by 
Τα σημερινά θέματα Χημείας θα αναρτηθούν εδώ αμέσως μετά την ανακοίνωσή τους.
Οι απαντήσεις από τον Βασίλη Δουκατζή, με κλικ ΕΔΩ.
Τα θέματα σε Word. Μια προσφορά του Χρήστου Τσουκάτου, τον οποίο ευχαριστούμε.
Επειδή το να μοιράζεσαι πράγματα, είναι καλό για όλους…
Καλησπέρα.
Πράγματι τα θέματα ήταν αρκετά πιο διαχειρίσημα από τις προηγούμενες χρονιές. Κάποια σχόλια ως απάντηση ή συνέχεια του σχολιασμού άλλων σχολιαστών:
Καλά αποτελέσματα στα παιδιά.
Καλησπέρα.
.
Το θέμα Δ1 (γ) για τη σταθερότητα των οξειδίων δεν θα έπρεπε κατά τη γνώμη μου να τεθεί.
Για τη θερμοδυναμική σταθερότητα μιας ουσίας το κριτήριο είναι η μεταβολή της ελεύθερης ενέργειας ΔG που ορίζεται ΔG = ΔΗ – Τ.ΔS. η οποία περιλαμβάνει και τη μεταβολή της εντροπίας κατά την αντίδραση.
Όσο αρνητικότερι το ΔG τόσο θερμοδυναμικά σταθερότερη η ουσία.
Διορθωση αβλεψίας.
Όσο αρνητικότερο το ΔG τόσο θερμοδυναμικά σταθερότερη η ουσία.
Φυσικά δίκιο έχεις Ευθύμη. Κοίταξε όμως:
Ν2 + 1/2 Ο2 -> Ν2Ο (από 1,5 mol αερίων πάμε σε 1 mol).
1/2 N2 + 1/2 O2 -> NO ((από 1 mol αερίων πάμε σε 1 mol).
1/2 N2 + O2 -> NO2 (από 1,5 mol αερίων πάμε σε 1 mol).
Οι μεταβολές στην εντροπία δεν πρέπει να διαφέρουν σημαντικά.
Άρα η ΔΗοf πρέπει να είναι ένα αποδεκτό κριτήριο σταθερότητας
Μετά από περισσότερη σκέψη όπως είχα γράψει και χθες η μοναδική σωστή απάντηση στο Β2 είναι το (i) και όχι το (iii) καθώς οι χρόνοι ολοκλήρωσης της αντίδρασης είναι λανθασμένοι..
Καταλαβαίνω και σε καμία περίπτωση δεν διαφωνώ να πάρουν ως σωστό ΚΑΙ το (iii) καθώς τα παιδιά δεν φταίνε που το έχουν μάθει λανθασμένα. Όμως με καλή αιτιολόγηση θα πρέπει να λάβουμε ως σωστή ΚΑΙ την επιλογή (i). Μετά από συζητήσεις με αρκετούς φίλους όπως ο Α. Παπαστεργίου , ο Η. Τσαφόγιαννος κ.α συμφωνήσαμε πως είναι απολύτως λανθασμένοι οι χρόνοι ολοκλήρωσης της αντίδρασης αν θεωρήσουμε ότι χρησιμοποιήσαμε τον ίδιο όγκο διαλύματος αλλά μεγαλύτερης συγκέντρωσης. Για παράδειγμα αν είχαμε χρησιμοποιήσει διάλυμα HCl 2Μ αντί για 1 Μ τότε θα είχαμε κάποιο χρόνο (έστω t3 s) μέχρι να ελαττωθεί η συγκέντρωσή του σε 1Μ (όπως του αρχικού πειράματος) και στη συνέχεια η γραφική παράσταση θα έπρεπε να είχε την ίδια ακριβώς μορφή με το αρχικό πείραμα. Δηλαδή θα απαιτηθεί στη συνέχεια μέχρι το τέλος της αντίδρασης ακόμη χρονικό διάστημα t1. Συνεπώς ο χρόνος θα ήταν t3 + t1, δηλαδή μεγαλύτερος από t1.
Βέβαια για να είμαι απολύτως ειλικρινής ούτε η (i) είναι απολύτως σωστή ως απάντηση. Επειδή ο όγκος του αερίου είναι λίγο μεγαλύτερος από 1,5 φορά σε σχέση με τον αρχικό αυτό σημαίνει και ότι η απόλυτη θερμοκρασία θα έπρεπε να είναι 1,5 φορά μεγαλύτερη. Δηλαδή αν είχαμε έστω και 10 oC στο αρχικό πείραμα τότε στο 2ο πείραμα η θερμοκρασία θα έπρεπε να ήταν γύρω στους 151 οC όπου δεν υπάρχουν υδατικά διαλύματα. Επομένως ΟΛΕΣ οι επιλογές έχουν επιστημονικά προβλήματα!!!
Ακολουθεί το διάγραμμα (το έστειλε ο Αντώνης), στο οποίο η μοναδική δεκτή περίπτωση θα ήταν η (iii) και το οποίο θα μπορούσε να έχει δοθεί:
Θοδωρή στις θετικές επιστήμες όπως πολύ καλά γνωρίζεις δεν υπάρχει μισή αλήθεια.
Το θέμα αυτό σε Πανελλήνιες εξετάσεις μπορεί να οδηγήσει τους φετινούς υποψηφίους,μελλοντικούς υποψηφίους και γενικά στην εσφαλμένη βεβαιότητα ότι όσο μικρότερη είναι η ΔΗf μιας ουσίας τόσο θερμοδυναμικά σταθερότερη είναι.
Για το Β2: Ο χρόνος ολοκλήρωσης μίας αντίδρασης είναι αρκετές φορές προβληματικός. Δεν σημαίνει πάντα ότι μικρότερος χρόνος συνεπάγεται και μεγαλύτερη ταχύτητα (αυτό το γνωρίζουν οι μαθητές και από την φυσική αλλά το αντιλαμβάνονται και από την καθημερινή τους ζωή ειδικά για θέματα ταχύτητας κινητών). Η αρχική κλίση της καμπύλης είναι αυτό που πρέπει να μας ενδιαφέρει. Δεν ξέρω αν πήγε το μυαλό των παιδιών σε τέτοια περίεργα μονοπάτια, ελπίζω όχι.
Κ. Χρονάκη, στο τέλους του σχολίου σας λέτε για κάποιο διάγραμμα, δεν ξέρω αν έχετε αναρτήσει κάτι γιατί εγώ δεν βλέπω διάγραμμα. ‘Εχετε κάνει κάποια ανάρτηση;
Συγγνώμη, τελικά είδα το διάγραμμα.
Κύριε Χρονάκη έχετε απόλυτο δίκιο.Η καμπύλη ΙΙ που αντιστοιχεί στην αντίδραση με τη μεγαλύτερη συγκέντρωση ΗCl ολοκληρώνεται σε μεταγενέστερο χρόνο από αυτόν της καμπύλης Ι. Με είχε απασχολήσει παλαιότερα το θέμα αυτό.Εκανα υπολογισμούς θεωρώντας την αντίδραση είτε πρώτης είτε δεύτερης ταξης ως προς το ΗCl και από τους ολοκληρωμένους νόμους ταχύτητας προκύπτει αυτό που λέτε.
Ευθύμη έχω άλλα 2 επιχειρήματα να αντιπαραθέσω:
Καλησπέρα και απο μένα , Αντώνη δεν καταλαβαίνω τι εννοείς όταν γράφεις :
<<Τα mol CO2 παραμένουν βέβαια σταθερά αλλά με την αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνεται ο όγκος του παραγόμενου CO2!!! >>
Αυτό θα συνέβαινε αν το CO2 βρισκόταν σε ένα δοχείο μεταβλητού όγκου και πείραζα την θερμοκρασία , τώρα η αντίδραση
μάλλον γίνεται σε ανοικτό δοχείο- υδατικό διάλυμα και το CO2 διαφεύγει.
Βέβαια αν θέλω το συλλέγω σε δοχείο οτιδήποτε όγκου αλλά όταν το συλλέγω έχει συγκεκριμένη θερμοκρασία.
Προφανώς και συλλέγουμε το αέριο CO2 σε κάποιο δοχείο. Αλλιώς πως πήραμε δεδομένα να σχεδιάσουμε τη συγκεκριμένη γραφική παράσταση; Ξαναγράφω ότι με την αύξηση της θερμοκρασίας θα παραχθούν πάλι τα ίδια mol CO2 όμως ο όγκος του αερίου θα είναι αυξημένος. Να ξαναγράψω βέβαια ότι με βάση το διάγραμμα που δόθηκε η θερμοκρασία που το ικανοποιεί είναι απαγορευτική για να ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα. Οπότε όλες οι επιλογές είναι λανθασμένες.
Θοδωρή και Ευθύμη, νομίζω ότι έχετε και οι δύο δίκιο. Καλό είναι να μη δημιουργούνται παρανοήσεις στους μαθητές, αλλά και οι απλοποιήσεις βοηθούν σε αρκετές περιπτώσεις. Έτσι κι αλλιώς, η «θερμοδυναμική σταθερότητα» δεν υπάρχει ως έννοια στο βιβλίο (πιθανότατα επειδή δεν έχει διδαχθεί η εντροπία και η ελεύθερη ενέργεια).
Σχετικά με την απάντηση, στο πλαϊνό μπλε πλαίσιο αναφέρει ότι η μικρή ΔΗf δείχνει ποια ένωση είναι πιο σταθερή σε σύγκριση με τα στοιχεία που την αποτελούν (δεν συγκρίνει τις ουσίες μεταξύ τους). Άρα, για τα οξείδια του αζώτου στην πραγματικότητα δείχνει ποιο είναι λιγότερο ασταθές (ενεργειακά) ως προς τη διάσπασή του σε άζωτο και οξυγόνο (αφού οι ενθαλπίες σχηματισμού τους είναι θετικές). Πάντως, δεν νομίζω ότι θα προβληματίσει τους μαθητές η απάντηση που θεωρείται σωστή, αφού η ερώτηση σε κατευθύνει από μόνη της (εκτός αν κάποιος μαθητής προσπαθήσει να χρησιμοποιήσει θερμοχημικές εξισώσεις).
Αφου λοιπόν με βάση το διάγραμμα που δόθηκε η θερμοκρασία που το ικανοποιεί
είναι απαγορευτική για να ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα,
άρα οι μαθητές δεν προβληματίστηκαν στο να απορρίψουν άμεσα !!!
τις δύο πρώτες επιλογές και να καταλήξουν στην τρίτη έστω και αν είναι
( που ναι μπορεί να είναι) λάθος
οι χρόνοι ολοκλήρωσής.