[B][Lukeiou] Ximeia Kateuthinsis Kefalaio 1 - Theoria-Askiseis

Μετά το τέλος της µελέτης του 1ου κεφαλαίου, ο µαθητής θα πρέπει να είναι σε θέση: Να διακρίνει αν µία ένωση είναι ιοντική ή οµοιοπολική. Να διακρίνει αν ένας οµοιοπολικός δεσµός είναι πολικός ή µη πολικός. Να διακρίνει αν ένα µόριο είναι πολικό ή µη πολικό. Να γνωρίζει ποιες δυνάµεις είναι διαµοριακές. Να γνωρίζει τα είδη διαµοριακών δυνάµεων και πότε εµφανίζονται. Να γνωρίζει από ποιους παράγοντες εξαρτάται η ισχύς των διαµοριακών δυνάµεων. Να γνωρίζει τις συνέπειες του δεσµού υδρογόνου. Να γνωρίζει τις συνέπειες των διαµοριακών δυνάµεων στη διαλυτότητα, στο σηµείο βρασµού, στην υγροποίηση και την εξάτµιση. Να γνωρίζει τη σειρά ισχύος των διαµοριακών δυνάµεων. Να γνωρίζει τι ισχύει για τις διαµοριακές δυνάµεις και την κινητική κατάσταση των δοµικών µονάδων στις καταστάσεις της ύλης. Να γνωρίζει τις µεταβολές των καταστάσεων της ύλης. Να γνωρίζει τι ονοµάζεται ιξώδες και από τι εξαρτάται. Να γνωρίζει τι ονοµάζεται επιφανειακή τάση και από τι εξαρτάται. Να γνωρίζει τι ονοµάζεται τάση ατµών και από τι εξαρτάται. Να µπορεί να ελέγξει ποια ποσότητα υγρού σε κλειστό δοχείο θα εξατµιστεί και να υπολογίσει την πίεση στο εσωτερικό του δοχείου. Να γνωρίζει ποια υγρά χαρακτηρίζονται πτητικά και ποια µη πτητικά. Να γνωρίζει πότε έχουµε το φαινόµενο του βρασµού. Να µπορεί να διατυπώσει το νόµο των µερικών πιέσεων µε την αντίστοιχη σχέση. Να γνωρίζει τι είναι το γραµµοµοριακό κλάσµα ενός συστατικού σε αέριο µίγµα και να µπορεί να το υπολογίσει. Να µπορεί να υπολογίσει τη συνολική και τις µερικές πιέσεις σε ένα αέριο µίγµα.

∆ιαµοριακές ∆ιαµορι ακές δυνάµε δυνάµεις ις - Καταστάσε Καταστάσεις ις της ύλης

10 .

Τι πρέπει να γνωρίζουµε

Επαναλαµβάνουµε τη θεωρία

• Ενδοµοριακοί δεσµοί δεσµοί,, είναι οι δεσµοί που συγκρατούν τα άτοµα στα µόρια των στοιχείων ή ενώσεων. • ∆ιαµοριακές δυνάµεις δυνάµεις,, ονοµάζονται οι ελκτικές δυνάµεις ηλεκτροστατικής φύσεως, µεταξύ των µορίων. • Πολωµένος Πολωµένος,, είναι ο οµοιοπολικός δεσµός µεταξύ ατόµων διαφορετικής ηλεκτραρνητικότητας. • Η διπολική ροπη ροπη,, αποτελεί το µέτρο της πολικότητας ενός µορίου. Είναι διανυσµατικό µέγεθος µε µέτρο µ = δ · r, r, όπου δ: το στοιχειώδες φορτίο και r: η απόσταση των πόλων. • Πολικά µόρια µόρια,, είναι τα µόρια µε πολωµένους οµοιοπολικούς δεσµούς και συνισταµένη διπολική ροπή διαφορετική από µηδέν (0). • Το αν ένα µόριο είναι πολικό πολικό,, εξαρτάται από: α. Το είδος των δεσµών του β. Τη γεωµετρία του • Τα είδη διαµοριακών δυνάµεων είναι: α. Ιόντος - διπόλου, π.χ. Νa + - H 2O β. ∆ιπόλου - διπόλου, π.χ. ΗCl - HBr γ. ∆ιπόλου - στιγµιαίου διπόλου, π.χ. ΗCl - Ι 2 δ. Στιγµιαίου διπόλου - στιγµιαίου διπόλου (London ή διασποράς), π.χ. Ηe - He ε. ∆εσµός υδρογόνου, π.χ. ΗF ··· HF • ∆υνάµεις Van Van der Waals είναι οι διαµοριακές δυνάµεις διπόλου - διπόλου, διπόλου - στιγµιαίου διπόλου, στιγµιαίου διπόλου - στιγµιαίου διπόλου. • ∆υνάµεις ιόντος - διπόλου: α. Εµφανίζονται µεταξύ ενός ιόντος και ενός πολικού µορίου. β. Η ισχύς τους εξαρτάται από: 1. Το µέγεθος και τη διπολική µορφή του µορίου. 2. Το µέγεθος και το φορτίο του ιόντος. • ∆υνάµεις διπόλου - διπόλου: α. Εµφανίζονται µεταξύ πολικών µορίων. β. Η ισχύς τους εξαρτάται από τη διπολική ροπή των µορίων, µε την προϋπόθεση ότι τα µόρια έχουν παραπλήσιες Mr.

Χηµεία Β΄ Λυκείου - Θετικής Θετικής Κατεύθυ Κατεύθυνσης νσης Βήµα 1

ο

Επαναλαµβάνουµε Επαναλαµβάν ουµε τη θεωρία

11 .

• ∆υνάµεις διπόλου - στιγµιαίου διπόλου: Αναπτύσσονται µεταξύ πολικών και µη πολικών µορίων. • ∆υνάµεις διασποράς ή London: α. Aναπτύσσονται µεταξύ µη πολικών µορίων. β. Η ισχύς τους εξαρτάται από: Την Mr των µορίων και το σχήµα των µορίων. • ∆εσµός υδρογόνου: α. Εµφανίζεται µεταξύ µορίων που περιέχουν δεσµούς Ν - Η, Ο - Η και F - H. β. Είναι ειδική περίπτωση διαµοριακών δυνάµεων διπόλου - διπόλου και έχει σηµαντικά µεγαλύτερη ισχύ από τους άλλους διαµοριακούς δεσµούς. γ. Επηρεάζει κυρίως τις φυσικές ιδιότητες των ουσιών. • ∆ιαλυτότητα: Γενικά ισχύει ότι οι πολικές ουσίες διαλύονται σε πολικούς διαλύτες και οι µη πολικές σε µη πολικούς διαλύτες. • Σηµείο βρασµού: Όσο ισχυρότερες ισχυρότερες είναι είναι οι διαµοριακές δυνάµεις, δυνάµεις, τόσο τόσο υψηλότερο είναι είναι το σηµείο βρασµού για ουσίες µε παραπλήσιο Mr. • Ισχύς διαµοριακών δυνάµεων: Η ισχύς των διαµοριακών δυνάµεων, για µόρια µε παραπλήσια Μr, αυξάνεται από αριστερά προς τα δεξιά σύµφωνα µε τη παρακάτω σειρά:

• Καταστάσεις της ύλης: • Στερεά: α. Ισχυρές δυνάµεις µεταξύ των δοµικών σωµατιδίων. β. Τα δοµικά σωµατίδια έχουν καθορισµένες θέσεις στο χώρο. γ. Τα στερεά σώµατα χαρακτηρίζονται από καθορισµένο σχήµα και όγκο. • Υγρά: α. Ασθενέστερες δυνάµεις µεταξύ των δοµικών σωµατιδίων. β. Τα δοµικά σωµατίδια έχουν σχετική ελευθερία κίνησης. γ. Τα υγρά σώµατα χαρακτηρίζονται από συγκεκριµένο όγκο, όχι όµως και σχήµα. • Αέρια: α. Πολύ ασθενείς δυνάµεις µεταξύ των δοµικών σωµατιδίων. β. Τα δοµικά σωµατίδια βρίσκονται σε πλήρη αταξία. γ. Τα αέρια σώµατα χαρακτηρίζονται από µεταβλητό σχήµα και όγκο. • Μεταβολές καταστάσεων της ύλης: Στο διάγραµµα που ακολουθεί απεικονίζονται οι µεταβολές των καταστάσεων της ύλης:


12 .

Έπαναλα Έπα ναλαµβάν µβάνουµε ουµε τη θεωρ θεωρία ία

Βήµα 1

ο

Η τήξη, η εξαέρωση και η εξάχνωση, εί ναι ενδ ενδόθε όθερµ ρµα α φαινό φαινόµε µενα, να, γιατ γιατίί το σώµα σώµα πηγαίνει σε κατάσταση πλουσιότερη σε εσωτερικό ενεργειακό περιεχόµενο. Η πήξη και η υγροποίηση, είναι εξώθερµα φαινόµενα, γιατί το σώµα πηγαίνει σε κατάσταση φτωχότερη σε εσωτερικό ενεργειακό περιεχόµενο. • Ιξώδες ενός υγρού είναι η αντίσταση του υγρού στη ροή. Εξαρτάται από: α. Τη θερµοκρασία: Όταν αυξάνεται η θερµοκρασία ελαττώνεται το ιξώδες. β. Τη φύση του σώµατος: Όσο ισχυρότερες είναι οι διαµοριακές δυνάµεις, τόσο µεγαλύτερο είναι το ιξώδες. • Επιφανειακή τάση είναι το µέτρο των ελκτικών δυνάµεων που δέχονται τα επιφα νειακά νεια κά µόρια µόρια του υγρο υγρού ύ προς προς το εσωτε εσωτερικό ρικό του υγρού υγρού.. Όσο ισχ ισχυρότ υρότερες ερες είνα είναιι οι διαµο διαµοριακ ριακές ές δυνάµε δυνάµεις, ις, τόσο µεγ µεγαλύτ αλύτερη ερη είνα είναιι η επιφαν επιφανειειακή τάση του υγρού. Στην επιφανειακή τάση οφείλονται η δηµιουργία “επιδερµίδας” στην επιφάνεια του υγρού καθώς και το σφαιρικό σχήµα των σταγόνων. • Τάση ατµών ενός υγρού σε µία θερµοκρασία ονοµάζεται η πίεση που ασκούν οι ατµοί του υγρού, όταν το υγρό βρίσκεται σε ισορροπία µε τους ατµούς του. Εξαρτάται από α. Τη θερµοκρασία: Αύξηση της θερµοκρασίας προκαλεί αύξηση της τάσης ατµών. β. Τη φύση του σώµατος: Όσο ισχυρότερες είναι οι διαµοριακές δυνάµεις, τόσο µικρότερη είναι η τάση ατµών. ∆εν εξαρτάται από Τον όγκο του δοχείου, την αρχική ποσότητα του υγρού και την ποσότητα του υγρού και των ατµών στην ισορροπία.

→ →

Η ισορροπία υγρού - ατµών είναι δυναµική. Όταν η τάση ατµών του υγρού γίνει ίση µε την ατµοσφαιρική πίεση, το υγρό βράζει.

• Μερική πίεση (pA) ενός αερίου συστατικού Α αερίου µίγµατος, ονοµάζεται η πίεση που θα ασκούσε το αέριο, αν µόνο του καταλάµβανε όλο τον όγκο του δοχείου, στην ίδια θερµοκρασία. • Νόµος µερικών πιέσεων του Dalton: Η ολική πίεση (Ρ) ενός αέριου µίγµατος, σε ορισµένη θερµοκρασία, είναι ίση µε το άθροισµα των µερικών πιέσεων των συστατικών του: P = pA + pB + ... • Γραµµοµορια Γραµµοµοριακό κό κλάσµα (xA), είναι το πηλίκο των mol του συστατικού Α (nA) προς τα συνολικά mol του µίγµατος (nολ ).:: xA = nA/nολ. ολ..).

→

Η µερι µερική κή πίεσ πίεση η ενός αερί αερίου ου είν είναι αι ίση µε το γραµ γραµµοµ µοµορια οριακό κό κλά κλάσµα σµα του αερίου επί την ολική πίεση του µίγµατος: pA = x A P ή pA = (n A /nολ. )P

→

Σε αέριο µίγµα ισχύει ότι η αναλογία mol των συστατικών είναι ίση µε την αναλογία των µερικών πιέσεων: p A /p B = n A /n B

Χηµεία Β΄ Λυκείου - Θετικής Θετικής Κατεύθυ Κατεύθυνσης νσης Βηµα 2

ο

Επαναλαµβάνουµε τις ασκήσεις “κλειδιά”

13 .

Επαναλαµβάνουµε τις ασκήσεις - κλειδιά

Α. Από το το σχολικό βιβλίο Να λύσω τις ασκήσεις: σ. 33: Ασκήσεις: 19, 20, 21 σ. 34: Ασκήσεις 22, 23, 26, 29 σ. 35: Ασκήσεις 30, 31, 33, 34 Β. Από το το 1ο και 2ο Βιλιοµάθηµα (Βιβλιοµαθήµατα Χηµείας Β’ Λυκείου θετικής κατεύθυνσης, εκδόσεις “ΟΡΟΣΗΜΟ”) Να διαβάσω τις λυµένες ασκήσεις: (1ο Βιβλιοµάθηµα) σ. 19: Παράδειγµα 1 σ. 20: Παραδείγµατα 2, 3 σ. 21: Ασκήσεις 1, 2 σ. 22: Άσκηση 3

(2ο Βιβλιοµάθηµα) σ. 33: Παράδειγµα 1 σ. 35: Παράδειγµα 3 σ. 36: Παράδειγµα 4 σ. 37: Άσκηση 1 σ. 38: Άσκηση 2 σ. 39: Άσκηση 4

Να λύσω τις ασκήσεις: (1ο Βιβλιοµάθηµα) σ. 27: Ασκήσεις: 2, 3, 4, 5, 8

(2ο Βιβλιοµάθηµα) σ. 45: Ασκήσεις: 1, 3, 6, 7 σ. 46: Ασκήσεις: 11, 12 σ. 47: Το ξεχωριστό θέµα


14 .

Λύνουµε περισσότερες ασκήσεις

Βήµα 3

ο

Λύνουµε περισσότερες ασκήσεις 1. Ποιο είδος διαµοριακών δυνάµεων έχουµε: α. Σε υδατικό διάλυµα CaCl2 γ. Σε αέριο µίγµα CO2 και HCl

β. Σε αέριο µίγµα ΗCl και ΗΒr

Λύση: α. Στο υδατικό διάλυµα CaCl2 υπάρχουν µόρια Η2Ο και ιόντα Ca2+ και Cl – . Οι διαµορικές δυνάµεις είναι: • ∆εσµός υδρογόνου µεταξύ των µορίων Η2Ο. • ∆υνάµεις ιόντος - διπόλου στα ζεύγη: Ca2+ - H 2O και Cl – - H 2O. β. Τα µόρια ΗCl και ΗΒr είναι πολικά, συνεπώς εµφανίζονται δυνάµεις διπόλου διπόλου στα ζεύγη: HCl - HCl, HBr - HBr και HCl - HBr. γ. Το µόριο του CO2 είναι µη πολικό, ενώ το µόριο του HCl είναι πολικό. Οι διαµοριακές δυνάµεις στο µίγµα είναι: • ∆υνάµεις διασποράς µεταξύ των µορίων του CO2. • ∆υνάµεις διπόλου - στιγµιαίου διπόλου στο ζεύγος ΗCl - CO2. • ∆υνάµεις διπόλου - διπόλου µεταξύ των µορίων του ΗCl.

2. Nα συγκρίνετε τα σηµεία βρασµού των ουσιών στα παρακάτω ζεύγη: α. Cl2 - KCl β. HCl - HF ∆ίνονται: ΜrNO = 30, MrO2 = 32.

γ. ΝΟ - Ο2

Λύση: α. Το ΚCl είναι ιοντική ένωση, ενώ µεταξύ των µορίων του Cl 2, εµφανίζονται δυνάµεις διασποράς. Ο ιοντικός δεσµός είναι ισχυρότερος από τις δυνάµεις διασποράς, άρα το KCl έχει υψηλότερο σηµείο βρασµού. β. Οι διαµοριακές δυνάµεις που αναπτύσσονται είναι: ΗCl:: ∆υνάµ ΗCl ∆υνάµεις εις διπό διπόλου λου - διπόλ διπόλου ου ΗF: ∆εσ ∆εσµός µός υδρο υδρογόνο γόνου υ Ο δεσµός υδρογόνου είναι ισχυρότερος από τις δυνάµεις διπόλου - διπόλου, για αυτό το HF έχει υψηλότερο σηµείο βρασµού. γ. Οι διαµοριακές δυνάµεις που αναπτύσσονται είναι: ΝΟ: ∆υνάµεις διπόλου διπόλου - διπόλο διπόλου υ Ο2: ∆υνάµεις διασποράς Οι δυνάµεις διπόλου - διπόλου είναι ισχυρότερες από τις δυνάµεις διασποράς, για αυτό το ΝΟ έχει υψηλότερο σηµείο βρασµού.



ο

15 .

3. Σε δοχείο µε έµβολο εισάγονται 12,5 g αέριας ουσίας Χ σε θερµοκρασία 400 Κ. α. Αν ο αρχικός όγκος του δοχείου είναι 5 L, ποια είναι η πίεση στο δοχείο; β. Πόσος πρέπει να γίνει ο όγκος του δοχείου ώστε να αρχίσει η υγροποίηση της Χ; γ. Πόσος πρέπει να γίνει ο όγκος του δοχείου ώστε να υγροποιηθούν 7,5 g της Χ; ∆ίνονται: Η τάση ατµών της Χ, Po = 2 atm, R = 0,082 L · atm/mol · K, Mr X = 50. Λύση:

PV = n X RT

⇔P=

n X RT V

=

=

mX

12,5g

= 0, 25 mol MrX 50 g / mo mol Για να υπολογίσουµε την πίεση εφαρµόζουµε την καταστατική εξίσωση των αερίων:

α. Υπολο Υπολογίζο γίζουµε υµε τα mol mol της Χ: n X

=

0,25mo 0,25moll ⋅ 0,082L 0,082L ⋅ atm / mol mol ⋅ K ⋅ 400K 400K 5L

⇔ P = 1,64 atm atm

β. Η υγροποίηση της Χ αρχίζει τη στιγµή που η πίεση γίνεται ίση µε την τάση ατµών της Χ, δηλαδή 2 atm. Έστω V΄ ο όγκο όγκοςς του του δοχ δοχείου είου όταν P = Po. Εφαρµόζουµε την καταστατική εξίσωση των αερίων, µε P = P o και n = nΧ (θεωρούµε ότι δεν έχει αρχίσει η υγροποίηση): o

P V΄ = n X RT ⇔ V΄ =

n X RT Po

=

0, 25m 25mol ⋅ 0,082L 0,082L ⋅ atm atm / mol ⋅ K ⋅ 400K 400K 2atm

⇔ V΄ = 4,1L

Άρα η υγροποίηση αρχίζει όταν ο όγκος γίνει 4,1 L. γ. Από τη στιγµή που αρχίζει η υγροποίηση, έχουµε ισορροπία Χ()  X(g) και η πίεση στο δοχείο είναι σταθερή και ίση µε την τάση ατµών. Έστω V΄΄ ο όγκος του δοχείου όταν έχουν υγροποιηθεί 7,5 g της Χ. Τα g του αερίου είναι: mαερ. = 12,5g – 7,5g = 5 g Υπολογίζουµε τα mol του αερίου: nαερ. =

mαερ. ΜrX

=

5g 50 g / mo mol

= 0,1mol

Εφαρµόζουµε την καταστατική εξίσωση των αερίων: Po V΄΄ = n αερ. RT ⇔

V΄΄

=

n αερ. RT Po

=

0,1 0,1mol mol ⋅ 0,082L 0,082L ⋅ atm atm / mol mol ⋅ K ⋅ 400K 400K 2atm

⇔ V΄΄ = 1,64L ,64L

4. Σε κλειστό δοχείο όγκου 16,4 L και θερµοκρασίας 500 Κ, περιέχεται αέριο µίγµα CO, N2 και Ne. H πίεση του µίγµατος είναι 5 atm, η αναλογία mol CO και N 2 στο µίγµα είναι 2/3 αντίστοιχα και η µάζα του Ne είναι 20 g. Nα υπολογίσετε: α. Τα συνολ συνολικ ικά ά mol mol του του αερί αερίου ου µίγµ µίγµατος ατος.. β. Τα mol mol κάθε κάθε συσ συστατ τατικ ικού. ού. γ. Τις µερικές πιέσεις κάθε συστατικού. ∆ίνονται: R = 0,082 L · atm/mol · K, Ar Νe = 20. Λύση: α. Εφαρµόζουµε την καταστατική εξίσωση των αερίων στο µίγµα:


16 .


PV = n ολ.RT R T ⇔ n ολ.

=

PV RT

β. Τα mol του Νe είναι: n Ne Από την εκφώνιση ισχύει:

Βήµα 3

ο

5atm ⋅16, 4L

=

0,082 ,082L ⋅ atm atm / mol ⋅ K ⋅500K 500K m 20g 20 g = Ne = = 1mol ArNe 20 g / mo mol n CO

2

= ⇔ nN

=

3nCO

⇔n

ολ.

= 2 mo mol

(1)

2 n N2 3 nCO + n N2 + n Ne = 2 mol ⇔ nCO + n N2 + 1 mol = 2 mol ⇔ nCO + nN2 = 1 mol (2)

(1) και (2) γ. PCO

=

n CO n ολ.

3n CO

⇒

nN =

P=

0,4mol

2

2

2mol

PCO + P N2 + P Ne = P

=

3 ⋅0,4mol 2

2

= 0, 6 mol

5atm = 1 atm και PN 2

⇔ PNe = P - PCO - P N

2

=

και nCO = 0,4 mol

n N2 n ολ.

P=

0,6mol 2mol

5atm = 1, 5 atm

= 5atm - 1atm - 1,5atm = 2,5 atm

5. Ισοµοριακό αέριο µίγµα των Α και Β 2, αντιδρά σε κατάλληλες συνθήκες σύµφωνα µε τη χηµική εξίσωση: 2Α (g) + 3Β2(g) → 2ΑΒ3(g) Το αέριο µίγµα µετά το τέλος της αντίδρασης συλλέγεται σε δοχείο πάνω από υγρό Χ, σε θερµοκρασία 727 οC. Ο χώρος συλλογής έχει όγκο 24,6 L. Aν η πίεση του αερίου µίγµατος πάνω από το υγρό Χ είναι 22,2 atm, να υπολογίσετε τη σύσταση του ισοµοριακού µίγµατος Α και Β 2.

∆ίνονται: R = 0,082 L · atm/mol · K, τάση ατµών Χ στους 727 οC, Po = 2,2 atm Λύση: Έστω ότι το αέριο µίγµα αποτελε αποτελείται ίται από α mol Α και α mol Β2. Οι ποσότητες των σωµάτων που αντιδρούν και παράγονται φαίνονται στον παρακάτω πίνακα:

Στο χώρο συλλογής υπάρχουν α/3 mol Α, 2α/3 mol ΑΒ 3 και ατµοί του Χ που έχουν µερική πίεση ίση µε τη τάση ατµών, άρα: pX = 2,2 atm. pΑ + pΑΒ3 + pX = 22,2 atm ⇔ pΑ + pΑΒ3 + 2,2 atm = 22,2 atm

⇔ pA + pAB

3

= 20 atm

Εφαρµόζουµε την καταστατική εξίσωση των αερίων για το µίγµα A και AB 3: PV = (n A

α 2α mol ⋅ 0, 082L ⋅ atm / mo mol ⋅ K ⋅ 1000K + n AB )RT ⇔ 20atm ⋅ 24, 6L =  +    3 3 

⇔ α = 6mol

3

Συνεπώς το ισοµοριακό µίγµα αποτελούνταν από 6 mol A και 6 mol B 2.


Λύνουµε µόνοι µας

ο

17 .

Λύνουµε µόνοι µας 1. Να εξετάσετε ποιες από τις παρακάτω ενώσεις είναι πολικές και ποιες µη πολικές: α. ΝΗ3

β. CH4

γ. ROH

δ. HCl

ε. CO2

............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................

2. Να συγκρίνετε τα σηµεία βρασµού των παρακάτω σωµάτων: α. CH3CH2OH

β. O2

γ. NaCl

δ. HCl

............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................

3. Να κατατάξετε τις παρακάτω ισοµερείς ενώσεις κατά αυξανόµενο σηµείο βρασµού: α. CH3CH2CH2CH2CH2CH3

β.

γ. ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................


18 .


Βήµα 4

ο

4. Να εξετάσετε ποια από τις ενώσεις διαλύεται ευκολότερα στο νερό: α. αιθανόλη (CH3CH2OH)

β. διµεθυλοαιθέρας (CH3OCH3)

....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... .....................................

5. Aέριο µίγµα αποτελείται από ίσες µάζες SO 2, C2H2 και Ο2. Αν η µερική πίεση του C2H2 είναι 4 atm, να υπολογίσετε: α. Τις µερικές πιέσεις των υπολοίπων συστατικών του µίγµατος. β. Τη συνολική πίεση του µίγµατος ∆ίνονται: ΑrS = 32, ArO = 16, ArC = 12, ArH = 1. ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... .....................................

6. 10 g ατµών ουσίας Α βρίσκονται σε δοχείο όγκου 20,5 L σε θερµοκρασία 400 K. Αν η πίεση στο δοχείο είναι 0,4 atm να υπολογίσετε: α. Τη σχετική µοριακή µάζα της Α. β. Αν η τάση ατµών της Α στους 400 Κ είναι 1,4 atm, πόσα g της Α πρέπει να προσ προστεθούν τεθούν στο δοχεί δοχείο ο ώστε σε αυτό να υπάρχ υπάρχουν ουν 5 g της ουσίας Α σε υγρή κατάσταση;


ο


19 .

.......................................................................................... ............................................ ............................................................................... ................................. ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................

7. Αέριο µίγµα σχηµατίζεται από την ανάµειξη 26,4 g CO 2, NA/5 µόρια ΝΟ, 6,72 L αερίου Η 2S σε συνθήκες STP, 3,28 L Ν 2 θερµοκρασίας 100 Κ και πίεσης 2 atm. To µίγµα τοποθετείται σε δοχείο όγκου 57 L και θερµοκρασίας 300 Κ. Να υπολογίσετε: α.Την ολική πίεση του µίγµατος β. Το γραµµοµοριακό κλάσµα κάθε συστατικού. γ. Τις µερικές πιέσεις κάθε συστατικού. ∆ίνονται: ΑrC: 12, ArO: 16, R = 0,082 L·atm/mol·K. .......................................................................................... ............................................ ............................................................................... ................................. ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................


20 .


Βήµα 4

ο

....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... .....................................

8. Σε δοχείο που έχει όγκο 12,3 L εισάγονται Χ g νερού στους 27 oC. ∆ιαπιστώθηκε ότι εξατµίστηκαν Χ/2 g νερού. α. Να βρεθούν τα Χ g νερού. β. Πόσος πρέπει να είναι ο ελάχιστος όγκος του δοχείου ώστε να εξατµιστούν όλη η ποσότητα του νερού στους 27 οC; γ. Αν αρχικά στο δοχείο εισαχθούν 0,45 g νερού, ποια θα είναι η πίεση στους 27 oC; ∆ίνονται: Η τάση ατµών του νερού Ρ 0 = 0,1 atm, ΜrH2O = 18, R = 0,082 L·atm/mol·K. ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... .....................................


Ελέγχουµε τη γνώση µας

ο

21 .

Ελέγχουµε τη γνώση µας Θέµα 1

ο

Α. Ποια µόρια ονοµάζονται πολικά και ποια µη πολικά; ∆ώστε από ένα παράδειγµα. (Μονάδες 5) .......................................................................................... ............................................ ............................................................................... ................................. ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ Β. Από ποιούς παράγοντες και πως εξαρτάται η ισχύς των δυνάµεων London; (Μονάδες 5) .......................................................................................... ............................................ ............................................................................... ................................. ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ Γ. Να αναφέρετε τρείς συνέπειες του δεσµού υδρογόνου. (Μονάδες 5)

............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ∆. Τι είναι τάση ατµών ενός υγρού και από τι εξαρτάται; (Μονάδες 5)

.......................................................................................... ............................................ ............................................................................... ................................. ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................


22 .


Βήµα 5

ο

Ε. Τι αναφέρει ο νόµος µερικών πιέσεων του Dalton; (Μονάδες 5)

........................................................................................................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... .....................................

Θέµα 2

ο

Α. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασµένες; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. α. Τα υγρά σώµατα έχουν ορισµένο σχήµα και όγκο. β. Όλα τα µόρια των χηµικών στοιχείων είναι µη πολικά. γ. Υπάρχουν µη πολικά µόρια που περιέχουν πολωµένους δεσµούς. δ. Η εξάχνωση είναι εξώθερµο φαινόµενο. (Μονάδες 10)

....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... Β. Να συµπληρώσετε τα κενά στην παρακάτω πρόταση: Βρασµό έχουµε όταν η .................... .................... του υγρού εξισωθεί µε την .................... .................... (Μονάδες 5) Γ. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασµένες; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. α. Η αντίσταση ενός υγρού στη ροή ονοµάζεται επιφανειακή τάση. β. Στην κατάσταση ισορροπίας υγρό - ατµός, η ταχύτητα εξάτµισης ισούται µε την ταχύτητα υγροποίησης. γ. Αύξηση της θερµοκρασίας προκαλεί αύξηση της τάσης ατµών. δ. Η καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων δεν µπορεί να εφαρµοστεί για µίγµα αερίων. (Μονάδες 10) ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... .....................................



ο

23 .

Θέµα 30 Α. Γιατί το CH 3COOH διαλύεται ευκολότερα στο νερό από τον HCOOCH3; (Μονάδες 5)

............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ ............................................................................................ ............................................. ............................................................................... ................................ Β. Να αντιστοιχίσετε τα µόρια της στήλης Β µε το είδος των δεσµών της στήλης Α και το χαρακτηρισµό ως προς την πολικότητα της στήλης Γ: Στήλη Α

Στήλη Β

Στήλη Γ

Είδος δεσµών

Μόριο

Πολικότητα

Α. 4 απλοί οµοιοπολικοί

1. CH4

β. Πολικό µόριο

Β. 2 διπλοί οµοιοπολικοί

2. HCl

γ. Μη πολικό µόριο

Γ. 1 απλός οµοιοπολικός

3. Cl 2 4. CHCl 3 5. CO 2 (Μονάδες 8)

Γ. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση: Σε κλειστό δοχείο σταθερής θερµοκρασίας, βρίσκονται σε ισορροπία υγρό και οι ατµοί του. Αν στο δοχείο προσθέσουµε µία ποσότητα ατµών, η πίεση στο δοχείο: α. αυξάνεται

β. µειώνεται

γ. παραµένει σταθερή

δ. δεν επαρκούν τα δεδοµένα για απάντηση (Μονάδες 2)

∆. Να κατατάξετε κατά αυξανόµενο σηµείο βρασµού τις παρακάτω ενώσεις. Αιτιολογίστε την απάντησή σας: α. Η2Ο

β. ΗCl

γ. Ν2

δ. ΚCl (Μονάδες 10)

................................................................................................................. ................................................................................................................. ................................................................................................................. .................................................................................................................


24 .


Βήµα 5

ο

Θέµα 40 Σε δοχείο µε έµβολο και σταθερή θερµοκρασία 627 οC, εισάγονται 0,9 g υδρατµών. Αν ο αρχικός όγκος είναι 73,8 L: α. Να υπολογίσετε την πίεση του δοχείου.

(Μονάδες 5)

β. Να υπολογίσετε τον ελάχιστο όγκο του δοχείου για τον οποίο υπάρχουν µόνο υδρατµοί. (Μονάδες 6) γ. Αν ο όγκος του δοχείου γίνει 15 L και προσθέσουµε σε αυτό 0,5 g Ne: i. Πόσα mol υγρού υπάρχουν στο δοχείο;

(Μονάδες 8)

ii. Ποια είναι η συνολική πίεση στο δοχείο;

(Μονάδες 6)

∆ίνονται: Η τάση ατµών του νερού, στους 627 οC: P ο = 114 mmHg, R = 0,082 L·atm/mol·K, ArH = 1, ArO = 16, ArNe = 20, 1 atm = 760 mmHg. ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... ..................................... ....................................................................................... ......................................... ................................................................................... .....................................

[B][Lukeiou] Ximeia Kateuthinsis Kefalaio 1 - Theoria-Askiseis

Recommend Documents