Χημεία Ομογενών 2021: Θέματα & Λύσεις

ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1 ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΥΠΑΛΛΗΛΩΝ ΠΟΥ ΥΠΗΡΕΤΟΥΝ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΠΕΜΠΤΗ 9 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 202 1

ΑΡΧΗ 2 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 2 ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ A 5 . Το σύνολο των διαμοριακών δυνάμεων που αναπτύσσονται μεταξύ των μορίων του αέριου αζώτου 2(g) N είναι οι ακόλουθες: α . διασποράς ( London ) β . διπόλου - διπόλου γ . δεσμός υδρογόνου δ . δεσμός υδρογόνου και London ΘΕΜΑ Β Β 1. Δίνονται τα παρακάτω υδατικά μοριακά διαλύματα που έχουν την ίδια περιεκτικότητα % w / v και βρ ίσκονται στην ίδια θερμοκρασία: α . διάλυμα γλυκόζης   6 12 6 C H O β . διάλυμα ζάχαρης   12 22 11 C H O γ . διάλυμα φορμαλδεΰδης   HCHO Να ταξινομήσετε τα α, β, γ κατά σειρά αυξανόμενης ωσμωτικής πίεσης (μονάδα 1). Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες 5). Δίνονται: A r( H ) = 1, A r( C ) = 12 και A r( Ο ) = 16. Β2. Περίσσεια σκόνης 3 CaCO αντιδρά με 100 ml διαλύματος HCl 0,5 Μ και λαμβάνει χώρα η μονόδρομη αντίδραση: 3(s) (aq) 2(aq) 2 ( ) 2(g) CaCO 2 HCl CaCl H O CO     Να προβλέψετε την επίδραση που θα έχει κάθε μία από τις ακόλουθες μεταβολές στην αρχική ταχύτητα της αντίδρασης (μικρότερη, ίδια, μεγαλύτερη) δικαιολογώντας την απάντησή σας, αν το αρχικό πείραμα διεξαχθεί: α . Με τη ίδια ποσότητα 3 CaCO υπό μορφή μεγαλύτερων κόκκων σκόνης (μονάδες 4). β . Με την προσθήκη ίσου όγκου νερού στο διάλυμα του οξέος πριν από την προσθήκη 3 CaCO (μονάδες 4). Β3 . Δίνονται τα ακόλουθα ισομερή οκτάνια: I. II. III. CH 3 CH CH CH CH CH CH CH 2 2 2 2 2 2 3 CH 3 CH CH CH CH CH CH 2 2 2 2 3 CH 3 CH 3 CH CH CH CH CH 2 2 3 CH 3 CH 3

ΑΡΧΗ 3 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 3 ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ IV. Ποιο από τα ακόλουθα διαγράμματα αναπαριστά καλύτερα τα πειραματικά δεδομένα αναφορικά με το σημείο ζέσεως ( Σ.Ζ. ) των οκτανίων; (μονάδα 1). Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες 5). Β4. Δίνεται η απλή αντίδραση: (g) (g) (g) A 2B    Κατά τη διάρκεια των 2 πρώτων sec εκλύεται ποσό θερμότητας x kJ , ενώ κατά τη διάρκεια των επόμενων 2 sec εκλύονται y kJ . α . Η αντίδραση είναι εξώθερμη ή ενδόθερμη; (μονάδα 1). β . Να συγκρίνετε τα ποσά θερμότητας που εκλύονται (μονάδα 1) , δικαιολογώντας την απάντησή σας (μονάδες 3). CH 3 C C CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 I Σ.Ζ. Σ.Ζ. Σ.Ζ. Σ.Ζ. (γ) (α) (β) (δ) I I I III III III III IV IV IV IV II II II II

ΑΡΧΗ 4 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 4 ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ ΘEΜΑ Γ Γ1. Δίνεται διάλυμα ΝΗ 3 (Δ 1 ) συγκέντρωσης c 1 = 0,1 M , όγκου V = 1 L και θερμοκρασίας 25 o C . α. Να βρεθεί το pH του διαλ ύματος Δ 1 (μονάδες 4 ). β. Πόσα mol αερίου HCl πρέπει να προστεθούν στο διάλυμα Δ 1 , χωρίς μεταβολή του όγκου του ώστε να προκύψει ρυθμιστικό διάλυμα Δ 2 με pH = 9 (μονάδες 5 ). γ. Το διάλυμα Δ 2 ογκομετρείται με πρότυπο διάλυμα HBr συγκ έντρωσης c 2 = 0, 05 M . Να υπολογιστεί ο όγκος του προτύπου διαλύματος που χρησιμοποιήθηκε κατά την ογκομέτρηση (μονάδες 3) και να αποδειχτεί ότι η συγκέντρωση των ιόντων H 3 O + του διαλύματος στο τελικό σημείο είναι 5 1 10 2   Μ (μονάδες 3). δ. Για τον προσδιορισμό του τελικού σημείου χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης κυανού της θυμόλης. Ο δείκτης αυτός είναι ασθενές διπρωτικό οξύ με pK a 1 = 2 και pK a 2 = 9 και παρουσιάζει διαφορετικούς χρωματισμούς σε τρεις περιοχές pH. Η μορφή Η 2 Α του δείκτη είναι κόκκινη, η μορφή ΗΑ - είναι κίτρινη και η μορφή Α 2 - είναι μπλε. Να προσδιορισθεί το χρώμα του διαλύματος Δ 2 στο τελικό σημείο της ογκομέτρησης (μονάδες 5 ). Δίνεται για την NH 3 K b = 10 - 5 και για το Η 2 Ο K w = 10 - 14 . Επίσης, δίνεται 5 1 log 10 5,15 2             . Να θεωρήσετε ότι ισχύουν οι γνωστές προσεγγίσεις. Γ 2. Τα α - αμινοξέα που αποτελούν τους δομικούς λίθους των πρωτεϊνών περιγράφονται από τον ακόλουθο γενικό μοριακό τύπο: όπου R - συνήθως μη ιοντιζόμενη ομάδα Επιπλέον , σε υδατικά διαλύματα συμπεριφέρονται ως αμφιπρωτικές ενώσεις. Ως αμφιπρωτική ένωση η αλανίνη συμμετέχει ταυτόχρονα και στις ισορροπίες (2) και (3) σε υδατικά διαλύματά της. H C C H, ΟΟ NH 2 R

ΑΡΧΗ 5 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 5 ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ Ποια από τις τρεις μορφές της αλανίνης ( Β, Γ, Δ ) αναμένεται να επικρατεί σε pH = 1; (μονάδα 1). Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας χωρίς μαθηματικούς υπολογισμούς (μονάδες 4) . ΘΕΜΑ Δ Το μεθάνιο ως συστατικό του φυσικού αερίου χρησιμοποιείται για την παραγωγή του υδρογόνου σύμφωνα με την παρακάτω χημική ισορροπία: 4( ) 2 ( ) 2 CH H CO( ) 3H ( ) 0      g g g g Η Δ1. α . Πώς η αύξηση της πίεσης με μείωση του όγκου του δοχείου επηρεάζει την απόδοση της αντίδρασης υπό σταθερή θερμοκρασία (μονάδα 1); Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες 2). β. Πώς η αύξηση της θερμοκρασίας επηρεάζει την απόδοση της αντίδρασης υπό σταθερό όγκο (μονάδα 1); Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες 2). Δ2. Σε δοχείο όγκου 1 L σε θ ο C περιέχονται σε χημική ισορροπία 0,2 mol CH 4 , 1 mol H 2 O , 0, 8 mol CO και 1 mol H 2 με βάση την παραπάνω χημική ισορροπία. α. Να υπολογίσετε την Κ c της χημικ ής ισορροπίας (μονάδες 3). β. Πόσα mol CO πρέπει να προσθέσουμε ώστε στη νέα χημική ισορροπία να υπάρχουν 0,4 mol H 2 (μονάδες 6) ; Δ3. Η θερμοχημική εξίσωση που περιγράφει τον σχηματισμό του μεθανίου είναι : ( ) 2( ) 4( ) C 2H CH (A)    s g g Η Από τα θερμοχημικά δεδομένα που ακολουθούν να υπολογίσετε την ΔΗ της ( Α ) σε kJ. ( ) 2( ) 2( ) C C     s g g 1 110kJ    Η 2( ) 2( ) 2 ( ) 1 H O H O 2   g g g 2 240kJ    Η 2 ( ) 2 ( ) H O H O  l g 3 44kJ    Η 4( ) 2( ) 2( ) 2 ( ) CH 2O CO 2H O    g g g l 4 880kJ    Η

ΑΡΧΗ 6 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 6 ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟΥΣ 1. Στο εξώφυλλο του τετραδίου να γράψετε το εξεταζόμενο μάθημα. Στο εσώφυλλο πάνω - πάνω να συμπληρώσετε τα ατομικά σας στοιχεία. Στην αρχή των απαντήσεών σας να γράψετε πάνω - πάνω την ημερομηνία και το εξεταζόμενο μάθημα. Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο και να μη γράψετε πουθενά στις απαντήσεις σας το όνομά σας. 2. Να γράψετε το ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων αμέσως μόλις σας παραδοθούν. Τυχόν σημειώσεις σας πάνω στα θέματα δεν θα βαθμολογηθούν σε καμία περίπτωση . Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα. 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό με μελάνι που δεν σβήνει. 4. Κάθε απάντηση επιστημονικά τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 5. Διάρκεια εξέτασης: τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: 17:00. ΣΑΣ ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ K ΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ