16
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 διαµο- ριακών δυνάµεων. Να γνωρίζει τις συνέπειες του δεσµού υδρογόνου. Να γνωρίζει τις συνέπειες των διαµοριακών δυνάµεων στη διαλυτό- τητα, 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 αντί- στοιχη 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.

Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

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 διαµο-

ριακών δυνάµεων.

Να γνωρίζει τις συνέπειες του δεσµού υδρογόνου.

Να γνωρίζει τις συνέπειες των διαµοριακών δυνάµεων στη διαλυτό-

τητα, 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 αντί-

στοιχη 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.

Page 2: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

∆ιαµοριακές δυνάµεις - Καταστάσεις της ύλης

10. Τι πρέπει να γνωρίζουµε

• Ενδοµοριακοί δεσµοί, είναι οι δεσµοί που συγκρατούν τα άτοµα στα µόρια των

στοιχείων ή ενώσεων.

• ∆ιαµοριακές δυνάµεις, ονοµάζονται οι ελκτικές δυνάµεις ηλεκτροστατικής φύ-

σεως, µεταξύ των µορίων.

• Πολωµένος, είναι ο οµοιοπολικός δεσµός µεταξύ ατόµων διαφορετικής ηλεκ-

τραρνητικότητας.

• Η διπολική ροπη, αποτελεί το µέτρο της πολικότητας ενός µορίου. Είναι διανυ-

σµατικό µέγεθος µε µέτρο µ = δ · r,

όπου δ: το στοιχειώδες φορτίο και r: η απόσταση των πόλων.

• Πολικά µόρια, είναι τα µόρια µε πολωµένους οµοιοπολικούς δεσµούς και συνι-

σταµένη διπολική ροπή διαφορετική από µηδέν (0).

• Το αν ένα µόριο είναι πολικό, εξαρτάται από:

α. Το είδος των δεσµών του β. Τη γεωµετρία του

• Τα είδη διαµοριακών δυνάµεων είναι:

α. Ιόντος - διπόλου, π.χ. Νa+ - H2O

β. ∆ιπόλου - διπόλου, π.χ. ΗCl - HBr

γ. ∆ιπόλου - στιγµιαίου διπόλου, π.χ. ΗCl - Ι2δ. Στιγµιαίου διπόλου - στιγµιαίου διπόλου (London ή διασποράς), π.χ. Ηe - He

ε. ∆εσµός υδρογόνου, π.χ. ΗF ··· HF

• ∆υνάµεις Van der Waals είναι οι διαµοριακές δυνάµεις διπόλου - διπόλου, διπό-

λου - 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.

Επαναλαµβάνουµε

τη θεωρία

Page 3: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

Χηµεία Β΄ Λυκείου - Θετικής Κατεύθυνσης

11.Βήµα 1ο Επαναλαµβάνουµε τη θεωρία

• 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:

• ∆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 είναι οι διαµοριακές δυνάµεις, τόσο υψηλότερο 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:

Page 4: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

∆ιαµοριακές δυνάµεις - Καταστάσεις της ύλης

12. Έπαναλαµβάνουµε τη θεωρία Βήµα 1ο

Η τήξη, η εξαέρωση και η εξάχνωση, εί-

ναι ενδόθερµα φαινόµενα, γιατί το σώµα

πηγαίνει σε κατάσταση πλουσιότερη σε

εσωτερικό ενεργειακό περιεχόµενο.

Η πήξη και η υγροποίηση, είναι

εξώθερµα φαινόµενα, γιατί το σώµα πη-

γαίνει σε κατάσταση φτωχότερη σε ε-

σωτερικό 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 µόρια του υγρού προς το εσωτερικό του υγρού.

Όσο ισχυρότερες είναι οι διαµοριακές δυνάµεις, τόσο µεγαλύτερη είναι η επιφανει-

ακή τάση του υγρού. Στην επιφανειακή τάση οφείλονται η δηµιουργία “επιδερµί-

δας” 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 + ...

• Γραµµοµοριακό κλάσµα (xA), είναι το πηλίκο των mol του συστατικού Α (nA) προς

τα συνολικά mol του µίγµατος (nολ.).: xA = nA/nολ.

→→→→→ Η µερική πίεση ενός αερίου είναι ίση µε το γραµµοµοριακό κλάσµα του

αερίου επί την ολική πίεση του µίγµατος: pA = xAP ή pA = (n

A/nολ.

)P

→→→→→ Σε αέριο µίγµα ισχύει ότι η αναλογία mol των συστατικών είναι ίση µε την

αναλογία των µερικών πιέσεων: pA/pB = n

A/nB

Page 5: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

Χηµεία Β΄ Λυκείου - Θετικής Κατεύθυνσης

13.Βηµα 2ο Επαναλαµβάνουµε τις ασκήσεις “κλειδιά”

Α. Από 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 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

Επαναλαµβάνουµε

τις ασκήσεις - κλειδιά

Page 6: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

∆ιαµοριακές δυνάµεις - Καταστάσεις της ύλης

14. Λύνουµε περισσότερες ασκήσεις Βήµα 3ο

1. Ποιο είδος διαµοριακών δυνάµεων έχουµε:

α. Σε υδατικό διάλυµα CaCl2 β. Σε αέριο µίγµα ΗCl και ΗΒr

γ. Σε αέριο µίγµα CO2 και HCl

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+ - H2O και Cl– - H2O.

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 διαµο-

ριακές 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 γ. ΝΟ - Ο2

∆ίνονται: ΜrNO = 30, MrO2 = 32.

Λύση:

α. Το ΚCl είναι ιοντική ένωση, ενώ µεταξύ των µορίων του Cl2, εµφανίζονται δυνά-

µεις διασποράς. Ο ιοντικός δεσµός είναι ισχυρότερος από τις δυνάµεις διασπο-

ράς, άρα το KCl έχει υψηλότερο σηµείο βρασµού.

β. Οι διαµοριακές δυνάµεις που αναπτύσσονται είναι:

ΗCl: ∆υνάµεις διπόλου - διπόλου ΗF: ∆εσµός υδρογόνου

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 Ο2: ∆υνάµεις διασποράς

Οι δυνάµεις διπόλου - διπόλου είναι ισχυρότερες από τις δυνάµεις διασποράς,

για αυτό το ΝΟ έχει υψηλότερο σηµείο βρασµού.

Λύνουµε

περισσότερες

ασκήσεις

Page 7: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

Χηµεία Β΄ Λυκείου - Θετικής Κατεύθυνσης

15.Βήµα 3ο Λύνουµε περισσότερες ασκήσεις

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, MrX = 50.

Λύση:

α. Υπολογίζουµε τα mol της Χ: X

X

m 12,5g

Mr 50g / mol= = =Xn 0,25mol

Για να υπολογίσουµε την πίεση εφαρµόζουµε την καταστατική εξίσωση των αερίων:

XX

n RT 0,25mol 0,082L atm / mol K 400KPV n RT P

V 5L

⋅ ⋅ ⋅ ⋅= ⇔ = = ⇔ P = 1,64atm

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 όγκος του δοχείου όταν P = Po. Εφαρµόζουµε την καταστατική εξίσωση

των αερίων, µε P = Po και n = nΧ (θεωρούµε ότι δεν έχει αρχίσει η υγροποίηση):

o XX o

n RT 0,25mol 0,082L atm / mol K 400KP V΄ n RT V΄

2atmP

⋅ ⋅ ⋅ ⋅= ⇔ = = ⇔ 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: αερ.

X

m 5g

Μr 50g/mol= =

αερ.n = 0,1mol

Εφαρµόζουµε την καταστατική εξίσωση των αερίων:

αερ.oαερ. o

n RT 0,1mol 0,082L atm / mol K 400KP V΄́ n RT V΄́

2atmP

⋅ ⋅ ⋅ ⋅= ⇔ = = ⇔ V΄΄ = 1,64L

4. Σε κλειστό δοχείο όγκου 16,4 L και θερµοκρασίας 500 Κ, περιέχεται αέριο µίγ-

µα CO, N2 και Ne. H πίεση του µίγµατος είναι 5 atm, η αναλογία mol CO και N2στο µίγµα είναι 2/3 αντίστοιχα και η µάζα του Ne είναι 20 g. Nα υπολογίσετε:

α. Τα συνολικά mol του αερίου µίγµατος. β. Τα mol κάθε συστατικού.

γ. Τις µερικές πιέσεις κάθε συστατικού.

∆ίνονται: R = 0,082 L · atm/mol · K, ArΝe = 20.

Λύση:

α. Εφαρµόζουµε την καταστατική εξίσωση των αερίων στο µίγµα:

Page 8: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

∆ιαµοριακές δυνάµεις - Καταστάσεις της ύλης

16. Λύνουµε περισσότερες ασκήσεις Βήµα 3ο

ολ. ολ.

PV 5atm 16,4LPV n RT n

RT 0,082L atm / mol K 500K

⋅= ⇔ = = ⇔

⋅ ⋅ ⋅ ολ.n = 2mol

β. Τα mol του Νe είναι: Ne

Ne

m 20g

Ar 20g / mol= =Nen = 1mol

Από την εκφώνιση ισχύει:

2

CO

N

n 2

n 3= ⇔

2

CON

3nn =

2 (1)

nCO + nN2 + nNe = 2 mol ⇔ nCO + nN2 + 1 mol = 2 mol ⇔ nCO + nN2 = 1 mol (2)

(1) και (2) ⇒ CO3n 3 0,4mol

2 2

⋅= =

2Nn = 0,6mol και nCO = 0,4 mol

γ. CO

ολ.

n 0,4molP 5atm

n 2mol= =COP = 1atm και

ολ.

n 0,6molP 5atm

n 2mol= =2

2

NNP = 1,5atm

PCO + PN2 + PNe = P ⇔ PNe = P - PCO - PN

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

5. Ισοµοριακό αέριο µίγµα των Α και Β2, 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 Β2.

∆ίνονται: R = 0,082 L · atm/mol · K, τάση ατµών Χ στους 727 οC, Po = 2,2 atm

Λύση:

Έστω ότι το αέριο µίγµα αποτελείται 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 ΑΒ3 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 + pAB3 = 20 atm

Εφαρµόζουµε την καταστατική εξίσωση των αερίων για το µίγµα A και AB3:

3A ABα 2α

PV (n n )RT 20atm 24,6L mol 0,082L atm/ mol K 1000K3 3

= + ⇔ ⋅ = + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⇔ α = 6mol Συνεπώς το ισοµοριακό µίγµα αποτελούνταν από 6 mol A και 6 mol B2.

Page 9: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

Χηµεία Β΄ Λυκείου - Θετικής Κατεύθυνσης

17.Βήµα 4ο 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.

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

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

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

Λύνουµε

µόνοι µας

Page 10: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

∆ιαµοριακές δυνάµεις - Καταστάσεις της ύλης

18. Λύνουµε µόνοι µας Βήµα 4ο

4. Να εξετάσετε ποια από τις ενώσεις διαλύεται ευκολότερα στο νερό:

α. αιθανόλη (CH3CH2OH) β. διµεθυλοαιθέρας (CH3OCH3)

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

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

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

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

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

5. Aέριο µίγµα αποτελείται από ίσες µάζες SO2, 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 προστεθούν στο δοχείο ώστε σε αυτό να υπάρχουν 5 g της ουσίας Α

σε υγρή κατάσταση;

Page 11: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

Χηµεία Β΄ Λυκείου - Θετικής Κατεύθυνσης

19.Βήµα 4ο Λύνουµε µόνοι µας

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

7. Αέριο µίγµα σχηµατίζεται από την ανάµειξη 26,4 g CO2, NA/5 µόρια ΝΟ,

6,72 L αερίου Η2S σε συνθήκες STP, 3,28 L Ν2 θερµοκρασίας 100 Κ και

πίεσης 2 atm. To µίγµα τοποθετείται σε δοχείο όγκου 57 L και θερµοκρα-

σίας 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.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Page 12: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

∆ιαµοριακές δυνάµεις - Καταστάσεις της ύλης

20. Λύνουµε µόνοι µας Βήµα 4ο

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

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

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

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

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

8. Σε δοχείο που έχει όγκο 12,3 L εισάγονται Χ g νερού στους 27 oC. ∆ιαπι-

στώθηκε 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 εξατµι-

στούν 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 Ρ0 = 0,1 atm, ΜrH2O = 18,

R = 0,082 L·atm/mol·K.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Page 13: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

21.Βήµα 5ο Ελέγχουµε τη γνώση µας

Χηµεία Β΄ Λυκείου - Θετικής Κατεύθυνσης

Θέµα 1ο

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)

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

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

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

Ελέγχουµε τη

γνώση µας

Page 14: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

22. Ελέγχουµε τη γνώση µας Βήµα 5ο

∆ιαµοριακές δυνάµεις - Καταστάσεις της ύλης

Ε. Τι αναφέρει ο νόµος µερικών πιέσεων του Dalton;

(Μονάδες 5)

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

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

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

Θέµα 2ο

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)

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

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

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

Page 15: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

23.Βήµα 5ο Ελέγχουµε τη γνώση µας

Χηµεία Β΄ Λυκείου - Θετικής Κατεύθυνσης

Θέµα 30

Α. Γιατί το CH3COOH 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:

(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. Αι-

τιολογίστε την απάντησή σας:

α. Η2Ο β. ΗCl γ. Ν2 δ. ΚCl

(Μονάδες 10)

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

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

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

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

Στήλη Β

Μόριο

1. CH4

2. HCl

3. Cl2

4. CHCl3

5. CO2

Στήλη Α

Είδος δεσµών

Α. 4 απλοί οµοιοπολικοί

Β. 2 διπλοί οµοιοπολικοί

Γ. 1 απλός οµοιοπολικός

Στήλη Γ

Πολικότητα

β. Πολικό µόριο

γ. Μη πολικό µόριο

Page 16: Χημεία Β' Λυκείου ΚΑΤ - 1

24. Ελέγχουµε τη γνώση µας Βήµα 5ο

∆ιαµοριακές δυνάµεις - Καταστάσεις της ύλης

Θέµα 40

Σε δοχείο µε έµβολο και σταθερή θερµοκρασία 627 οC, εισάγονται 0,9 g υ-

δρατµών. 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: Pο = 114 mmHg, R = 0,082

L·atm/mol·K, ArH = 1, ArO = 16, ArNe = 20, 1 atm = 760 mmHg.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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