166 / 194
165
Χημεία Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών –
Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ
Β2.
Το θειικό οξύ (H
2
SO
4
) είναι η χημική ένωση που παρασκευάζεται
βιομηχανικά σε μεγαλύτερη ποσότητα παγκοσμίως. Η μέθοδος επαφής είναι η
κυριότερη βιομηχανική μέθοδος παραγωγής του. Η πρώτη από τις αντιδράσεις
που περιλαμβάνει η μέθοδος αυτή είναι η καύση του θείου, σύμφωνα με την
αντίδραση:
2
2
,
297
S s O g
SO g
kJ
α.
Θεωρώντας τις ίδιες αρχικές ποσότητες αντιδρώντων, ν α επιλέξετε σε ποια
από τις ακόλουθες θερμοκρασίες η αντίδραση θα έχει μεγαλύτερη απόδοση,
αιτιολογώντας την απάντησή σας:
θ1=25
ο
C,
θ2=200
ο
C,
θ3=1000
ο
C (μονάδες 2)
Η δεύτερη αντίδραση που περιλαμβάνει η μέθοδος επαφής είναι η οξείδωση
του SO
2
, παρουσία καταλύτη σύμφωνα με τη χημική εξίσωση
2
2
3
2
2
,
0
SO g O g
SO g
2 5
V O (s)
β.
Να εξηγήσετε αν η κατάλυση είναι ομογενής ή ετερογενής. (μονάδες 2)
γ.
Να εξηγήσετε την επίδραση του καταλύτη στον χρόνο αποκατάστασης της
ισορροπίας καθώς και στη θέση της ισορροπίας. (μονάδες 4)
Μονάδες 8
Απάντηση:
Β2.
α.
Η αύξηση της θερμοκρασίας ευνοεί τις ενδόθερμες αντιδράσεις
ενώ η ελάττωση της θερμοκρασίας ευνοεί τις εξώθερμες αντιδράσεις. Η
αντίδραση παραγωγής SO
2
είναι εξώθερμη (με φορά προς τα δεξιά, με
αποτέλεσμα η ελάττωση θερμοκρασίας να μετατοπίζει τη θέση της χημικής
ισορροπίας προς τα δεξιά) συνεπώς η παραγωγή του SO
2
ευνοείται σε χαμηλή
θερμοκρασία. Άρα η αντίδραση θα έχει μεγαλύτερη απόδοση στη θερμοκρασία
θ
1
=25
ο
C.
β.
Σε άλλη φάση βρίσκονται τα αντιδρώντα σώματα (αέρια) και σε άλλη
φάση βρίσκεται ο καταλύτης (στερεό). Συνεπώς η κατάλυση ονομάζεται
ετερογενής.
γ.
Οι καταλύτες επιταχύνουν και τις δύο αντίθετες αντιδράσεις με τον ίδιο
ρυθμό, με αποτέλεσμα να μειώνουν το χρόνο που χρειάζεται για την
αποκατάσταση της ισορροπίας. Οι καταλύτες δεν επηρεάζουν τη θέση της
χημικής ισορροπίας.
B3. Δίνονται τα χημικά στοιχεία
1
H,
3
Li,
6
C
α.
Να εξηγήσετε ποιο παρουσιάζει τη μικρότερη ηλεκτραρνητικότητα.
(μονάδες 4)
β.
Για την ένωση LiH να βρεθεί ο αριθμός οξείδωσης του H. Να αιτιολογήσετε
την απάντησή σας. (μονάδες 2)
γ.
Για το ιόν Li
2+
να συγκρίνετε τις ενέργειες των τροχιακών 2
s
και 2
p
,
αιτιολογώντας την απάντησή σας. (μονάδες 2)
Μονάδες 8