ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ

Υδατικό διάλυμα ΚΟΗ (Δ₁) έχει όγκο 200ml και συγκέντρωση C₁ (M). Στο διάλυμα Δ₁ διαβιβάζουμε 0,02 mol αερίου Cl₂ οπότε πραγματοποιείται η παρακάτω μη ισοσταθμισμένη οξειδοαναγωγική αντίδραση: 

                           Cl₂ + KOH → KCl + KClO + H₂O

Μετά την αντίδραση προκύπτει διάλυμα (Δ₂) όγκου 200ml το οποίο έχει
pH = 13.
Δ1.Να βρείτε το οξειδωτικό και το αναγωγικό σώμα και να ισοσταθμίσετε την παραπάνω οξειδοαναγωγική αντίδραση
Δ2.Να βρείτε τη συγκέντρωση του διαλύματος Δ₁.
Δ3.Να βρείτε τις συγκεντρώσεις όλων των ιόντων στο διάλυμα Δ₂ και το βαθμό ιοντισμού του ιόντος ClO^- στο διάλυμα αυτό.
Δ4.Στο διάλυμα Δ₂ προσθέτουμε, χωρίς μεταβολή του όγκου του 0,03 mol αέριο HCl,οπότε προκύπτει διάλυμα (Δ₃) .Να υπολογίσετε το pH του διαλύματος Δ₃
Δ5.Δίνεται η ισορροπία:
             HCOO^- + CH₃NH₃⁺  ⇋  HCOOH + CH₃NH₂
Nα προσδιορίσετε προς ποια κατεύθυνση είναι μετατοπισμένη η παραπάνω ισορροπία.
Δ6.Να προσδιορίσετε το διάλυμα άλατος  που θα προκύψει από την πλήρη εξουδετέρωση του ΗCOOH με την CH₃NH₂ αν θα είναι όξινο,βασικό ή ουδέτερο
Δίνεται ότι: Όλα τα υδατικά διαλύματα έχουν θερμοκρασία 25^ο C, όπου K_w = 10^-14.  Για το HClO:  K_α=10^-8      Κ_αHCOOH=2.10^-4 και      Κ_bCH₃NH₂=10^-4

Συνδυαστική Άσκηση

Το CHCl₃ χρησιμοποιήθηκε ευρέως ως αναισθητικό.Υπόκειται σε οξείδωση από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο  σύμφωνα με την εξίσωση:
                             CHCl₃ + O₂ → COCl₂ + HCl (Ι)
α)Συμπληρώστε τους συντελεστές στην αντίδραση Ι
β)Το COCl₂  που παράγεται από την παραπάνω αντίδραση εισάγεται σε δοχείο όγκου 2lt στους θ^οC και διασπάται, οπότε αποκαθίσταται η χημική ισορροπία σε διάστημα 2min :
                             COCl_2(g) ⇋ CO_(g) + Cl_2(g)
Aν η ταχύτητα σχηματισμού του CO είναι 0,05Μ/min και η απόδοση από την έναρξη της αντίδρασης μέχρι την αποκατάσταση της χημικής ισορροπίας είναι 20%, να υπολογίσετε τον όγκο του ατμoσφαιρικού οξυγόνου που συμμετείχε στην αντίδραση (Ι).
To ΗCl που παράχθηκε από την αντίδραση (Ι) διαλύεται στο νερό οπότε προκύπτει διάλυμα Υ₁ όγκου 10Lt.
Nα υπολογίσετε τις συγκεντρώσεις των ιόντων στο Υ₁.
20 ml διαλύματος ΝΗ₃ ογκομετρούνται ,παρουσία δείκτη ΗΔ με
Κ_α=10^-8, με πρότυπο διάλυμα το Υ₁. Για το ισοδύναμο σημείο απαιτήθηκαν 20ml από το πρότυπο διάλυμα Υ₁
Να υπολογίσετε την συγκέντρωση του ογκομετρούμενου διαλύματος ΝΗ₃.
Μετά την προσθήκη 10ml από το πρότυπο διάλυμα στο ογκομετρούμενο διάλυμα η σχέση των συγκεντρώσεων των δύο συζυγών μορφών του δείκτη βρέθηκε [Δ^-]=10[ΗΔ].
Να υπολογίσετε την σταθερά ιοντισμού της ΝΗ₃
Δίνεται η σταθερά Κ_w=10^-14 στους 25^ᵒC.

1 άσκηση στο στερεό

Στην διάταξη του παρακάτω σχήματος ο τροχός ακουμπάει στην κόγχη του σκαλοπατιού και είναι συνδεδεμένος με ελατήριο στο κέντρο μάζας του, το οποίο δεν τον εμποδίζει να κινηθεί.Στο άλλο άκρο του ελατηρίου δένεται σώμα μάζας 3m το οποίο μπορεί να κινηθεί πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο.Σώμα μάζας m συγκρούεται πλαστικά με το σώμα 3m στην θέση φυσικού μεγέθους του ελατηρίου.Να υπολογιστεί η τιμή της υ για την οποία ο τροχός μόλις που δεν υπερπηδά το σκαλοπάτι. Δίνονται m,g,K,  I_{cm(τροχού)} =MR²

3 Επαναληπτικά θέματα στην Χημική Ισορροπία

1. Η σταθερά χημικής ισορροπίας για την εξίσωση :
                       2SO_2(g) + O_2(g) ⇋ 2SO_3(g) ΔΗ<0
σε θερμοκρασία Τ₁ ισούται με 0,25Μ^-1.Σε θερμοκρασία Τ₂>Τ₁ η σταθερά χημικής ισορροπίας για την εξίσωση SO_3(g) ⇋ SO_2(g)+ ½ O_2(g) μπορεί να ισούται με:
α.Κ_c΄=2                       β.Κ_c΄=0,5               γ.Κ_c΄=3                             

Να επιλέξετε την σωστή απάντηση και να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

2.Σε κλειστό δοχείο σταθερού όγκου και σε ορισμένη θερμοκρασία έχει αποκατασταθεί η ισορροπία

                                  C_(s) + O_2(g)  ⇋ CO_2(g)

Η ποσότητα του O_2(g) στο δοχείο είναι ίση με 1 mol. Με σταθερή τη θερμοκρασία εισάγουμε στο δοχείο επιπλέον 1 mol CO_2(g).

Όταν αποκατασταθεί και πάλι η ισορροπία της αμφίδρομης αντίδρασης η ποσότητα του O_2(g) στο δοχείο μπορεί να είναι ίση με:

α. 1,4 mol

β. 2,5 mol

γ. 2 mol

Να επιλέξετε την σωστή απάντηση και να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

3.Σε κλειστό δοχείο μεταβλητού όγκου, έχει αποκατασταθεί η χημική ισορροπία της αμφίδρομης αντίδρασης:

                              2NO_2(g) ⇋ N₂O_4(g)

 Το αέριο μείγμα ασκεί πίεση ίση με 5 atm. Με σταθερή τη θερμοκρασία υποδιπλασιάζουμε τον όγκο του δοχείου. Όταν αποκατασταθεί και πάλι η ισορροπία η   πίεση του αερίου μείγματος μπορεί να είναι ίση με

α. 10 atm.                                          β.9,7atm                      Nα αιτιολογήσετε την απάντησή σας

γ.2,5atm.

Άσκηση ΣΤΕΡΕΟ

Η ομογενής και ισοπαχής ράβδος του σχήματος περιστρέφεται γύρω από άξονα z΄z που είναι κάθετος στο επίπεδο που σχηματίζουν η ράβδος και το διάνυσμα της υ1.
Τα σημεία Α και Ο της ράβδου έχουν ταχύτητες υ₁ και υ₂, όπως φαίνεται στο σχήμα.
Να βρεθεί η ροπή αδράνειας της ράβδου ως προς τον άξονα z΄z, αν η ροπή αδράνειας της ως προς τον άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας της και είναι κάθετος προς αυτή είναι Ιcm=Μ.L²/12
Μήκος ράβδου L,μάζα ράβδου Μ