:

α. το μήκος μιας ράβδου

β. τη μάζα μιας ποσότητας ζάχαρης

γ. τον όγκο του περιεχομένου ενός κουτιού αναψυκτικού

δ. το χρόνο στον οποίο ένας δρομέας διανύει 200 m

ε. την πίεση σ' ένα ελαστικό αυτοκινήτου.

Απάντηση:

α. υποδεκάμετρο ή μέτρο

β. ζυγό

γ. ογκομετρικό κύλινδρο

δ. χρονόμετρο

ε. μανόμετρο

26. Τι είδους ποσότητα (για παράδειγμα, μήκος, πυκνότητα κ.λ.π.), δείχνουν οι πιο κάτω

μετρήσεις;

α. 8 ns ε. 500 Κ

β. 3,4 kg/L στ. 3 mm3

γ. 4,2 nm ζ. 27 °C

δ.412 km2 η. 410 mg

Απάντηση:

α. χρόνο ε. θερμοκρασία

β. πυκνότητα στ. όγκο

γ. μήκος ζ. θερμοκρασία

δ. εμβαδό επιφάνειας η. μάζα

27. Να αντιστοιχίσετε τα σύμβολα με τους σωστούς αριθμούς και μονάδες:

α. l 1. 5 mol

β. Τ 2. 7,8 g/cm3

γ. η 3. 298 Κ

δ. m 4. 2 m

ε. V 5. 4L

στ. ρ 6. 10 kg

Πιο αναλυτικά:

α4

β3

γ1

δ6

ε5

στ2

28. Ένα υγρό βρέθηκε με τη βοήθεια του ζυγού ότι έχει μάζα 22 g και με τη βοήθεια

ογκομετρικού κυλίνδρου ότι έχει όγκο 20 mL. Η πυκνότητά του υγρού είναι:

α.4,4g/mL

β.1,1g/mL

γ. 2 g/mL

Διαλέξτε τη σωστή απάντηση δίνοντας κάποια εξήγηση.

Page 4: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 4

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Απάντηση:

Από τη σχέση της πυκνότητας προκύπτει:

V

m

mL

g

20

22

mL

g1,1

Επομένως η σωστή επιλογή είναι η β.

29. To άτομο του υδρογόνου έχει ακτίνα ίση με 0.12 nm. Υποθέτοντας ότι έχει σφαιρικό

σχήμα,

ο όγκος του σε 3m είναι:

α. 10100,8

β. 20105,4

γ. 30102,7

δ. 32,0 m

Απάντηση:

Υποθέτοντας ότι το άτομο του υδρογόνου έχει σφαιρικό σχήμα, και χρησιμοποιώντας τον

τύπο που δίνει τον όγκο της σφαίρας

(και θέτοντας σαν ακτίνα της σφαίρας

mmmnmR 11929 10121010121012,012,0 )

προκύπτει:

3

3

4RV 311101214,3

3

4mV 33310172819,4 mV 333107240 mV

3301024,7 mV 330102,7 mV

Επομένως η σωστή επιλογή είναι η γ.

30. Ποιες από τις πιο κάτω προτάσεις είναι σωστές (Σ) και ποιες είναι λανθασμένες(Λ);

α. το 1 g έχει όγκο 1 mL

β. το 1 nm είναι 10 Α

γ. η μέτρηση της μάζας γίνεται με την προχοίδα

δ. το 1 3cm σιδήρου έχει ίδια μάζα με 1 3cm αργιλίου

ε. η πυκνότητα του οξυγόνου εξαρτάται από τη θερμοκρασία.

Απάντηση:

α. Η πρόταση είναι λανθασμένη. Ο όγκος ενός σώματος μάζας g1 εξαρτάται από την

πυκνότητα του σώματος.

β. Η πρόταση είναι σωστή.

1 Å = m1010 10 Å = m101010 10 Å = m910 (1)

mnm 9101 (2)

Page 5: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 5

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Από (1) και (2) προκύπτει: 10 Å = nm1

γ. Η πρόταση είναι λανθασμένη. Η προχοΐδα χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του όγκου

ενός σώματος.

δ. Η πρόταση είναι λανθασμένη. Το 1 3cm σιδήρου έχει διαφορετική μάζα από το 1 3cm

αργιλίου διότι ο σίδηρος και το αργίλιο έχουν διαφορετικές πυκνότητες.

ε. Η πρόταση είναι σωστή. Η πυκνότητα ορίζεται ως το πηλίκο της μάζας προς τον

αντίστοιχο όγκο σε σταθερές συνθήκες πίεσης (όταν πρόκειται για αέριο) και θερμοκρασίας.

Άρα όταν αλλάζει η θερμοκρασία ενός αερίου (στην προκειμένη περίπτωση του οξυγόνου)

αλλάζει και η πυκνότητά του. (Με αύξηση της θερμοκρασίας έχουμε μείωση της πυκνότητας

του αερίου).

31. Μια σφαίρα από αλουμίνιο έχει μάζα m και όγκο V και στο εσωτερικό της μία

κοιλότητα όγκου V . Η πυκνότητα του αλουμινίου δίνεται από τη σχέση:

α) V

m

β) Vm

γ) VV

m

δ) VV

m

Απάντηση:

Ο όγκος του αλουμινίου είναι: VV .

Άρα η πυκνότητα του αλουμινίου θα είναι: VV

m

Επομένως η σωστή επιλογή είναι η δ.

32. Αν η πυκνότητα του ατμοσφαιρικού αέρα σε συνήθη πίεση και στους

25 ºC είναι 1,19 g/dm3, πόσο ζυγίζει ο αέρας που γεμίζει ένα δωμάτιο

διαστάσεων 8,5 m, 13,5 m και 2,8 m;

Απάντηση:

Οι διαστάσεις του δωματίου είναι:

ma 5,8

mb 5,13

mc 8,2

Άρα ο όγκος του δωματίου είναι: 33,3218,25,135,8 mmmmcbaV

Όμως, dmm 101 33

101 dmm33 10001 dmm

Page 6: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 6

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Άρα ό όγκος του δωματίου σε 3dm είναι:

33333 103,32110003,32113,3213,321 dmdmmmV

Η πυκνότητα του ατμοσφαιρικού αέρα σε συνήθη πίεση και στους

25 ºC είναι:

319,1dm

g

Άρα από τη σχέση της πυκνότητας προκύπτει:

VmV

m 33

3103,32119,1 dm

dm

gm gm 310247,382 kgm 247,382

33. O υδράργυρος έχει πυκνότητα ρ = 13,594 g/mL στους 25 °C. Ένας κυλινδρικός σωλήνας

διαμέτρου 8,00 mm γεμίζει με Hg μέχρις ύψους 78,3 cm. Ποια είναι η μάζα του υδραργύρου

στο σωλήνα στη θερμοκρασία αυτή;

Απάντηση:

Η διάμετρος του κυλίνδρου είναι: mmm 31088

Η πυκνότητα του κυλίνδρου είναι: 3

594,13dm

g

Όμως, kgg 3101

mdm 1,01 33

1,01 mdm 33 001,01 mdm 333 101 mdm

Άρα η πυκνότητα του υδραργύρου σε μονάδες S.I. είναι:

3

594,13dm

g

33

3

10

10594,13

m

kg

3594,13

m

kg

Ο όγκος του κυλίνδρου δίνεται από τη σχέση:

hRV 2

hV

2

2

hV

4

2

4

2 hV

4

103,7810814,3 223 mmV

4

103,78106414,3 226 mmV

4

10103,786414,3 226 mmV

3810792,3933 mV

Άρα η μάζα του υδραργύρου θα είναι:

VmV

m 38

310792,3933594,13 m

m

kgm kgm 810968,475.53

kgm 810476.53 kgm 53476,0 gm 76,534

Page 7: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 7

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

34. Το «όριο επιφυλακής» για την περιεκτικότητα του αέρα της Αθήνας σε διοξείδιο του

αζώτου σύμφωνα με τις ανακοινώσεις του ΠΕΡΠΑ είναι 200 μg/cm3. Να εκφράσετε την

περιεκτικότητα αυτή σε g/m3, g/dm3, mg/dm3 (ή ppm) και g/cm3.

Απάντηση:

α) Μετατροπή από 3cm

g σε

3m

g.

gg 6101

mcm 2101 323101 mcm 3323 101 mcm 363 101 mcm

Άρα,

336

6

3200

10

10200200

m

g

m

g

cm

g

β) Μετατροπή από 3cm

g σε

3dm

g.

gg 6101

dmcm 1101 313101 dmcm 3313 101 dmcm 333 101 dmcm

Άρα,

33

3

3

36

3

36

33

6

32,010200102001010200

10

10200200

dm

g

dm

g

dm

g

dm

g

dm

g

dm

g

γ) Μετατροπή από 3cm

g σε

3dm

mg.

mgggg 3336 101010101

dmcm 1101 313101 dmcm 3313 101 dmcm 333 101 dmcm

Άρα,

333

3

3200

10

10200200

dm

mg

dm

mg

dm

g

δ) Μετατροπή από 3cm

g σε

3cm

g.

gg 6101

Άρα,

Page 8: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 8

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

3

4

3

62

3

6

3

6

31021010210200

10200200

cm

g

cm

g

cm

g

cm

g

cm

g

35. Οι ανάγκες σε νερό των κατοίκων του λεκανοπεδίου της Αττικής είναι περίπου 300

εκατομμύρια m3 ετησίως (365 ημέρες). Αν οι κάτοικοι του λεκανοπεδίου είναι 6104 , πόσα L

νερού αντιστοιχούν ανά κάτοικο ημερησίως;

Απάντηση:

α) 300 εκατομμύρια m3 = 383 103000.000.300 mm

Όλοι οι κάτοικοι της Αττικής χρειάζονται 38103 m τις 365 μέρες

Όλοι οι κάτοικοι της Αττικής χρειάζονται x τη 1 μέρα

Άρα:

365103 38 m μέρες

1x μέρα

1103 38 m μέρα = 365x μέρες

1103 38 m μέρα = 1365 x μέρα 38103 m = x365

38

365

103mx

3

5

365

103000mx

3510219,8 mx

Άρα ο κάθε κάτοικος χρειάζεται:

6104

xy

6

35

104

10219,8 my 365 1010055,2 my 3110055,2 my

Όμως, 311 dmL

dmm 101 33

101 dmm333 101 dmm

Άρα,

3110055,2 my 331 1010055,2 dmy 3210055,2 dmy 35,205 dmy

Ly 5,205

36. Η μέση ακτίνα της γης είναι 6.340 km και η μάζα της είναι 6,59 · 1021 τόνοι. Ποια είναι η

μέση πυκνότητά της;

Απάντηση:

α) Εάν θεωρήσουμε τη Γη σαν μία σφαίρα ακτίνας mkmR 310340.6340.6 , τότε ο όγκος

της θα είναι:

Page 9: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 9

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

3

3

4RV

3310340.614,33

4mV 3910000.104.840.25414,3

3

4mV

3910667,746.568.930.066.1 mV 32110067,1 mV

Η μάζα της Γης είναι:

kgkgtnm 2432121 1059,6101059,61059,6

Άρα η μέση πυκνότητά της Γης θα είναι:

V

m

321

24

10067,1

1059,6

m

kg

3

2124 101017,6m

kg

3

21241017,6m

kg

3

31017,6m

kg

Δομικά σωματίδια ύλης (Άτομα - Μόρια - Ιόντα)

Δομή Ατόμου

Ατομικός αριθμός - Μαζικός αριθμός - Ισότοπα

37. Με δεδομένο ότι το χλώριο βρίσκεται στη φύση με τη μορφή μίγματος των δύο ισοτόπων

Cl35

17 και Cl37

17 ενώ το υδρογόνο με τη μορφή τριών ισοτόπων H11 , H21 , H31 να εξετάσετε

πόσα είδη μορίων Η2, πόσα είδη μορίων Cl2 και πόσα είδη μορίων HCl υπάρχουν.

Απάντηση:

Υπάρχουν 6 είδη μορίων 2H , δηλαδή όλοι οι πιθανοί συνδυασμοί των τριών ισοτόπων. Τα

μόρια αυτά είναι τα ακόλουθα:

Α) HH 1

1

1

1

Β) HH 2

2

2

2

Γ) HH 3

3

3

3

Δ) HH 2

1

1

1

Ε) HH 3

1

1

1

ΣΤ) HH 3

1

2

1

Ομοίως υπάρχουν 3 είδη μορίων 2Cl , δηλαδή όλοι οι πιθανοί συνδυασμοί των δύο ισοτόπων.

Τα μόρια αυτά είναι τα ακόλουθα:

Α) ClCl 35

17

35

17

Page 10: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 10

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Β) ClCl 37

17

37

17

Γ) ClCl 37

17

35

17

Τέλος υπάρχουν 6 είδη μορίων HCl , δηλαδή όλοι οι πιθανοί συνδυασμοί των δύο ισοτόπων

του χλωρίου και των τριών ισοτόπων του υδρογόνου . Τα μόρια αυτά είναι τα ακόλουθα:

Α) ClH 35

17

1

1

Β) ClH 35

17

2

1

Γ) ClH 35

17

3

1

Δ) ClH 37

17

1

1

Ε) ClH 37

17

2

1

ΣΤ) ClH 37

17

3

1

38. Είναι σωστό να πούμε ότι δομικές μονάδες όλων των χημικών ενώσεων είναι τα μόρια ή

όχι και γιατί;

Απάντηση:

Όχι διότι οι δομικές μονάδες των ιοντικών ή ετεροπολικών ενώσεων είναι τα ιόντα.

39. Να συμπληρώσετε τις προτάσεις:

α. Άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο ενός στοιχείου που μπορεί να πάρει

μέρος στο σχηματισμό χημικών ενώσεων.

β. Μόριο είναι το μικρότερο κομμάτι μιας καθορισμένης ουσίας (ένωσης ή στοιχείου)

που μπορεί να υπάρξει ελεύθερο, διατηρώντας τις ιδιότητες της ύλης από την οποία

προέρχεται.

γ. Ιόν είναι είτε ένα φορτισμένο άτομο (μονοατομικά ιόντα) είτε ένα φορτισμένο

συγκρότημα ατόμων (πολυατομικά ιόντα)

δ. Ατομικός αριθμός ενός ατόμου είναι ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα του

ατόμου ενός στοιχείου. Ο αριθμός αυτός καθορίζει το είδος του ατόμου, αποτελεί

δηλαδή ένα είδος ταυτότητας για αυτό.

ε. Μαζικός αριθμός ενός ατόμου είναι ο αριθμός των πρωτονίων και των νετρονίων στον

πυρήνα ενός ατόμου.

στ. Ισότοπα ονομάζονται τα άτομα τα οποία έχουν τον ίδιο ατομικό αλλά διαφορετικό

μαζικό αριθμό.

40. Το μικρότερο σωματίδιο ύλης που μπορεί να υπάρχει σε ελεύθερη κατάσταση και να

διατηρεί τις ιδιότητες της ουσίας στην οποία ανήκει είναι:

Page 11: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 11

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

α. το άτομο

β. το μόριο

γ. το ιόν

δ. το ηλεκτρόνιο

ε. το πρωτόνιο

Απάντηση:

Γνωρίζουμε ότι το μικρότερο κομμάτι μιας καθορισμένης ουσίας (ένωσης ή στοιχείου) που

μπορεί να υπάρξει ελεύθερο, διατηρώντας τις ιδιότητες της ύλης από την οποία προέρχεται

είναι το μόριο.

Επομένως, η σωστή επιλογή είναι η β.

41. Να συνδυάσετε τους αριθμούς με τα αντίστοιχα γράμματα:

Χημικό στοιχείο Ατομικότητα

1. υδρογόνο α. 1

2. ήλιο β. 2

3. όζον γ. 3

4. ατμός σιδήρου δ. 4

5. φωσφόρος ε. περισσότερο από μία

6. θείο

7. χλώριο

Απάντηση:

Γνωρίζουμε ότι ατομικότητα ενός στοιχείου ονομάζεται ο αριθμός που δείχνει από πόσα

άτομα συγκροτείται το μόριο ενός στοιχείου.

Άρα,

1

2

3

4 (όλα τα μέταλλα σε κατάσταση ατμού έχουν ατομικότητα 1)

5

6 (Το θείο (S) έχει ατομικότητα 2 ή 4 ή 6 ή 8).

7

42. Να χαρακτηρίσετε με Σ τις παρακάτω προτάσεις αν είναι σωστές και με Λ αν είναι

λανθασμένες:

α. Η ατομικότητα του CΟ2 είναι 3.

β. Η ατομικότητα του C3517 είναι 17.

γ. Η ατομικότητα του Ρ είναι 4.

δ. Η ατομικότητα του Ο είναι 8.

Τι εκφράζει ο αριθμός που δίνεται στο τέλος κάθε λανθασμένης πρότασης;

Page 12: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 12

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Απάντηση:

α) Λάθος, το 3 είναι ο αριθμός των ατόμων που αποτελούν το μόριο της χημικής ένωσης.

Ατομικότητα ονομάζεται ο αριθμός που δείχνει από πόσα άτομα συγκροτείται το μόριο ενός

στοιχείου.

β) Λάθος, 17 είναι ο ατομικός αριθμός του χλωρίου (δηλαδή ο αριθμός των πρωτονίων στον

πυρήνα του ατόμου του χλωρίου).

γ) Σωστό.

δ) Λάθος, ο ατομικός αριθμός του οξυγόνου είναι 8 (δηλαδή ο αριθμός των πρωτονίων του

πυρήνα του ατόμου του οξυγόνου).

43. Το ανιόν του χλωρίου περιέχει 18 ηλεκτρόνια και 20 νετρόνια. Ο μαζικός του αριθμός θα

είναι:

α. 20 β. 37 γ. 38 δ. 35

Απάντηση:

Εάν ο αριθμός των πρωτονίων του ανιόντος του χλωρίου είναι x τότε ο αριθμός των

ηλεκτρονίων του θα είναι 1x . Άρα:

17181 xx πρωτόνια., δηλαδή 17Z

Επομένως ο μαζικός του αριθμός θα είναι:

372017 Z

Επομένως, η σωστή επιλογή είναι η β.

44. Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση στην έκφραση: «Η ταυτότητα ενός ατόμου είναι...»

α. ο μαζικός του αριθμός

β. ο αριθμός των νετρονίων του πυρήνα

γ. ο αριθμός των ηλεκτρονίων που έχει

δ. ο ατομικός αριθμός

ε. η ατομικότητά του.

Απάντηση:

Η ταυτότητα ενός ατόμου είναι ο ατομικός του αριθμός.

Επομένως, η σωστή επιλογή είναι η δ.

45. Να διαλέξετε τη σωστή από τις παρακάτω προτάσεις: «Ο ατομικός αριθμός εκφράζει...»

α. το ηλεκτρικό φορτίο του πυρήνα

β. τον αριθμό των νετρονίων του πυρήνα

γ. τον αριθμό των ηλεκτρονίων ενός μονοατομικού ιόντος

δ. τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα κάθε ατόμου ενός στοιχείου

ε. τον αριθμό των νουκλεονίων στον πυρήνα ενός ατόμου.

Απάντηση:

Ο ατομικός αριθμός εκφράζει τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα κάθε ατόμου ενός

στοιχείου.

Επομένως, η σωστή επιλογή είναι η δ.

Page 13: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 13

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

46. Ένα μονοατομικό ιόν με θετικό φορτίο +2 προκύπτει από ένα άτομο όταν...

α. αποβάλλει δύο ηλεκτρόνια

β. προσλάβει δύο ηλεκτρόνια

γ. προσλάβει δύο πρωτόνια

δ. αποβάλλει δύο νετρόνια

ε. προσλάβει δύο νετρόνια.

Απάντηση:

Ένα μονοατομικό ιόν με θετικό φορτίο +2 προκύπτει από ένα άτομο όταν αποβάλλει δύο

ηλεκτρόνια.

Επομένως, η σωστή επιλογή είναι η α.

47. Πόσα πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια περιέχει καθένα από τα επόμενα άτομα:

l27

13, 14

7, U235

92, Fe56

26, Pb207

82

Απάντηση:

Ο αριθμός των πρωτονίων κάθε ατόμου ισούται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων του.

Επίσης το άτομο ενός στοιχείου Χ συμβολίζεται:

Z:

μαζικός αριθμός, δηλαδή ο αριθμός των πρωτονίων και νετρονίων του πυρήνα του

ατόμου.

Z ατομικός αριθμός, δηλαδή ο αριθμός των πρωτονίων του πυρήνα του ατόμου.

Ισχύει: NZ

, όπου N ο αριθμός των νετρονίων του πυρήνα του ατόμου.

Άρα,

α) l27

13:

13Z

27

Όμως, 141327 NNZNNZ

Επομένως, ο αριθμός των πρωτονίων του l27

13 είναι 13, ο αριθμός των ηλεκτρονίων του

είναι επίσης 13 και ο αριθμός των νετρονίων του είναι 14.

β) 14

7:

7Z

14

Page 14: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 14

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Όμως, 7714 NNZNNZ

Επομένως, ο αριθμός των πρωτονίων του 14

7 είναι 7, ο αριθμός των ηλεκτρονίων του είναι

επίσης 7 και ο αριθμός των νετρονίων του είναι 7.

γ) U235

92:

92Z

235

Όμως, 14392235 NNZNNZ

Επομένως, ο αριθμός των πρωτονίων του U235

92 είναι 92, ο αριθμός των ηλεκτρονίων του είναι

επίσης 92 και ο αριθμός των νετρονίων του είναι 143.

δ) Fe56

26:

26Z

56

Όμως, 302656 NNZNNZ

Επομένως, ο αριθμός των πρωτονίων του Fe56

26 είναι 26, ο αριθμός των ηλεκτρονίων του

είναι επίσης 26 και ο αριθμός των νετρονίων του είναι 30.

ε) Pb207

82:

82Z

207

Όμως, 12582207 NNZNNZ

Επομένως, ο αριθμός των πρωτονίων του Pb207

82 είναι 82, ο αριθμός των ηλεκτρονίων του

είναι επίσης 82 και ο αριθμός των νετρονίων του είναι 125.

48. Πόσα πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια περιέχει καθένα από τα επόμενα ιόντα:

327

13 l , 39

19, Cl35

17, 232

16S

Απάντηση:

Το ιόν ενός στοιχείου συμβολίζεται με:

Z :

μαζικός αριθμός, δηλαδή ο αριθμός των πρωτονίων και νετρονίων του πυρήνα.

Z ατομικός αριθμός, δηλαδή ο αριθμός των πρωτονίων του πυρήνα.

Page 15: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 15

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Ισχύει: NZ

, όπου N ο αριθμός των νετρονίων του πυρήνα.

Και (όπου θετικός ακέραιος) είναι το φορτίο του ιόντος.

Αν το φορτίο είναι θετικό τότε το ιόν ονομάζεται κατιόν, και έχει λιγότερα

ηλεκτρόνια από πρωτόνια.

Αν το φορτίο είναι αρνητικό τότε το ιόν ονομάζεται ανιόν, και έχει περισσότερα

ηλεκτρόνια από πρωτόνια.

α) Άρα,

327

13 l :

13Z

27

Όμως, 141327 NNZNNZ

Επίσης αφού ο αριθμός των πρωτονίων είναι 13p και το φορτίο είναι 3 ο αριθμός των

ηλεκτρονίων θα είναι:

103 pe

α) Άρα,

327

13 l :

13Z

27

Όμως, 141327 NNZNNZ

Επίσης αφού ο αριθμός των πρωτονίων είναι 13p , ο αριθμός των ηλεκτρονίων θα είναι

103 pe

β) Άρα,

39

19:

19Z

39

Όμως, 201939 NNZNNZ

Page 16: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 16

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Επίσης αφού ο αριθμός των πρωτονίων είναι 19p και το φορτίο είναι 1 ο αριθμός των

ηλεκτρονίων θα είναι:

181 pe

γ) Άρα,

Cl35

17:

17Z

35

Όμως, 181735 NNZNNZ

Επίσης αφού ο αριθμός των πρωτονίων είναι 17p και το φορτίο είναι 1 ο αριθμός των

ηλεκτρονίων θα είναι:

181 pe

δ) Άρα,

232

16S :

16Z

32

Όμως, 161632 NNZNNZ

Επίσης αφού ο αριθμός των πρωτονίων είναι 16p και το φορτίο είναι 2 ο αριθμός των

ηλεκτρονίων θα είναι:

182 pe

49. Ο μαζικός αριθμός στοιχείου Χ είναι 39. Αν δίνεται ότι ο αριθμός των νετρονίων στον

πυρήνα του είναι μεγαλύτερος κατά ένα από τον αριθμό των πρωτονίων, να βρείτε τον

ατομικό αριθμό του στοιχείου.

Απάντηση:

Ο αριθμός των νετρονίων n στον πυρήνα του είναι μεγαλύτερος κατά ένα από τον αριθμό

των πρωτονίων p

Άρα,

1 pn (1)

Όμως, ο μαζικός αριθμός στοιχείου Χ είναι 39, δηλαδή:

39 pn (2)

Page 17: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 17

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Αντικαθιστώντας την (1) στη (2) προκύπτει:

39pn 391 pp 3912p 1392p 382p 19p

Άρα ο ατομικός αριθμός του στοιχείου (δηλαδή ο αριθμός των πρωτονίων του πυρήνα του)

θα είναι: 19Z .

50. Το ρουβίδιο (Rb) έχει ατομικό αριθμό 37. Να βρείτε τον μαζικό αριθμό εκείνου του

ισοτόπου του ρουβιδίου, στον πυρήνα του οποίου περιέχονται 9 νετρόνια περισσότερα από τα

πρωτόνια.

Απάντηση:

Το ρουβίδιο (Rb) έχει ατομικό αριθμό 37, δηλαδή 37p (1)

Θέλουμε ένα ισότοπο στο οποίο να ισχύει:

9 pn (2)

Αντικαθιστώντας την (1) στη (2) προκύπτει:

9pn 937n 937n 46n

Άρα ο ζητούμενος μαζικός αριθμός θα είναι:

834637 np

51. Ο παρακάτω πίνακας δίνει τους αριθμούς ηλεκτρονίων, πρωτονίων και νετρονίων σε

άτομα ή ιόντα ενός αριθμού στοιχείων. Να απαντήσετε στα:

α. Ποια από τα παρακάτω είναι ουδέτερα;

β. Ποια είναι φορτισμένα θετικά;

γ. Ποια είναι φορτισμένα αρνητικά;

Άτομο ή ιόν A B Γ Δ Ε Ζ

Αριθμός e 5 10 28 36 5 9

Αριθμός ρ 5 7 30 35 5 9

Αριθμός n 5 7 36 46 6 10

Απάντηση:

α) Ουδέτερα είναι αυτά στα οποία ισχύει ep (δηλαδή ο αριθμός των πρωτονίων είναι ίσος

με τον αριθμό των ηλεκτρονίων), δηλαδή τα Α, Ε, Ζ.

β) Φορτισμένα θετικά (κατιόντα) είναι αυτά στα οποία ισχύει ep (δηλαδή ο αριθμός των

πρωτονίων είναι μεγαλύτερος από τον αριθμό των ηλεκτρονίων), δηλαδή το Γ.

γ) Φορτισμένα αρνητικά (ανιόντα) είναι αυτά στα οποία ισχύει ep (δηλαδή ο αριθμός των

ηλεκτρονίων είναι μεγαλύτερος από τον αριθμό των πρωτονίων), δηλαδή τα Β, Δ.

Page 18: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 18

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

52. Να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα:

Απάντηση:

α) Κάλιο: 19Z , 39A

Άρα ισχύει: 19 ep

Επίσης: ZANNZA 201939 N

Άρα έχουμε 19 πρωτόνια, 19 ηλεκτρόνια 19 ep και 20 νετρόνια 20n .

β) Ιώδιο: 127A , 53e

Ισχύει: 53 ep , δηλαδή 53Z

Επίσης: ZANNZA 7453127 N

Άρα έχουμε 53 πρωτόνια, 53 ηλεκτρόνια 53 ep και 20 νετρόνια 74n .

γ) Υδράργυρος: 80Z , 122n

Ισχύει: 80 ep και 122N

Επίσης: 20212280 ANZA

Άρα έχουμε 80 πρωτόνια, 80 ηλεκτρόνια 80 ep και 122 νετρόνια 122n .

δ) Βισμούθιο:

209A , 83p

Ισχύει: 83 ep . Επομένως: 83Z

Επίσης: ZANNZA 12683209 N

Άρα έχουμε 80 πρωτόνια, 80 ηλεκτρόνια 83 ep και 126 νετρόνια 126n .

ε) Ιόν Ασβεστίου:

Page 19: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 19

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

40A , 18e

202 ep . Επομένως: 20Z

Επίσης: ZANNZA 202040 N

Άρα έχουμε 20 πρωτόνια, 18 ηλεκτρόνια και 20 νετρόνια.

ε) Ιόν Χλωρίου:

37A , 18e

171 ep . Επομένως: 17Z

Επίσης: ZANNZA 201737 N

Άρα έχουμε 17 πρωτόνια, 18 ηλεκτρόνια και 20 νετρόνια.

στ) Νέο:

20A , 10Z

Ισχύει: 10 ep .

Επίσης: ZANNZA 101020 N

Άρα έχουμε 10 πρωτόνια, 10 ηλεκτρόνια 10 ep και 10 νετρόνια 10n .

Στοιχείο Σύμβολο Z A e p n

Κάλιο

19

39

19

19

20

Ιώδιο

53

127

53

53

74

Υδράργυρος

g

80

202

80

80

122

Βισμούθιο

i

83

209

83

83

126

Ιόν

Ασβεστίου

2Ca

20

40

18

20

20

Ιόν χλωρίου

Cl

17

37

18

17

20

Νέο

e

10

20

10

10

10

Page 20: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 20

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

53. Χρησιμοποιώντας τον πίνακα 1.4 για τη μάζα του πρωτονίου και δεχόμενοι ότι η

διάμετρος του είναι 1 . 10-15 m, να υπολογίσετε την πυκνότητα ενός πρωτονίου σε g/cm3.

Απάντηση:

Σύμφωνα με τον πίνακα 1.4 η μάζα του πρωτονίου είναι gmp

241067,1 .

Η διάμετρος του πρωτονίου είναι: m15101

Αν υποθέσουμε ότι το πρωτόνιο έχει σφαιρική συμμετρία, τότε ο όγκος του δίνεται από τη

σχέση:

3

3

4RV

3

23

4 V

83

4 3V

83

4 3V

6

3V

6

10114,3315m

V

6

1014,3 3315 mV

6

1014,3 345mV

34510523,0 mV

Γνωρίζουμε όμως ότι:

cmm 2101 323

101 cmm 3323 101 cmm 363 101 cmm

Άρα, 34510523,0 mV 345 110523,0 mV 3645 1010523,0 cmV

364510523,0 cmV 33910523,0 cmV

Επομένως η πυκνότητα ενός πρωτονίου είναι:

V

m

339

24

10523,0

1067,1

cm

g

3

3924102,3cm

g

3

15102,3cm

g

54. Το δευτέριο και το τρίτιο είναι τα ονόματα που δόθηκαν στα ισότοπα του υδρογόνου που

έχουν αντιστοίχως ένα και δύο νετρόνια στον πυρήνα τους.

α. Να γράψετε το πλήρες χημικό σύμβολο για το δευτέριο και το τρίτιο.

β. Να περιγράψετε τις ομοιότητες και τις διαφορές μεταξύ ενός ατόμου δευτερίου και ενός

ατόμου τριτίου.

Απάντηση:

α) Δευτέριο: 21

Τρίτιο: 31

β) Ομοιότητες: Το δευτέριο και το τρίτιο είναι άτομα του ίδιου στοιχείου, δηλαδή έχουν τον

ίδιο ατομικό αριθμό 1 .

Διαφορές: Έχουν διαφορετικό μαζικό αριθμό. Το δευτέριο έχει μαζικό αριθμό 2 και το

τρίτιο 3 . Επομένως, έχουν διαφορετικό αριθμό νετρονίων. Το δευτέριο έχει 1 νετρόνιο

και το τρίτιο 2 νετρόνια. Επίσης έχουν διαφορετικές μάζας. Το τρίτιο του οποίου ο πυρήνας

αποτελείται από ένα πρωτόνιο και 2 νετρόνια έχει μεγαλύτερη μάζα από το δευτέριο του

οποίου ο πυρήνας έχει ένα πρωτόνιο και 1 νετρόνιο.

Page 21: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 21

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Καταστάσεις της Ύλης

Ιδιότητες της Ύλης

Φυσικά και Χημικά Φαινόμενα

55. Να αναφέρετε ένα φυσικό και ένα χημικό φαινόμενο που παρατηρήσατε κατά τη

διαδρομή σας από το σπίτι στο σχολείο και να εξηγήσετε γιατί το φαινόμενο αυτό είναι

φυσικό ή χημικό.

Απάντηση:

Φυσικό φαινόμενο: Η κίνηση της μπάλας που κλωτσάει ένα παιδί (είναι φυσικό φαινόμενο

διότι δεν έχουμε αλλαγή στη σύσταση κάποιας ουσίας).

Χημικό φαινόμενο: Η καύση της βενζίνης στον κινητήρα του αυτοκινήτου (δηλαδή

μετατροπή των υδρογονανθράκων σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό).

56. Κατά την πραγματοποίηση ορισμένων χημικών φαινομένων ελαττώνεται η εσωτερική

ενέργεια του συστήματος στο οποίο εκδηλώνεται αυτό, με αποτέλεσμα να ελευθερώνεται

ενέργεια. Να περιγράψετε δύο περιπτώσεις τέτοιων φαινομένων κατά τις οποίες γίνεται

εκμετάλλευση της ενέργειας αυτής.

Απάντηση:

α) Καύση της βενζίνης στον κινητήρα των αυτοκινήτων. Στην περίπτωση αυτή έχουμε

μετατροπή χημικής σε κινητική ενέργεια.

β) Καύση πετρελαίου στον καυστήρα του καλοριφέρ. Στην περίπτωση αυτή έχουμε

μετατροπή χημικής ενέργειας σε θερμότητα.

57. Να δώσετε από μία φυσική ιδιότητα, π.χ. φυσική κατάσταση, σημείο τήξης, πυκνότητα,

ηλεκτρική αγωγιμότητα, για κάθε μία από τις παρακάτω ουσίες: α. νερό, β. ζάχαρη, γ.

υδράργυρος, δ. χαλκός, ε. οξυγόνο, στ. χλωριούχο νάτριο, ζ. Χρυσός.

Απάντηση:

α) Το σημείο βρασμού του νερού είναι C100 σε εξωτερική πίεση atm1 .

β) Η ζάχαρη είναι ευδιάλυτη στο νερό.

γ) Ο υδράργυρος είναι σε υγρή κατάσταση στις συνηθισμένες θερμοκρασίες περιβάλλοντος.

δ) Ο χαλκός έχει μεγάλη ηλεκτρική αγωγιμότητα

ε) Το οξυγόνο είναι σε αέρια κατάσταση στις συνηθισμένες θερμοκρασίες περιβάλλοντος.

στ) Το χλωριούχο νάτριο είναι ευδιάλυτο στο νερό.

ζ) Ο χρυσός έχει μεγάλη ηλεκτρική αγωγιμότητα.

58. Τι μεταβάλλεται κατά την πραγματοποίηση κάθε χημικού φαινομένου;

α. η σύσταση των ουσιών

β. οι ιδιότητες των ουσιών

γ. η φύση των μορίων τους

59. Να χαρακτηρίσετε τα παρακάτω φαινόμενα ως φυσικά ή χημικά:

α. η καύση του άνθρακα

β. το σάπισμα ενός μήλου

γ. το στέγνωμα της μπογιάς λόγω εξάτμισης του διαλύτη

δ. η εξαέρωση του νερού

ε. η αντίδραση μεταξύ του C126 και του 16

8 προς σχηματισμό CO2.

Page 22: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 22

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Απάντηση:

Γνωρίζουμε ότι:

Στα φυσικά φαινόμενα αλλάζουν ορισμένες μόνο από τις φυσικές ιδιότητες των ουσιών,

ενώ η χημική τους σύσταση διατηρείται.

Στα χημικά φαινόμενα (χημικές αντιδράσεις) έχουμε ριζική αλλαγή στη σύσταση και τις

ιδιότητες των ουσιών.

α) Χημικό φαινόμενο

β) Χημικό φαινόμενο

γ) Φυσικό φαινόμενο

δ) Φυσικό φαινόμενο

ε) Χημικό φαινόμενο

60. Ποιο από τα παρακάτω φαινόμενα είναι χημικό;

α. η διάλυση του αλατιού στο νερό

β. η εξάτμιση του οινοπνεύματος

γ. η εξάχνωση του ιωδίου

δ. το ξίνισμα στο γάλα.

Απάντηση:

Γνωρίζουμε ότι:

Στα φυσικά φαινόμενα αλλάζουν ορισμένες μόνο από τις φυσικές ιδιότητες των ουσιών,

ενώ η χημική τους σύσταση διατηρείται.

Στα χημικά φαινόμενα (χημικές αντιδράσεις) έχουμε ριζική αλλαγή στη σύσταση και τις

ιδιότητες των ουσιών.

Επομένως η σωστή επιλογή είναι η δ.

61. Κατά την πραγματοποίηση κάθε φυσικού φαινομένου μεταβάλλεται

α. η σύσταση των σωμάτων που συμμετέχουν σ' αυτό

β. η συνολική μάζα του συστήματος

γ. μία τουλάχιστον από τις μορφές ενέργειας του συστήματος

δ. οι ιδιότητες των σωμάτων που μετέχουν σ' αυτό.

Απάντηση:

Η σωστή επιλογή είναι η γ.

62. Να βρείτε τη σωστή απάντηση:

Όταν το οινόπνευμα (C2H5OH) εξατμίζεται,

α. δημιουργούνται νέα μόρια

β. διασπώνται τα άτομα του οξυγόνου

γ. τα μόρια παραμένουν αμετάβλητα

δ. τα μόρια κινούνται λιγότερο από πριν

ε. το μόριο διασπάται στα συστατικά του.

Απάντηση:

Page 23: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 23

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Η σωστή επιλογή είναι η γ.

63. Να βρείτε τη σωστή απάντηση:

Τα μόρια του νερού κινούνται πιο γρήγορα:

α. στη στερεά κατάσταση (πάγος)

β. στην αέρια κατάσταση (υδρατμοί)

γ. στην υγρή κατάσταση

δ. το ίδιο σ' όλες τις καταστάσεις.

Απάντηση:

Η σωστή επιλογή είναι η β.

64. Να μετατρέψετε τις πιο κάτω θερμοκρασίες σε Κ.

α. 113°C το σημείο τήξης του θείου

β. 37°C η κανονική θερμοκρασία του σώματος του ανθρώπου

γ. 357°C το σημείο βρασμού του υδραργύρου

Απάντηση:

Για να μετατρέψουμε τους βαθμούς Κελσίου σε βαθμούς Κέλβιν χρησιμοποιούμε τη σχέση:

273 C

Παρατηρούμε από την παραπάνω σχέση ότι μεταβολή κατά C1 στην κλίμακα Κελσίου

αντιστοιχεί σε μεταβολή 1 στην κλίμακας Κέλβιν.

Άρα,

α) 273113 386

β) 27337 310

γ) 273357 630

65. Να μετατρέψετε τις πιο κάτω θερμοκρασίες σε βαθμούς Κελσίου:

α. 77Κ, το σημείο βρασμού του υγρού αζώτου

β. 4,2Κ, το σημείο βρασμού του υγρού ηλίου

γ. 601 Κ. το σημείο τήξης του μολύβδου

Απάντηση:

Για να μετατρέψουμε τους βαθμούς Κελσίου σε βαθμούς Κέλβιν χρησιμοποιούμε τη σχέση:

273273 CC

Άρα,

α) CC

27377 CC

196

β) CC

2732,4 CC

8,268

Page 24: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 24

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

γ) CC

273601 CC

328

66. Στην πορεία της προσπάθειας για το χαρακτηρισμό μιας ουσίας, ένας χημικός κάνει τις

ακόλουθες παρατηρήσεις:

Η ουσία είναι ένα αργυρόλευκο γυαλιστερό μέταλλο. (Α)

Τήκεται στους 649 °C και βράζει στους 1105°C (Β)

Η πυκνότητά της στους 20 °C είναι 1,738 g/cm3. (Γ)

Η ουσία καίγεται στον αέρα παράγοντας ένα έντονο άσπρο φως. (Δ)

Αντιδρά με το χλώριο δίνοντας ένα εύθραυστο άσπρο στερεό. (Ε)

Η ουσία μπορεί να διαμερισθεί σε πολύ λεπτά φύλλα. (ΣΤ)

Είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού. (Ζ)

Ποια από τα πιο πάνω χαρακτηριστικά είναι φυσικές και ποια χημικές ιδιότητες;

Απάντηση:

Φυσικές ιδιότητες: Α, Β, Γ, ΣΤ, Ζ

Χημικές ιδιότητες: Δ, Ε

67. Να διαβάσετε την ακόλουθη περιγραφή του στοιχείου βρωμίου (Br2) και δείξτε ποιες

είναι φυσικές και ποιες χημικές ιδιότητες.

Το βρώμιο είναι ένα καστανέρυθρο υγρό. (Α)

Βράζει στους 58,9 °C και πήζει στους - 7,2°C. (Β)

Η πυκνότητα του υγρού στους 20°C είναι 3,12 g/mL. (Γ)

Το υγρό βρώμιο εύκολα διαβρώνει τα μέταλλα. (Δ)

Αντιδρά ταχύτατα με το αργίλιο δίνοντας βρωμιούχο αργίλιο. (Ε)

Απάντηση:

Φυσικές ιδιότητες: Α, Β, Γ

Χημικές ιδιότητες: Δ, Ε

68. Να συμπληρώσετε σωστά την τελευταία στήλη του πίνακα. )( C

ΟΥΣΙΑ Σ.τ. )( C Σ.β. )( C Φυσική κατάσταση

στους C25

Ασβέστιο 850 1487 Στερεό

Πυρίτιο 1410 2970 Στερεό

Ψευδάργυρος 420 907 Στερεό

Νερό 0 100 Υγρό

Βενζόλιο 5,5 80,1 Υγρό

Οξικό οξύ 16,6 118 Υγρό

Βρώμιο -7,2 58,9 Υγρό

Page 25: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 25

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Ταξινόμηση της Ύλης

Διαλύματα - Διαλυτότητα

69. Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση:

Το αλατόνερο είναι μίγμα, διότι

α. έχει μάζα ίση με το άθροισμα των μαζών των συστατικών του

β. μπορεί να διαχωριστεί στα συστατικά του με εξάτμιση του νερού

γ. έχει πυκνότητα μεγαλύτερη του νερού

δ. βρίσκεται σε υγρή φυσική κατάσταση, όπως το νερό.

Απάντηση:

Η σωστή επιλογή είναι η β.

70. Σε ποιες από τις παρακάτω περιπτώσεις δε θα σχηματισθεί μίγμα;

α. κατά την προσθήκη ζάχαρης στο νερό

β. κατά την προσθήκη νερού σε λάδι

γ. κατά την ανάμειξη ζεστού με κρύο νερό

δ. κατά το επιφανειακό σκούριασμα του σιδήρου

ε. κατά τη νοθεία της βενζίνης με νερό.

Απάντηση:

Η σωστή επιλογή είναι η γ. (διότι το ζεστό και το κρύο νερό αποτελούν την ίδια ουσία)

71. Ποια από τις παρακάτω ιδιότητες που αναφέρονται στα ομογενή μίγματα δεν ισχύει:

α. Έχουν μεταβλητή πυκνότητα, που εξαρτάται από την αναλογία με την οποία αναμίχτηκαν

τα συστατικά τους.

β. Έχουν ίδια πυκνότητα σε όλα τα σημεία της μάζας τους.

γ. Η πυκνότητά τους ισούται με το άθροισμα των πυκνοτήτων των συστατικών τους.

Απάντηση:

Η σωστή επιλογή είναι η γ.

72. Να γράψετε ποιες από τις παρακάτω ιδιότητες αναφέρονται στα μίγματα και ποιες στις

χημικές ενώσεις:

α. Έχουν καθορισμένη σύσταση.

β. Διατηρούν τις ιδιότητες των συστατικών τους.

γ. Μπορεί να αποτελούνται από πολλές φάσεις.

δ. Μπορούν να διαχωριστούν σε απλούστερα σώματα με φυσικές μεθόδους.

Απάντηση:

Μείγματα: β, γ, δ

Χημικές ενώσεις: α

73. Να αναπτύξετε τρεις τουλάχιστον διαφορές μεταξύ μιγμάτων και χημικών ενώσεων.

Απάντηση:

Α) Οι χημικές ενώσεις αποτελούνται από ένα είδος μορίων ενώ τα μίγματα τουλάχιστον από

2.

Page 26: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 26

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Β) Οι χημικές ενώσεις έχουν καθορισμένη σύσταση σε αντίθεση με τα μίγματα.

Γ) Οι χημικές ενώσεις έχουν καθορισμένες φυσικές σταθερές (π.χ. σημείο τήξης) σε αντίθεση

με τα μίγματα των οποίων οι φυσικές σταθερές μεταβάλλονται ανάλογα με τη σύστασή τους.

74. Να συμπληρώσετε τις παρακάτω προτάσεις:

α. Καθαρή ουσία είναι εκείνη που ανεξάρτητα από τον τρόπο παρασκευής της έχουν

καθορισμένη σύσταση και ιδιότητες.

β. Μίγμα είναι ένα ‘σύνολο ανακατεμένων ουσιών’ με αποτέλεσμα να έχει μεταβλητή

σύσταση ανάλογα με τον τρόπο παρασκευής και την προέλευσή του.

γ. Ομογενές μίγμα είναι ένα ομοιόμορφο μίγμα, έχει δηλαδή την ίδια σύσταση και τις

ίδιες ιδιότητες σ' όλη την έκταση του.

δ. Ετερογενές μίγμα είναι ένα ανομοιόμορφο μίγμα, δηλαδή δεν έχει την ίδια σύσταση σ'

όλη την έκτασή του.

ε. Στοιχείο είναι η καθαρή ουσία που δε διασπάται σε απλούστερη και αποτελείται από

ένα είδος ατόμων (άτομα με τον ίδιο ατομικό αριθμό).

στ. Χημική ένωση είναι μία καθαρή ουσία που μπορούν να διασπαστεί σε άλλες

απλούστερες και αποτελείται από δύο τουλάχιστον είδη ατόμων (άτομα με διαφορετικό

ατομικό αριθμό).

75. Να κατατάξετε τα παρακάτω υλικά σα στοιχεία, χημικές ενώσεις και μίγματα:

α. νερό, β. σίδηρος, γ. μπίρα, δ. ζάχαρη, ε. κρασί,

στ. ατσάλι, ζ. θείο, η. γάλα, θ. αέρας, ι. θειικό οξύ.

Απάντηση:

Χημικά στοιχεία: σίδηρος, θείο

Χημικές ενώσεις: νερό, ζάχαρη, θειικό οξύ

Μίγματα: μπίρα, κρασί, ατσάλι, γάλα, αέρας

76. Με τον όρο καθαρή ουσία, εννοούμε:

α. ένα χημικό στοιχείο,

β. μία χημική ένωση,

γ. κάθε ομογενές κομμάτι ύλης που έχει μία καθορισμένη, σταθερή σύσταση και ένα

χαρακτηριστικό και αποκλειστικό σύνολο χημικών και φυσικών ιδιοτήτων,

δ. κάθε οργανική ένωση.

Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση.

Απάντηση:

Η σωστή επιλογή είναι η γ.

77. Ο ατμοσφαιρικός αέρας είναι:

α. ένα μίγμα

β. ένα ομογενές μίγμα

γ. ένα διάλυμα

Page 27: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 27

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

δ. ένα διάλυμα οξυγόνου σε άζωτο

ε. όλα τα παραπάνω

Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση.

Απάντηση:

Η σωστή επιλογή είναι η ε.

78. Να συμπληρώσετε τις παρακάτω προτάσεις:

α. Διαλυτότητα μιας ουσίας ονομάζεται η μέγιστη ποσότητα μιας ουσίας που μπορεί να

διαλυθεί σε ορισμένη ποσότητα διαλύτη, κάτω από ορισμένες συνθήκες (π.χ.

θερμοκρασία).

β. Η διαλυτότητα μιας ουσίας εξαρτάται από:

I. τη φύση του διαλύτη

II. τη θερμοκρασία

III. την πίεση

IV. Ένα διάλυμα λέγεται ακόρεστο όταν περιέχει μικρότερη ποσότητα διαλυμένης ουσίας

από τη μέγιστη δυνατή

V. Ένα διάλυμα λέγεται κορεσμένο όταν περιέχει τη μέγιστη ποσότητα διαλυμένης

ουσίας.

79. Να συμπληρώσετε τις πιο κάτω προτάσεις:

α. Διάλυμα ζάχαρης 10% w/w σημαίνει ότι στα 100 g διαλύματος ζάχαρης περιέχονται 10

g καθαρής ζάχαρης (διαλυμένη ουσίας).

β. Διάλυμα ιωδιούχου καλίου 4% w/v σημαίνει ότι στα 100 mL διαλύματος ιωδιούχου

καλίου περιέχονται 4 g καθαρού ιωδιούχου καλίου (διαλυμένη ουσία). καλίου

γ. Κρασί 11 (βαθμών) σημαίνει ότι στα 100 mL κρασιού (διάλυμα) περιέχονται 11 mL

αιθυλικής αλκοόλης (διαλυμένη ουσία).

δ. Ο αέρας περιέχει 20% κατ' όγκο (ν/ν) οξυγόνο σημαίνει ότι στα 100mL αέρα (διάλυμα –

μίγμα) περιέχονται 20mL οξυγόνου.

Σημείωση: Η αναλογία είναι δυνατόν να εκφράζεται σε οποιαδήποτε μονάδα όγκου, π.χ. 3,mL κ.τ.λ.

Για παράδειγμα, ο αέρας περιέχει 20% κατ' όγκο (ν/ν) οξυγόνο σημαίνει ότι στα 100L αέρα

(διάλυμα –μίγμα) περιέχονται 20L οξυγόνου.

80. Διαθέτουμε κορεσμένο διάλυμα CO2 (διοξείδιο του άνθρακα) θερμοκρασίας 2°C. Αν

θερμάνουμε το διάλυμα αυτό στους 12°C να εξετάσετε:

α. αν θα μεταβληθεί η περιεκτικότητα του διαλύματος και με ποιο τρόπο,

β. αν το διάλυμα των 12 °C θα είναι κορεσμένο ή ακόρεστο.

Απάντηση:

Page 28: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 28

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

α) Η διαλυτότητα των αερίων στα υγρά μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.

Επομένως ένα ποσοστό CO2 που στους 2°C ήταν διαλυμένο, δεν θα είναι πλέον διαλυμένο

και τους 12°C. Άρα με τον τρόπο αυτό η περιεκτικότητα του διαλύματος μειώνεται.

β) To διάλυμα στους 12°C θα είναι και αυτό κορεσμένο με μικρότερη βέβαια περιεκτικότητα

μια και η διαλυτότητα είναι μικρότερη.

81. Να διαλέξετε ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή: Η διαλυτότητα του AgCl

στο νερό είναι ένα μέγεθος που εκφράζει

α. την ελάχιστη ποσότητα του νερού που μπορεί να διαλύσει ορισμένη ποσότητα AgCl

β. τη μάζα σε g του AgCl που περιέχονται σε 100 mL διαλύματος

γ. την ελάχιστη ποσότητα AgCl που μπορεί να διαλυθεί σε ορισμένη ποσότητα νερού

δ. τη μέγιστη ποσότητα του AgCl που μπορεί να διαλυθεί σε ορισμένη ποσότητα νερού.

Απάντηση:

Η σωστή επιλογή είναι η δ.

82. Σε 180 g διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου περιέχονται 9 g καθαρού υδροξειδίου του

νατρίου. Να βρείτε την % w/w περιεκτικότητα του διαλύματος.

Απάντηση:

Σε 180 g διαλύματος περιέχονται 9 g καθαρού NaOH .

Σε 100 g διαλύματος περιέχονται x καθαρού NaOH .

Άρα,

ggxg 9100180

g

ggx

180

9100 gx

180

900gx 5

Επομένως, σε 100 g διαλύματος περιέχονται 5 g καθαρού NaOH .

Άρα, η περιεκτικότητα του διαλύματος είναι 5% w/w.

83. Σε 400 mL διαλύματος υδροχλωρίου (υδροχλωρικό οξύ) περιέχονται διαλυμένα 12 g

υδροχλωρίου. Να βρείτε την % w/v περιεκτικότητα του διαλύματος.

Απάντηση:

Σε 400 mL διαλύματος περιέχονται διαλυμένα 12 g HCl .

Σε 100 mL διαλύματος περιέχονται διαλυμένα x HCl .

Άρα,

gmLxmL 12100400

mL

gmLx

400

12100 gx

400

1200gx 3

Page 29: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 29

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Επομένως, σε 100 mL διαλύματος περιέχονται 3 g HCl .

Άρα, η περιεκτικότητα του διαλύματος είναι 3% w/v.

84. Πόσα g καθαρού θειικού οξέος περιέχονται σε 200 g διαλύματος θειικού οξέος

περιεκτικότητας 4% w/w;

Απάντηση:

Περιεκτικότητα 4% w/w σημαίνει ότι:

Σε 100 g διαλύματος περιέχονται 4 g 42SOH .

Σε 200 g διαλύματος περιέχονται x 42SOH .

Άρα,

ggxg 4200100

g

ggx

100

4200 gx

100

800gx 8

Επομένως, σε 200 g διαλύματος περιέχονται 8 g καθαρού 42SOH .

85. Πόσα g καθαρού νιτρικού οξέος περιέχονται σε 400 mL διαλύματος νιτρικού οξέος

περιεκτικότητας 6% w/v;

Απάντηση:

Περιεκτικότητα 6% w/v σημαίνει ότι:

Σε 100 mL διαλύματος περιέχονται 6 g 3HNO .

Σε 400 mL διαλύματος περιέχονται x 3HNO .

Άρα,

gmLxmL 6400100

mL

gmLx

100

6400 gx

100

2400gx 24

Επομένως, σε 400 mL διαλύματος περιέχονται 24g 3HNO .

86. Δίνεται κορεσμένο διάλυμα ουσίας Χ στους 40 °C που έχει μάζα 140 g. Το διάλυμα αυτό

ψύχεται στους 30 °C.

Α) Από το διάλυμα αυτό θα αποβληθούν :

α. 15 g ουσίας

β. 5 g ουσίας

γ. καθόλου ουσία

δ. όλη η περιεχόμενη ποσότητα.

Β) Τι συμπεραίνετε για τη φύση της διαλυμένης ουσίας; Να δώσετε εξηγήσεις με τη βοήθεια

της παρακάτω γραφικής παράστασης.

Page 30: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 30

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

Απάντηση:

Α) Από το διάγραμμα παρατηρούμε ότι η διαλυτότητα της ουσίας Χ στους 40 °C είναι g40

ουσίας σε g100 νερού.

Επομένως, η μάζα του διαλύματος στους 40 °C θα είναι (αφού είναι κορεσμένο):

gggmmm ί 14040100.//

Επίσης, από το διάγραμμα παρατηρούμε ότι η διαλυτότητα της ουσίας Χ στους 20 °C είναι

g30 ουσίας σε g100 νερού.

Επομένως, η μάζα του διαλύματος στους 20 °C θα είναι (αφού είναι κορεσμένο):

gggmmm ί 13030100.//

Η διαλυτότητα αυξάνεται ανάλογα με τη θερμοκρασία. Η γραφική παράσταση είναι της

μορφής baxy . Υπολογίζουμε την κλίση της γραφικής παράστασης (δηλαδή της

εφαπτομένη της γωνίας που σχηματίζει η γραφική παράσταση με τον οριζόντιο άξονα):

Cx 40 20

30

40

y (Διαλυτότητα σε g

ανά 100g νερού)

b

y

y

x

Page 31: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 (ΑΣΚΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ)

Επιμέλεια: sciencephysics4all.weebly.com 31

Το σχολείο στον υπολογιστή σου – sciencephysics4all.weebly.com

CC

g

g

g

g

a 2040

100

30

100

40

C

g

g

a20

100

10

gC

ga

10020

10 C

a200

1

Στη θερμοκρασία 0 °C η διαλυτότητα είναι:

x

ya

CC

bg

g

a 020

100

30

C

bg

g

C 20

100

30

200

1

20

100

30

200

1b

g

g

b

g

g

100

3020020

200

20

100

30b

g

g

10

1

100

30b

g

g

g

gb

g

g

10

1

100

30

g

g

g

gb

100

10

100

30

g

gb100

20

Επομένως η εξίσωση της ευθείας της γραφικής παράστασης είναι:

baxyg

gx

Cy

100

20

200

1

Άρα για θερμοκρασία Cx 30 η διαλυτότητα θα είναι:

g

gx

Cy

100

20

200

1

g

gC

Cy

100

2030

200

1

g

gy

200

40

200

30

g

g

g

gy

200

40

200

30

g

gy

200

70

g

gy

100

35

Άρα, στους 30 °C η διαλυτότητα είναι g35 ουσίας σε g100 νερού

Επομένως, η μάζα του διαλύματος στους 30 °C θα είναι (αφού είναι κορεσμένο):

gggmmm ί 13535100.//

Επομένως από το διάλυμα θα αποβληθούν gggmm 5135140//

Επομένως η σωστή επιλογή είναι η β.

Β) Παρατηρούμε από τη γραφική παράσταση ότι όσο μεγαλώνει η θερμοκρασία μεγαλώνει

ανάλογα και η διαλυτότητα. Αυτό το συμπέρασμα παρατηρείται σε περιπτώσεις διαλυμένων

στερεών ουσιών σε νερό. Άρα η ουσία Χ είναι στερεή.