Ενδεικτικές απαντήσεις

2.1.

α) Σωστή επιλογή η (iii).

β) Στον πίνακα φαίνεται ότι η διαλυμένη ουσία (το αέριο \(CO_2\)) δίνεται σε γραμμάρια και το διάλυμα (το αναψυκτικό) δίνεται σε \(mL\), άρα πρόκειται για περιεκτικότητα \(\%\) βάρους κατ' όγκο (\(\%\ w/v\)).

γ) Για να συγκρίνουμε την \(\%\) περιεκτικότητα των αναψυκτικών σε \(CO_2\), θα πρέπει η ποσότητα του κάθε αναψυκτικού να αναφέρεται στα \(100\ mL\). Στην περίπτωση της λεμονάδας η ποσότητα του \(CO_2\) στα \(100\ mL\) θα είναι η μισή από αυτήν που αναγράφεται στον πίνακα, δηλαδή \(1,12\ g:2=0,56\ g\). Με βάση τον υπολογισμό αυτό καθώς και με βάση τα υπόλοιπα δεδομένα του πίνακα, συμπεραίνουμε ότι το αναψυκτικό που έχει τη μεγαλύτερη \(\%\ w/v\) περιεκτικότητα σε \(CO_2\) είναι το ενεργειακό ποτό.

2.2.

α)

i) Με βάση τα δεδομένα του πίνακα, για σταθερή πίεση \(3\ atm\), καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται από \(1\) έως \(40\ ^0\ C\), η ποσότητα του \(CO_2\) που βρίσκεται διαλυμένο μέσα στη σόδα μειώνεται. Αυτό συμβαίνει γιατί η διαλυτότητα των αερίων μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, αφού μέρος του αερίου απομακρύνεται από το αναψυκτικό.

ii) Από τα δεδομένα του πίνακα φαίνεται ότι για σταθερή θερμοκρασία \(20\ ^0\ C\) και, καθώς η πίεση αυξάνεται από \(4\) σε \(5\ atm\), η ποσότητα του \(CO_2\) που βρίσκεται διαλυμένο μέσα στη σόδα αυξάνεται. Αυτό συμβαίνει γιατί η διαλυτότητα των αερίων αυξάνεται με την αύξηση της πίεσης.

β) Η μέγιστη διαλυτότητα ενός αερίου σε ένα αναψυκτικό επιτυγχάνεται σε χαμηλότερη θερμοκρασία και σε υψηλότερη πίεση. Άρα, σύμφωνα με τα δεδομένα του πίνακα, το ζεύγος τιμών θερμοκρασίας και πίεσης για το οποίο επιτυγχάνεται η μέγιστη διαλυτότητα του \(CO_2\) στη σόδα είναι: θερμοκρασία \(20\ ^0\ C\) και πίεση \(5\ atm\).

γ) Οι αριθμοί οξείδωσης για το υδρογόνο είναι \(+1\) και για το οξυγόνο είναι \(-2\). Αν \(x\) είναι ο αριθμός οξείδωσης του \(C\), τότε:

i) Για το \(CO_2\) θα ισχύει: \(x+2\cdot (-2)=0\Rightarrow x=4\).

ii) Για το \(HCO_3^-\) θα ισχύει: \(1\cdot (+1)+x+3\cdot (-2)=-1\Rightarrow x=4\).