בגרות בכימיה 2020


בגרות בכימיה 2020

  1. משך הבחינה : שלוש שעות
  2. מבנה השאלון ומפתח הערכה : בשאלון זה שני פרקים.
    פרק ראשון – חובה – 40 נקודות
    פרק שני – 60 נקודות (3×20 נקודות)
    סה"כ – 100 נקודות
  3. חומר עזר מותר בשימוש : מחשבון ( כולל מחשבון גרפי).
  4. הוראות מיוחדות :
    1. שים לב: בפרק הראשון יש תשע שאלות חובה.
      בכל אחת מהשאלות 1-8 מוצגות ארבע תשובות, ומהן עליכם לבחור בתשובהה הנכונה. את התשובות הנכונות עליכם לסמן בתשובון שבסוף מחברת הבחינה (עמוד 19).
      בשאלה 9 יש לענות על כל הסעיפים.
    2. בפרק השני יש חמש שאלות, עליך לענות על שלוש מהן.

ההנחיות בשאלון זה מנוסחות בלשון זכר ומכוונות לנבחנות ולנבחנים כאחד.

בהצלחה!


השאלות

פרק ראשון (40 נקודות)

ענה כל שמונה השאלות 8-1 (לכל שאלה 2.5 נקודות).

לפני שתענה קרא את כל התשובות המוצעות.

 

לכל שאלה מוצעות ארבע תשובות, בחר בתשובה הנכונה.

  • את התשובה שבחרת סמן בתשובון שבכריכה הפנימית בסוף מחברת הבחינה (עמוד 19).
  • בכל שאלה סמנו בעט X במשבצת שמתחת לאות (א-ד) המייצגת את התשובה שבחרת.
  • בכל שאלה יש לסמן X אחד בלבד.
  • כדי למחוק סימון יש למלא את כל המשבצת כך: ■
  • אסור למחוק בטיפקס.
  • שים לב: כדאי להימנע ככל האפשר ממחיקות בתשובון, לכן מומלץ לסמן את התשובות הנכונות קודם בשאלון עצמו, ורק אחר כך לסמן אותו בתשובון.
  1. איזו נוסחת ייצוג אלקטרונית מייצגת נכון את חלקיקי התרכובת CaCℓ2(s)?
    1. בגרות בכימיה 2020 שאלה 1א
    2. בגרות בכימיה 2020 שאלה 1ב
    3. בגרות בכימיה 2020 שאלה 1ג
    4. בגרות בכימיה 2020 שאלה 1ד
  2. אנרגיית היינון הראשונה של אטום חמצן, 0 ,גבוהה מאנרגיית היינון הראשונה של אטום גופרית, S.
    מהו הגורם לכך?

    1. באטום חמצן יש פחות רמות אנרגייה מאוכלסות באלקטרונים משיש באטום גופרית.
    2. האלקטרושליליות של אטום חמצן גבוהה יותר מן האלקטרושליליות של אטום גופרית.
    3. מספר הפרוטונים באטום חמצן קטן ממספר הפרוטונים באטום גופרית.
    4. בטבלה המחזורית , חמצן ממוקם מעל גופרית.
  3. נתונות הנוסחאות המולקולריות של ארבע מולקולות CF4 , CH2FCℓ , CCℓ4 , CH4 .
    לכל המולקולות מבנה מרחבי של טטראדר .
    לפניו ארבעה היגדים, א-ד, הנוגעים לקשרים הקוולנטים במולקולה ולקוטביות המולקולה.
    מהו ההיגד הנכון?

    1. במולקולה CF4 כל הקשרים הקוולכטיים לא קוטביים והמולקולה לא קוטבית.
    2. במולקולה CH4 כל הקשרים הקוולנטיים לא קוטביים והמולקולה קוטבית.
    3. במולקולה CCℓ4 כל הקשרים הקוולנטיים קוטביים והמולקולה לא קוטבית.
    4. במולקולה CH2FCℓ כל הקשרים הקוולכטיים קוטביים והמולקולה לא קוטבית.
  4. בכלי A יש 22 גרם של גז פחמן דו-חמצני CO2(g).
    בכלי B יש 22 גרם של גז פרופאן C3H8(g).
    הטמפרטורה בשני הכלים זהה, אך הלחץ בכלי A קטן מהלחץ בכלי B.
    מהי הקביעה הנכונה?

    1. מספר המולים של הגז בכלי A גדול ממספר המולים של הגז בכלי B.
    2. מספר המולים של הגז בכלי A קטן ממספר המולים של הגז בכלי B.
    3. נפח כלי A קטן מנפח כלי B.
    4. נפח כלי A גדול מנפח כלי B.
  5. לכוס כימית המכילה 400 מ"ל תמיסת אשלגן ברומי, KBr(aq) , בריכוז 0.2M , הוסיפו 400 מ"ל תמיסת מגנזיון ברומי , MgBr2(aq) , בריכוז 0.1M , וערבבו את שתי התמיסות.
    לפניך 4 היגדים I – IV , המתייחסים לנתונים בכוס לאחר הערבוב.

    1. מספר המולים של יוני ברומיד, Br‾(aq) , בכוס הוא 0.12 מול.
    2. מספר המולים של יוני ברומיד, Br‾(aq) , בכוס הוא 0.16 מול.
    3. ריכוז יוני ברומיד, Br‾(aq) , בכוס הוא 0.3M.
    4. ריכוז יוני ברומיד, Br‾(aq) , בכוס הוא 0.2M.

    מהם שני ההיגדים הנכונים

    1. היגדים I ו- III.
    2. היגדים I ו- IV.
    3. היגדים II ו- IV.
    4. היגדים II ו- III.
  6. נתונות שלוש מתכות, אבץ Zn(s) , בדיל Sn(s) , נחושת Cu(s) , המדורגות על פי כושרן היחסי לחזר:
    Zn(s) > Sn(s) > Cu(s)
    בשלושה כלים נפרדים A , B , C , נתונות שלוש תמיסות המכילות, בין השאר , את היונים של המתכות.
    בכל אחד מהכלים יש תמיסה אחרת כפי שמוצג בטבלה.

    כלי A כלי B כלי C
    יונים חיוביים בתמיסה יוני אבץ

    Zn2+(aq)

    יוני בדיל

    Sn2+(aq)

    יוני נחושת

    Cu2+(aq)

    הכניסו אחת מן המתכות, אבץ Zn(s) , בדיל Sn(s) , או נחושת Cu(s) , לאחד מן הכלים A , B או C.
    התרחשה תגובה ובה התקבלה, בין השאר, המתכת בדיל Sn(s) .
    מהי המתכת ומהי התמיסה שהגיבו?

    1. המתכת נחושת , Cu(s) , הגיבה עם התמיסה שבכלי B.
    2. המתכת אבץ, Zn(s) , הגיבה עם התמיסה שבכלי C.
    3. המתכת נחושת , Cu(s) , הגיבה עם התמיסה שבכלי A.
    4. המתכת אבץ, Zn(s) , הגיבה עם התמיסה שבכלי B.
  7. לפניך ניסוח התגובה של מתיל אמין, CH3NH2(g), עם מים.
    CH3NH2(g) + H2O(ℓ) → CH3NH3+(aq) + OH‾(aq)
    מהי הקביעה הנכונה?

    1. בתגובה הנתונה המים, H2O(ℓ) ,מגיבים כבסיס.
    2. בתגובה הנתונה מתיל אמין, CH3NH2(g) ,מגיב כבסיס.
    3. בתום התגובה מתקבלת תמיסה חומצית (pH<7).
    4. בתגובה מתרחש מעבר אלקטרונים ממולקולות מתיל אמין, CH3NH2 , למולקולות המים.
  8. לפניך דיאגרמה של שינוי אנתלפייה.
    מהו הערך שך אנתלפיית האידוי של ברום?

    1. 10\cfrac { kJ }{ moℓ }
    2. 30\cfrac { kJ }{ moℓ }
    3. 40\cfrac { kJ }{ moℓ }
    4. 223\cfrac { kJ }{ moℓ }
    בגרות בכימיה 2020 שאלה 8 גרף

ניתוח קטע ממאמר מדעי – חובה

  1. קרא את הקטע שלפניך, וענה על כל הסעיפים א-ה שאחריו (שאלת חובה – 20 נקודות).

צעד קטן על הירח, צעד גדול לכימיה

הפעם הראשונה שבה נחתו אסטרונאוטים על הירח וחזרו לכדור הארץ בשלום, היתה בתאריך 20 ביולי, 1969 במשימת אפולו 11. מאז היו עוד חמש נחיתות מאוישות על פכי הירח במשימת אפולו. סוכנות החלל 1 האמריקנית נאס"א (NASA) הודיעה על כוונתה להנחית שוב אסטרונאוטים על הירח בשנת 2024.

כדי להמריא מן הירח חזרה לכדור הארץ, יש להתגבר על כוח המשיכה של הירח. במנוע החללית משתמשים בדלקים היפרגולים. דלקים היפרגולים הם דלקים נוזליים שמגיבים ביניהם בטמפרטורת החדר במגע בלבד ללא צורך בחימום או מתן ניצוץ להתחלת התגובה.

בפרויקט אפולו היו הדלקים ההיפרגולים תערובת נוזלית של הידרזין, N2H4(ℓ) , ומתיל הידרזין , NH(CH3)NH2(ℓ) , שאוחסנה במכל אחד ו- N2O4(ℓ), שנשמר בלחץ גבוה במכל אחג. כאשר הנוזלים באו במגע זה עם זה , התרחשה תגובה באופן מיידי שיצרה זרם של גז לוהט בלחץ גבוה והוא גרם להמראת החללית מפני הירח. כאשר המריאה החללית, נפלטו גיצים ונוצרה להבה על כן השיגור שנשאר על אדמת הירח.

נאסא

בעת השהות על הירח, האסטרונאוטים לקחו דגימות קרקע והן שימשו ומשמשות עד היום לחקר הרכבו, גילו ואופן היווצרותו. החומרים המרכיבים את אדמת הירח שונים מן החומרים הנפוצים על פני כדור הארץ. לדוגמה, על פני כדור הארץ יוני Fe2+ עוברים חמצון על ידי החמצן שבאוויר והופכים ליוני Fe3+ . תהליך זה אינו מתרחש כלל בירח, ולכן אין באדמת הירח תרכובות המכיללות יוני Fe3+ אלא תרכובות המכילות יוני Fe2+ בלבד.

בדגימות הקרקע שלקחו האסטרונאוטים מן הירח, נמצאו גם תרכובות שהכילו את האיזוטופ הנדיר _{ 74 }^{ 182 }{ W }.

האיזוטופ _{ 74 }^{ 182 }{ W } נוצר על פני הירח בתהליך התפרקות רדיואקטיבית של האיזוטופ _{ 72 }^{ 182 }{ Hf }. מן המידע שהיה למדענים על האיזוטופ _{ 74 }^{ 182 }{ W }, הם הסיקו כי הירח נוצר כ- 60 מיליון שנה אחרי היווצרות מערכת השמש.

מדינות רבות בעולם מתכננות משימות לחקר הירח. אף על פי שכיום הצטבר מידע רב בנוגע לכימיה של הירח, עדיין צפויים גילויים חדשים בעניין זה גם בעתיד.

מקור: https://www.chemistryworld.com/2128.tag

  1. אחד המרכיבים של הדלק ההיפרגולי הוא תערובת נוזלית של הידרזין ומתיל הידרזין.
    רשום ייצוג מלא של נוסחת מבנה למולקולת הידרזין, N2H4 , וייצוג מלא של נוסחת המבנה למולקולת מתיל הידרזין NH(CH3)NH2.
  2. על פי הקטע כאשר הנוזלים N2H4(ℓ) , NH(CH3)NH2(ℓ) ,ו- N2O4(ℓ) באים במגע זה עם זה, מתרחשת תגובה באופן מיידי.
    לפניך שני היגדים i ו- ii המתייחסים לתגובה שהתרחשה.קבע בעבוד כל אחד מהם אם הוא נכון או לא נכון.
    נמק כל אחת מן הקביעות , על פי הכתוב בקטע.

    1. עבור התגובה שהתרחשה ΔH0<0.
    2. אנרגיית השפעול של התגובה שהתרחשה גבוהה.
  3. בתגובה של N2O4(ℓ) עם N2H4(ℓ) נוצרים H2O(g) ו- N2(g).
    1. נסח ואזן את התגובה.
    2. בתגובה זו, מגיבים בשלמות 10 ק"ג N2H4(ℓ). מהו מספר המולים הכולל של גזים הנפלטים בתגובה?
      פרט את חישוביך.
  4. איזו מתרכובות הברזל עשויה להימצא על פני הירח: FeS(s) או Fe2S3(s)?
    נמק על פי הכתוב בקטע.
  5. האיזוטופ _{ 74 }^{ 182 }{ W } נוצר מן האיזוטופ _{ 72 }^{ 182 }{ Hf } בשני שלבים עוקבים של התפרקות רדיואקטיבית –  שלב 1 ושלב 2.
    האיזוטופ A הוא תוצר שלב 1 ומגיב בשלב 2.

    1. קרינה רדיואקטיבית מסוג ביתא + _{ 72 }^{ 182 }{ Hf }\longrightarrow A
    2. קרינה רדיואקטיבית מסוג ____ + A\quad \longrightarrow \quad _{ 74 }^{ 182 }{ W }
    1. מהו המספר האטומי של האיזוטופ A?
    2. מהו מספר המסה של האיזוטופ A?
    3. מהו סמל היסוד A?
    4. מהו סוג הקרינה הרדיואקטיבית הנפלטת בשלב 2?

פרק שני (60 נקודות)

ענה על שלוש מן השאלות 14-10 (לכל שאלה 20 נקודות).

  1. מושגי יסוד ומבנה וקישור

השאלה רכה במבנה ובתכונות של שכי חומרים מולקולריים: A ו- B הנמצאים בשני כלים נפרדים.

לפניך טבלה שבה נתונים על שני החומרים:

החומר טמפרטורת היתוך

(°C)

טמפרטורת רתיחה

(°C)

A -45 157
B -114 78
  1. מהו מצב הצבירה של כל אחד מן החומרים A ו- B בטמפרטות החדר (25°C)? נמק.
  2. לפניך שני איורים המתארים באופן חלקי את המבנה המיקרוסקופי של שני החומרים A ו- B בטמפרטורת החדר.
    מקרא:

    לבן = מימן

    אדום = חמצן

    תכלת = פחמן

    איור 1

    איור 2

    1. לפניך ארבעה היגדים a-d. בנוגע לכל אחד מהם ציין אם הוא נכון או לא נכון.
      1. המולקולות של שני החומרים מורכבות מאותם סוגים של אטומים.
      2. הקבוצה הפונקציונלית של מולקולות חומר A שונה מן הקבוצה הפונקציונלית של מולקולות חומר B.
      3. מספר אטומי הפחמן במולקולות חומר A שונה ממספר אטומי הפחמן במולקולות חומר B.
      4. בשני החומרים A ו- B אופני התנועה של המולקולות הם מסוג תנודה (ויברציה) בלבד.
    2. בהתבסס על האינטראקציות הפועלות בין המולקולות, קבע באיזה מן האיורים, איור 1 או איור 2 מתואר המבנה המיקרוסקופי של חומר A. נמק.
  3. לכל אחד מן הכלים שנהם נמצאים החומרים A ו- B, הוסיפו נפח זהה של מים וערבנו. באיורים 3 ו- 4 מתואר המבנה המיקרוסקופי של תערובת כל אחד מן החומרים עם מים לאחר הערבוב.

    איור 3

    איור 4

    1. קבע באיזה מן האיורים, איור 3 או איור 4, מתוארת תמיסה באופן מיקרוסקופי? נמק את קביעתך.
    2. נסח את תגובת ההמסה במים של החומר המתאים לאיור שבחרת בתת-סעיף גi.
    3. הסבר מדוע החומר האחר לא התמוסס במים. בתשובתך התבסס על האינטראקציות בין החלקיקים.
    4. מהו ההבדל המאקרוסקופי בין שתי התערובות המתוארות באיורים 3 ו- 4?

  1. חמצון-חיזור וסטוכיומטריה

ישראל היא אחת היצרניות הגדולות ביותר בעולם של היסוד ברום, Br2(ℓ) ותרכובותיו.

לפניך תגובה (1) שבה ברום מגיב עם מים ליצירת תמיסת HBrO(aq), ,שיכולה לשמש לחיטוי והלבנה.

(1)   Br2(ℓ) + H2O(ℓ) → HBrO(aq) + HBr(g)

  1. i.  קבע אם Br2(ℓ) מגיב בתגובה (1) רק כמחמצן, רק כמחזר או גם כמחמצן וגם כמחזר. נמק את קביעתך.
    לתמיסה של HBrO(aq) הכניסו חומר מחזר. התרחשה תגובה.
    ii.  קבע אילו יונים יימצאו בתמיסה בתום התגובה: יוני Br‾(aq) או יוני BrO3(aq). נמק את קביעתך.

לפניך תגובה (2) שבה נוצרים יוני BrO3(aq).

(2)   3BrO‾(aq) → 2Br‾(aq) + BrO3(aq)

  1. i.   כמה מול אלקטרונים עברו בתגובה שבה נוצר 1 מול יוני BrO3(aq)? נמק .
    יוני BrO3(aq) הם רעילים. הריכוז המירני המותר של BrO3(aq) במים הוא 0.01 מיקרוגרם לליטר.
    נתון: 1 מיקרוגרם = 10-6 × 1 גרם.
    ii  .מהו המספר המירני המותר של יוני BrO3(aq) ב- 1 ליטר מים? פרט את חישוביך.
    נתון: במול אחד של חלקיקים יש 1023×6.02 חלקיקים.

היסוד ברום הוא רעיל ומסוכן ולכן נשמר במיכלי אחסון סגורים. במקרה של דליפה מגיבים את אדי הנדום עם אמוניה, NH3(g) , מתרחשת תגובה (3).

(3)   3Br2(g) + 8NH3(g) → N2(g) + 6NH4Br(s)

  1. i.     קבע אם בתגובה (3), NH3(g) מגיב כמחמצן בלבד, כמחזר בלבד או גם כמחמצן וגם כמחזר .
    ii.    כמה קילוגרם NH4Br(s) נוצרים כאשר מגיבים 0.8 ק"ג של אדי ברום עם אמוניה? פרט את חישוביך.
    iii.  מהו נפח גז החנקן,  , בתנאי STP הנוצר כאשר מגיבים 8.0 ק"ג אדי ברום עם אמוניה?
    פרט את חישוביך.
    נתון: נפח מולרי של גז בתנאי STP הוא 22.4 ליטר.

  1. כימיה של מזון

אצות עשירות ברכיבים תזונתיים רבים. הן מכילות את כל אבות המזון, ויטמינים ומינרלים רבים.

בטבלה שלפניך מוצגים נתונים של שתי חומצות שומן חיוניות שיש באצות:

שם חומצת השומן חומצה אריכדונית
(ARA)
חומצה אייקוספנטנואית
(ESP)
טמפרטורת היתוך (ºC) -49 -54
ייצוג מקוצר לנוסחת המבנה של המולקולה. חומצה-ארכידונית —————-
רישום מקוצר של חומצת השומן —————— C20: 5ω3 cis cis cis cis cis
  1. i.    מה הן חומצות שומן חיוניות?
    ii.  כתוב רישום מקוצר של חומצת השומן ARA.
    iii.  רשום ייצוג מקוצר לנוסחת המבנה של מולקולת חומצת השומן EPA.
  2. טמפרטורת ההיתוך של חומצה סטיארית C18:0, (St) , היא 69.6ºC.
    לחומצה סטיארית טמפרטורת היתוך גבוהה הרבה יותר מטמפרטורות ההיתוך של חומצות השומן הנתונות ARA ו- EPA.
    הסבר קביעה זו. בתשובתך התבסס על האינטראקציות הפועלות בין המולקולות.

כאשר מייצרים תוסף מזון מאצות , רצוי להוסיף נוגדי חמצון כדי למנוע את חמצון חומצות השומן החיוניות שיש באצות ולשמור עליהן לאורך זמן.

נתונות נוסחאות מבנה מקוצרות של הוויטמינים C ו- E הפועלים כנוגדי חמצון (אנטיאוקסידנטים):

ויטמין C ויטמין E
ויטמין C ויטמין E
  1. אטום הפחמן המסומן ב- * בנוסחת המבנה המקוצרת של ויטמין C משתתף בתהליך שבו הוויטמין משמש נוגד חמצון.
    1. מהי דרגת החמצון של אטום הפחמן המסומן ב- * בנוסחת המבנה המקוצרת של ויטמין C?
    2. מבין ההיגדים a-c שלפניך, ציין מה הם ההיגדים המתאימים לתיאור פעילותו של ויטמין C כנוגד חמצון.
      1. דרגת החמצון של אטום הפחמן המסומן ב-* עולה.
      2. ויטמין C מגיב כמחמצן בתהליכי חמצון-חיזור.
      3. ויטמין C מונע תהליכי חמצון בלתי רצויים של חומרים.
    3. קבע איזה ויטמין, C או E, מתאים פחות לשמש נוגד חמצון שמתמוסס בתערובת של חומצות השומן הנתונות . הסבר את קביעתך.
  2. אחד המינרלים החשובים שיש באצות הוא התרכובת KI. תרכובת זו היא מקור ליוני יודיד ‾ I.
    לפי הוראות משרד הבריאות , הצריכה היומית המומלצת של יוד היא 150 מיקרוגרם יוני יודיד.
    דפי אצות "נורי" משמשים להכנת סושי ומאכלים אחרים. בדף אצת "נורי", שמשקלו 2.5 גרם, יש 45 מיקרוגרם יוני יודיד.
    קבע אם מנת מרק שהוכנה מ- 10 גרם דפי אצות "נורי" מכילה בדיוק את כמות יוני היודיד המומלצת ליום , יותר מן הכמות המומלצת או פחות ממנה. פרט את חישוביך והסבר.

  1. חומצות ובסיסים

כניסוי שערכו תלמידים כמענדה, הם סימנו כוס באות A והמיסו בה 3.6 גרם נתרן הידרוקסידי מוצק, NaOH(s) , במים.

בכוס A התקבלה תמיסה בנפח של 600 מ"ל.

  1. i.  נסח את תהליך ההמסה שהתרחש כעת הכנת התמיסה בכוס A.
    ii.  האם ה- pH של התמיסה בכוס A קטן מ- 7, שווה ל- 7 או גדול מ- 7? נמק.

התלמידים חילקו את התמיסה שבכוס A באופן שווה לשלוש כוסות כימיות I, II, II. בכל כוס 200 מ"ל תמיסה, כפי שמתואר באיור 1.

ניסוי

איור 1

  1. i.    לפניך 4 היגדים a-d, המתייחסים לתמיסות בכוסות I, II, III, כפי שמתואר באיור 1.
    ציין מהם ההיגדים הנכונים מן ההיגדים a-d.

    1. מספר המולים של המרמס בכל אחת מן הכרסות קטן ממספר המולים של המומס בתמיסה שהייתה בכוס A.
    2. מספר המולים של המומס בכל אחת מן הכוסות שווה למספר המולים של המומס בתמיסה שהייתה בכוס A.
    3. ריכוז התמיסה בכל אחת מן הכוסות קטן מריכוז התמיסה שהייתה בכוס A.
    4. ריכוז התמיסה בכל אחת מן הכוסות שררה לריכוז התמיסה שהייתה בכוס A.

    ii.   חשב את מספר המולים של המומס בכל אחת מן הכוסות I, II, III. פרט את חישוביך.

  2. התלמידים הוסיפו לכל אחת מן הכוסות I, II, III תמיסות שונות זו מזו.
    לכוס I הוסיפו התלמידים נפח מסוים של תמיסה של חומצת מימן כלורי, HCℓ(aq) , בריכוז 0.2M, וערבבו היטב. התרחשה תגובה.
    בתום התגובה ערך ה- pH היה 7.

    1. נסח ניסוח נטו לתגובה שהתרחשה.
    2. מהו נפח תמיסת HCℓ(aq) שהוסיפו לכוס I? פרט את  חישוביך.

    לכוס 11 הוסיפו התלמידים 150 מ"ל תמיסת חרמצה גופרתית, H2SO4(aq) , בריכוז 0.2M, וערבבו היטב. התרחשה תגובה.

    1. קבע אם בתום התגובה ה- pH בכוס II היה חומצי, בסיסי או ניטרלי.
      פרט את חישוביך או נמק באופן מילולי.
  3. לכוס III הוסיפו התלמידים 80 מ"ל תמיסת אלומיניום כלורי, AℓCℓ3(aq). צבע התמיסה נהפך ללבן עכור.
    לפניך ניסוח נטו לתגובה שהתרחשה.

    Aℓ3+(aq) + 3OH‾(aq) → Aℓ(OH)3(s)

    כל המגיבים הגיבו בשלמות.

    חשב את ריכוז תמיסת AℓCℓ3(aq) שהוסיפו לכוס III.


  1. מבנה וקישור, אנרגייה

שאלה זו עוסקת בחומרים פחמן דו-חמצני, CO2(g) , ופחמן דו-גופרי, CS2(ℓ).

  1. i.    הסבר מדוע, בטמפרטורת החדר, פחמן דו-גופרי הוא נוזל ואילו פחמן דו-חמצני הוא גז.

בתנאים מתאימים, פחמן דו-חמצני מתמוסס בפחמן דו-גופרי.

  1. הסבר מדוע פחמן דו-חמצני, CO2(g) , מתמוסס בפחמן דו-גופרי, CS2(ℓ).
  2. נסח את תהליך ההמסה של פחמן דו-חמצני בפחמן דו-גופרי.
  1. i.   סרטט את נוסחת הייצוג האלקטרונית של מולקולת CO2 ואת נוסחת הייצוג האלקטרונית של מולקולת CS2.
    ii.    בטבלה שלפניך נתונים ערכי אנתלפיית הקשר של שני סוגי הקשרים המופיעים במולקולות CO2 ו- CS2.
    התאם לכל ערך את סוג הקשר המתאים. ציין את הגורמים להבדל בין אנתלפיות הקשר.

    אנתלפיית הקשר
    kJmoℓ (קג'אול למול)
    הקשר
    803
    573
  2. אנתלפיית האידוי של פחמן דו-גופרי היא 27.6kJmoℓ.
    1. נסח את התגובה של אידוי פחמן דו-גופרי ורשום את ערכו וסימנו של ΔH0 לתגובה.

    נתון ניסוח התגובה של שרפת פחמן דו-גופרי נוזלי (1) וכן שינוי האנתלפייה המלווה את התגובה.

    (1) CS2(ℓ) + 3O2(g) → CO2(g) + 2SO2(g)            ΔH01=-1076.1 kJ

    נתון ניסוח התגובה של שרפת פחמן דו-גופרי גז (2).

    (2) CS2(g) + 3O2(g) → CO2(g) + 2SO2(g)          ΔH02=?

    1. חשב את הערך של ΔH02. פרט את חישוביך.
  3. בכל מולקולה של גופרית דו-חמצנית, SO2 , אטום הגופרית קשור לשני אטומי חמצן.
    נסמן כל אחד מן הקשרים ב- S–O.
    נתון אנתלפיית הקשר של O=O היא 497kJmoℓ.
    חשב את ערכה של אנתלפיית הקשר בקשר S–O במולקולת SO2.
    היעזר בנתונים שבשאלה, ובתשובותיך בסעיפים הקודמים. פרט את חישוביך.