הצעת פתרון בחינת הבגרות כימיה 2

‫הצעת פתרון בחינת הבגרות‬ ‫מוגשת על-ידי רשת‬ ‫הפתרון נכתב על-ידי‬ ‫כימיה‬ ‫מאיר ישראל, אבינועם וגנר‬ ‫‪www.ankori.com‬‬ ‫‪www.yedtichon.co.il‬‬ ‫ניתן למצוא את הפתרון גם ב-‬ ‫מצוות מורי הרשת‬ ‫3 יחידות לימוד שאלון 156819‬ ‫1.פרק ראשון‬ ‫ה‬ ‫'‬ ‫ו' 1‬ ‫ז' 1‬ ‫ח‬ ‫2‬ ‫'‬ ‫2‬ ‫א' 4‬ ‫ב' 3‬ ‫ג' 3‬ ‫ד' 4‬ ‫2. ניתוח קטע ממאמר מדעי‬ ‫)א( 1. ‪ NaOH‬הוא מוצק בטמפ' החדר כי הוא חומר יוני ויש קשרים חזקים בין היונים המנוגדים.‬ ‫2. ה- ‪ pH‬של התמיסה יורד כי ריכוז יוני ה- − ‪ OH‬קטן.‬ ‫)ב( נפח תמיסת )‪ NaOH(aq‬הוא 5.0 ליטר.‬ ‫)ג( הגרף המתאים הוא גרף מספר1.‬ ‫)ד( התהליכים שעשויים לעבור השומנים הם תהליך היתוך )בגלל החום הרב(,‬ ‫תמיסת )‪ NaOH(aq‬מגיבה עם שומנים שמתפרקים ונמסים במים.‬ ‫)ה( הגורמים המסייעים לפתיחת הסתימה הם הלחץ של גז המימן שדוחף את החומרים שיוצרים הסתימה, והאנרגיה‬ ‫הנוצרת שמסייעת לפתיחת הסתימה ע"י היתוך.‬ ‫3. מבנה קישור‬ ‫)א( 1. היסוד כלור הוא גז כי יש לו קשרי ו.ד.ו חלשים בין המולקלות.‬ ‫2. מגנזיום היא מתכת שמוליכה חשמל במצב מוצק בגלל ניידות אלקטרוני‬ ‫הערכיות החופשיים. גופרית לא מוליכה חשמל במוצק כי במולקולה אין תנועת מטענים.‬ ‫2‪A = MgCl‬‬ ‫)ב( 1. ‪B = MgS‬‬ ‫‪Cl S Cl‬‬ ‫קוולנטי‬ ‫ו . ד .ו‬ ‫יוני‬ ‫2‪ SCl‬הוא נוזל כי יש לו קשרי ו.ד.ו חלשים בין המולקלות.‬ ‫)‪ S8 (s‬עשוי להתמוסס טוב יותר, כי הוא יוצר קשרי ו.ד.ו עם הממס.‬ ‫‪ Na 2S‬לא מסיס כי הוא חומר יוני.‬ ‫8‪S‬‬ ‫2‪SCl‬‬ ‫→‬ ‫) 2‪(s)  S8 (SCl‬‬ ‫2.‬ ‫)ג( 1.‬ ‫)ג( 2.‬ ‫3.‬ ‫)ד( 1.‬ ‫2.‬ ‫3.‬ ‫4. מבנה וקישור, וסטויכיומטריה‬ ‫)א( 1. 1-מולקולה, 2-יון, 3-מולקולה, 4-יון, 5-מולקולה‬ ‫2. 1-אין דו קוטב קבוע, 3-דו קוטב קבוע, 5-דו קוטב קבוע‬ ‫3. 1-אין קשרי מימן, 3- יש קשרי מימן, 5- אין קשרי מימן‬ ‫היתוך‬ ‫)ב( 1. )‪NH3 (s)  NH3 (l‬‬ ‫→‬ ‫2‬ ‫)‪NH 4 NO3(s)  NH 4 + (l) + NO3− (l‬‬ ‫→‬ ‫מוליך טוב יותר חשמל כי יש נוכחות יונים חופשיים בנוזל.‬ ‫)‪NH 4 NO3(s‬‬ ‫2.‬ ‫3. הנוזל המתקבל מהיתוך‬ ‫‪H O‬‬ ‫)‪Ag + (aq) + Cl− (aq) → AgCl(s‬‬ ‫)ג( 1.‬ ‫2. ריכוז תמיסת 3‪ AgNO‬הוא ‪.0.5M‬‬ ‫)ד( ריכוז יוני −3‪ NO‬הוא ‪.1.6M‬‬ ‫) ‪ KBrO3 (s) + Na + ( aq ) + Cl − (aq‬‬ ‫→‬ ‫‪Na‬‬ ‫+‬ ‫) ‪(aq‬‬ ‫3 ‪+ BrO‬‬ ‫−‬ ‫) ‪(aq‬‬ ‫‪+K‬‬ ‫+‬ ‫) ‪(aq‬‬ ‫‪+ Cl‬‬ ‫−‬ ‫) ‪(aq‬‬ ‫5. סטויכומטריה‬ ‫)א(‬ ‫)ב( המסה של 3‪ NaBrO‬היא 6.09 גרם‬ ‫)ג( 1. ריכוז התמיסה שהגיבה היא ‪2M‬‬ ‫2. המסה של ‪ KBrO‬היא 2.001 גרם‬ ‫)ד( נפח התמיסה שהכינו הוא 5.1 ליטר‬ ‫)ה( במפעל התפיחו 8.66 ק"ג בצק‬ ‫3‬ ‫6. חומצות ובסיסים וסטויכיומטריה‬ ‫)א( 1. ‪ 0.1 mol‬יוני − ‪ OH‬השתתפו בתגובה.‬ ‫2. הנוסחה האמפירית של הבסיס: 2)‪M(OH‬‬ ‫3. הריכוז של יוני − ‪ OH‬בתמיסה הוא ‪.1M‬‬ ‫4. במהלך התגובה ‪ pH‬ירד.‬ ‫)ב( 1. )‪M(OH)2 (s) → M +2(aq) + 2OH − (aq‬‬ ‫)‪HCl (g) + H 2O(l) → H3O + (aq) + Cl− (aq‬‬ ‫2.‬ ‫)ג( 1.‬ ‫2.‬ ‫‪OH‬‬ ‫−‬ ‫)‪(aq‬‬ ‫‪+ H 3O‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫+‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪→ 2H 2O(l‬‬ ‫‪0.5 mol‬‬ ‫השתתפו בתגובה.‬ ‫−‬ ‫יוני‬ ‫7. אנרגיה‬ ‫)א( אנרגיית שיפול גבוהה.‬ ‫)ב( 1.‬ ‫אנרגיה‬ ‫)‪NO(g‬‬ ‫1‬ ‫2‬ ‫2‪N‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪+ 1 O2 (g‬‬ ‫2‬ ‫4.09‬ ‫‪. 630KJ‬‬ ‫2.‬ ‫3.‬ ‫4. אנתלפיית הקשר בין אטומי החנקן לאטומי החמצן ב- ‪ NO‬היא‬ ‫)ג( 1.‬ ‫‪∆H°2 = −630KJ‬‬ ‫אנרגיה‬ ‫‪∆H°1 = 721KJ‬‬ ‫)‪NO(g‬‬ ‫)‪NO(l‬‬ ‫2. נוצרים קשרי ו.ד.ו שבין מולקולות הנוזל‬ ‫3. התהליך אקזותרמי‬ ‫8. שיווי משקל כימי‬ ‫=‪K‬‬ ‫)א( 1. ]‪[Co] ⋅ [ H 2O‬‬ ‫] 2‪[ H 2 ] ⋅ [CO‬‬ ‫2. 77.2 = ‪K‬‬ ‫)ב( 1. הטמפ' בכלי ‪ A‬גבוהה יותר‬ ‫2. קבוע שיווי המשקל בטמפ' 2‪ T‬קטן מ-1‬ ‫3. התגובה היא אנדותרמית כי בחימום ‪ K‬גדל‬ ‫)ג( 1. ברגע ההוספה הלחץ בכלי עלה כי מספר המולקולות בכלי גדל.‬ ‫2. אין הפרעה לשיווי משקל מאחר שריכוז התוצרים והמגיבים השתנה באותו יחס.‬ ‫השלמה מ- 3 ל- 5 יח"ל שאלון 102730‬ ‫1. תרמודינמיקה‬ ‫4490.0 = ‪∆S°b‬‬ ‫6.642‬ ‫‪J‬‬ ‫° ‪mol ⋅ K‬‬ ‫‪KJ‬‬ ‫° ‪mol ⋅ K‬‬ ‫)א( 1.‬ ‫2. °‪ S‬עבור ברום גזי הוא‬ ‫°‪S‬‬ ‫302 . מס' אלקטרונים קטן יותר.‬ ‫‪J‬‬ ‫° ‪mol ⋅ K‬‬ ‫המתאים לפלואור גזי הוא‬ ‫°‪∆S‬‬ ‫מערכת‬ ‫) ב(‬ ‫101− =‬ ‫‪J‬‬ ‫° ‪mol ⋅ K‬‬ ‫)ג( 1.‬ ‫2.‬ ‫3.‬ ‫)ד( 1.‬ ‫8.964− = °‪∆H‬‬ ‫574.1 = יקום °‪∆S‬‬ ‫‪∆G‬‬ ‫‪KJ‬‬ ‫‪mol‬‬ ‫‪KJ‬‬ ‫° ‪mol ⋅ K‬‬ ‫‪4651°k‬‬ ‫‪T‬‬ ‫‪ , 4651°k‬התגובה לא מועדפת תרמודינמית כי 0 > ‪∆G‬‬ ‫2. כאשר הטמפ' גבוהה מ-‬ ‫2. תרמודינמיקה‬ ‫)א( ל- )‪ CO(g‬יש יותר אלקטרונים ולכן האנטרופיה שלו גבוהה יותר.‬ ‫)ב( 1. בנקודה ‪ B‬המים משנים מצב צבירה מנוזל לגז‬ ‫2. )‪H 2O (l) + CO (g) → CO 2 (g) + H 2 (g‬‬ ‫3. )‪H 2O (g) + CO (g) → CO 2 (g) + H 2 (g‬‬ ‫‪KJ‬‬ ‫‪∆H = 2.9 mol‬‬ ‫)ג( 1.‬ ‫2.‬ ‫3.‬ ‫‪KJ‬‬ ‫‪mol‬‬ ‫8.57 .‬ ‫‪J‬‬ ‫° ‪mol ⋅ K‬‬ ‫°‪ ∆S‬שמתאים לקטע ‪ A-B‬הוא‬ ‫‪KJ‬‬ ‫° ‪mol ⋅ K‬‬ ‫5070.0 .‬ ‫של מים במצב נוזל‬ ‫‪∆H‬‬ ‫=אידוי‬ ‫°‪S‬‬ ‫1.44‬ ‫) ד(‬ ‫)ה(‬ ‫‪273°K < T < 972°K‬‬ ‫5. ברום ותרכובותיו‬ ‫)א( 1. )‪2Br (aq) + Cl 2(g) → 2Cl− (aq) + Br2 (g‬‬ ‫2. הטבעות והדיסקיות מגדילות את שטח המגע שבין המגיבים, והניצולת עולה.‬ ‫)ב( 1. חימום של מגדל התגובה באמצעות הקיטור, מוריד את אחוז ההמרה.‬ ‫2. מחממים את מגדל התגובה כדי לזרז את התהליך.‬ ‫"גירוש" הברום ממגדל התגובה.‬ ‫3. התפקיד של מחליף החום הנמצא לפני מגדל התגובה הוא לחמם את התמלחת המרוכזת של יוני ברום.‬ ‫−‬ ‫)ג( אחוז הניצולת בתהליך הוא %09‬ ‫)ד( 1. העיקרון של התהליך שמתרחש במעבה הוא שהטמפ' במעבה נמוכה מטמפ' הרתיחה של ברום ומים אבל גדולה‬ ‫מטמפ' הרתיחה של כלור.‬ ‫2. ברום ומים יוצרים שתי שכבות נפרדות. כמו כן הצפיפות של ברום גבוהה יותר ולכן הוא נמצא למטה. בנוסף, הם‬ ‫לא מסיסים אחד בשני.‬ ‫)ה( 1. הכלור מוחזר למגדל התגובה כדי להגדיל את הניצולת. כמו כן הוא גז רעיל ולא ניתן לשחרר אותו לסביבה‬ ‫2. המים שיוצאים מהמפריד מוחזרים למיכל התגובה כדי להגדיל את הניצולת של התגובה‬ ‫6. ברום ותרכובותיו‬ ‫+‬ ‫−‬ ‫)א( 1. )‪K (aq) + OH (aq) + H 3O (aq) + Br (aq) → 2 H 2 O (l) + K (aq) + Br (aq‬‬ ‫2. הדרישות מחומרי המבנה של מיכל התגובה הוא שהם יהיו עמידים לחום גבוה )התגובה אקזותרמית( ושיהיו‬ ‫עמידים בפני שיתוך )בגלל החומצה ‪.( HBr‬‬ ‫3. אחוז ההמרה גבוה כי זאת תגובת סתירה.‬ ‫)ב( תרשים 2 הוא הנכון. תרשים 3 לא אפשרי כי המגיבים יוצאים ממיכל התגובה, ואילו תרשים 1 לא אפשרי כי ממיכל‬ ‫התגובה יוצא מוצק ולא תמיסה.‬ ‫)ג( 1. בשלב השני צריכה להיות טמפ' גבוהה מטמפ' החדר כי מאיידים את המים.‬ ‫2.‬ ‫+‬ ‫−‬ ‫+‬ ‫−‬ ‫)‪KBr (aq‬‬ ‫‪‬‬ ‫→‬ ‫)‪KBr (s‬‬ ‫→‪ ‬איוד‬ ‫)‪Ag + (aq) + Br − (aq) → AgBr(s‬‬ ‫)ד( 1.‬ ‫הוא 81.602‬ ‫3‪AgNO‬‬ ‫2. מספר המולים של‬ ‫2‪CH2 = CH − CH = CH‬‬ ‫7. פולימרים‬ ‫)א( 1.‬ ‫2. הפולימרים נוצרו בשיטת פילמור סיפוח..‬ ‫)ב( בוטאדיאן נמצא בתדירות גבוהה יותר כי הוא נותן אלסטיות לפולימר.‬ ‫)ג( 1. הגליצרול מונע התייבשות כי הוא סופח מים )קשרי מימן(.‬ ‫2. לימונן מתאים להשתלב בקשרים קוולנטים עם שרשראות הפולימר בגלל שהוא מונומר סיפוח.‬ ‫3. אם נוסיף אותו בזמן הפילמור, הוא יהיה חלק משרשרת הפולימר, ואם נוסיף אותו לאחר הפילמור הוא יגרום‬ ‫לקשרים קוולנטים בין שרשראות הפולימר.‬ ‫)ד( 1. לגליצרול יש 3 קבוצות פעילות כימית, והוא מעניק קבוצה צדדית פעילה כימית לפולימר. קבוצה צדדית זו‬ ‫אחראית על קשרי ההצלבה.‬ ‫2. מבנה ‪ B‬מתאים לפולימר המוצלב.‬ ‫)ה( 1. נכון- יהיו מעט קשרי הצלבה, ולכן הפולימר המתקבל הוא אלסטומר‬ ‫2. לא נכון - אם נוסיף גליצרול לאחר הפילמור, לא יתקבלו קשרי הצלבה בכלל‬ ‫) 5‪CH 2 = CH (C6 H‬‬ ‫− ) 3‪− CH2 − CH2 (CH‬‬ ‫)4( כלי ‪II‬‬ ‫)3( כלי ‪,I‬‬ ‫)‪(A‬‬ ‫)‪(B‬‬ ‫)2( כלי ‪,II‬‬ ‫2)‪CH2 = C(Cl‬‬ ‫8. פולימרים‬ ‫)א( 1.‬ ‫2. )1( כלי ‪,I‬‬ ‫)ב( 1.‬ ‫2.‬ ‫3.‬ ‫)ג( 1.‬ ‫2.‬ ‫)ד( 1.‬ ‫2.‬ ‫‪NH2 − ( CH2 )6 − NH2 , COOH − (CH2 )4 − COOH‬‬ ‫בפולימר ‪ A‬יש אריזה צפופה בגלל קשרים קוטביים בין וקב' צדדיות שמגבילות את הפיתול ותורמות לגבישיות.‬ ‫פולימר ‪ B‬סופג מים כי הוא יוצר קשרי מימן עם המים.‬ ‫פולימר אמורפי, כי יש קבוצות צדדיות נפחיות שמרחיקות את השרשראות זו מזו.‬ ‫לפולימר ‪ B‬יש קשרי מימן חזקים בין השרשראות וקשר אמידי לאורך השרשרת.‬ ‫פולימר ‪C‬‬ ‫פולימר ‪B‬‬