Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο Πηγή: Ι.Ε.Π. Αναγνώσθηκε: 4654 φορές Επικοινωνία
Μάθημα: Χημεία Τάξη: Α' Λυκείου
Κωδικός Θέματος: 15682 Θέμα: 3
Τελευταία Ενημέρωση: 18-Οκτ-2023 Ύλη: 4.1.1 Σχετική ατομική μάζα - Σχετική μοριακή μάζα 4.1.2 Το mol: μονάδα ποσότητας ουσίας στο S.I. 4.1.3 Γραμομοριακός όγκος 4.2 Καταστατική εξίσωση των αερίων
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)
Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο
Τάξη: Α' Λυκείου
Μάθημα: Χημεία
Θέμα: 3
Κωδικός Θέματος: 15682
Ύλη: 4.1.1 Σχετική ατομική μάζα - Σχετική μοριακή μάζα 4.1.2 Το mol: μονάδα ποσότητας ουσίας στο S.I. 4.1.3 Γραμομοριακός όγκος 4.2 Καταστατική εξίσωση των αερίων
Τελευταία Ενημέρωση: 18-Οκτ-2023
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)

Θέμα 3ο
α) Να υπολογίσετε ποια από τις παρακάτω ποσότητες έχει μεγαλύτερη μάζα.
i. \(5\cdot Ν_Α\) άτομα \(S\).
ii. \(4,48 L\) \(SO_2\) μετρημένα σε \(STP\).
iii. \(32 g\) \(S\).
iv. \(0,2 mol\) \(SO_3\).
v. \(0,1 mol\) \(SO_2\).
(Μονάδες10)

β) Αέριο μείγμα αποτελείται από \(16 g\) \(SO_3\) και \(0,3 mol\) \(CΟ_2\).
i. Να υπολογίσετε τον όγκο που καταλαμβάνει το μείγμα σε θερμοκρασία \(27 °C\) και πίεση \(3 atm\).
(Μονάδες 8)
ii. Να υπολογίσετε τον αριθμό των ατόμων \(O\) που περιέχονται στο μείγμα.
(Μονάδες 7)
Μονάδες 25
Δίνονται: \(Αr(O)=16, Αr(S)=32\) και \(R= 0,082\dfrac{LAtm}{molΚ}\)

Ενδεικτική λύση
α)
i. Είναι: \(5\cdotΝ_Α\) άτομα \(S\) ή ισοδύναμα \(5 mol\) \(S\).
Οπότε:
\(n=\dfrac{m}{Ar}\)
\(\Rightarrow m=n\cdot\text{Ar}\)
\(\Rightarrow m=5\cdot32=160 g\).

ii. Για τα \(4,48 L\) \(SO_2\) μετρημένα σε \(STP\) είναι:
\(n=\dfrac{V}{22,4} = \dfrac{4,48}{22,4} =0,2 mol\)
Αλλά:
\(n=\dfrac{m}{Mr}\)
\(\Rightarrow m=n\cdot\text{Mr}\)
\(\Rightarrow m=0,2\cdot64=12,8 g\).

iii. \(32 g\) \(S\).

iv. Είναι:
\(Mr (SO_3)=1\cdot32+3\cdot16=80\)
\(Mr (SO_2)=1\cdot32+2\cdot16=64\).
Οπότε για τα \(0,2 mol\) \(SO_3\) είναι: \(n=\dfrac{m}{Mr}\)
\(\Rightarrow m=n\cdot\text{Mr}\)
\(\Rightarrow m=0,2\cdot80=16 g\).
Αντίστοιχα, για τα \(0,1 mol\) \(SO_2\) είναι: \(n=\dfrac{m}{Mr}\)
\(\Rightarrow m=n\cdot\text{Mr}\)
\(\Rightarrow m=0,1\cdot64=6,4 g\).
Άρα τη μεγαλύτερη μάζα έχει η ποσότητα i.

β)
i) \(SO3: n(mol)=\dfrac{m}{Mr}=\dfrac{16}{80}=0,2\). \(n_{μείγματος}=0,2+0,3=0,5 mol\).
\(P_{μείγματος}\cdot\text{V}=n_{μείγματος}\cdot\text{R}\cdot\text{T}\)
\(\Rightarrow V= \dfrac{n_{μείγματος}\cdot\text{R}\cdot\text{T}}{P_{μείγματος}}\)
\(\Rightarrow V= \dfrac{0,5\cdot 0,082\cdot 300}{3}\)
\(\Rightarrow V=4,1 L\).

ii) Σε \(1 mol\) \(SO_3\) περιέχονται \(3\cdot N_A\) άτομα \(Ο\)
Σε \(0,2 mol\) \(SO_3\) περιέχονται \(x ;\) άτομα \(Ο\)
Οπότε:
\(x=0,2\cdot3\cdot N_A =0,6\cdot N_A\) άτομα \(Ο\)
Σε \(1 mol\) \(CO_2\) περιέχονται \(2\cdot N_A\) άτομα \(Ο\)
Σε \(0,3 mol\) \(CO2\) περιέχονται \(y ;\) άτομα \(Ο\)
Επομένως:
\(y=0,3\cdot2\cdot N_A =0,6\cdot N_A\) άτομα \(Ο\).

Άρα περιέχονται τελικά \(x+y=1,2\cdot N_A\) άτομα \(Ο = 1,2\cdot6,02\cdot10^{23} =7,224\cdot10^{23}\) άτομα \(Ο\).