المناهج

حل كيمياء 3 الفصل الرابع الاتزان الكيميائي مقررات

فهرس المقاله

اكتب تعابير ثابت الاتزان للمعادلات الاتية :

اكتب المعادلة الكيميائية التى تمثل تعبير الاتزان الاتى :

 

اكتب تعبير ثابت الاتزان غير المتجانس لكل مما يلى :

 

يتفاعل الحديد الصلب مع غاز الكلور لتكوين كلوريد الحديد صورة

اكتب معادلة كيميائية موزونة و تعبير ثابت الاتزان للتفاعل .

 

 

احسب قيمة Keq للاتزان إذا علمت أن :

 

 

احسب قيمة Keq للاتزان صورة إذا علمت أن :

 

يصل التفاعل صورة إلى حالة الاتزان عند درجة حرارة 900 K .

فإذا كان التركيز كل من CO  و CL2 هو 0.150 M  عند الاتزان ، فما تركيز COCL2 ؟ علما أن ثابت الاتزان Keq عند درجة الحرارة نفسها يساوى 8.2 x 10-2 .

 

 

فسر كيف ترتبط قيمة ثابت الاتزان مع كمية النواتج Keq ؟

الأجابة :

كلما زادت قيمة ثابت الاتزان زادت كمية المواد الناتجة المتكونة عند الاتزان .

 

قارن بين الاتزان المتجانس و الاتزان غير المتجانس .

الأجابة :

الاتزان المتجانس تكون فيه المتفاعلات و النواتج موجودة فى الحالة الفزيائية

أما الاتزان غير المتجانس تكون فيه المتفاعلات و النواتج توجد فى أكثر من حالة فزيائية واحدة .

 

عدد ثلاث خواص يجب أن توجد فى خليط تفاعل ليصل إلى حالة اتزان .

الأجابة :

  1. يجب أن يكون مزيج التفاعل فى وعاء مغلق .
  2. يجب أن تبقى درجة الحرارة ثابتة .
  3. يجب أن توجد النواتجلا و التفاعلات معا فى الوعاء نفسه.

 

احسب قيمة Keq عند درجة حرارة 400 K للتفاعل الاتى :

 

فسر البيانات يوضح الجدول الاتى : قيم ثابت الاتزان عند ثلالث درجات حرارة مختلفة .

فى أى منها يكون تركيز النواتج أكبر ؟ فسر أجابتك .

الأجابة :

يكون تركيز النواتج أكبر عند درجة حرارة 373 K ، بما أن المواد الناتجة فى بسط المعادلة الناتجة لذا فكلما زادت قيمة Keq ، زاد تركيز المواد الناتجة .

 

فسر كيف يستجيب النظام فى حالة الاتزان إلى الجهد ؟ و اذكر العوامل التى تؤثر فى نظام متزن .

الاجابة:

-تبعا لمبدأ لوتشاتلييه فإنه عندما يبذل جهد على نظام متزن فإن ذلك يؤدى إلى إزاحة النظام فى الاتجاه الذى يخفف من أثر هذا الجهد .

من العوامل التى تؤثر فى نظام متزن :

  1. التغير فى التركيز
  2. التغير فى الحجم و الضغط
  3. درجة الحرارة

 

فسر كيف يؤثر تقليل حجم وعاء التفاعل فى كل نظام اتزان ما يأتى ؟

الاجابة:

عدد مولات الغاز المتفاعل 3 بينما عدد مولات الغاز الناتج 2.

لذلك يؤثر تقليل حجم الوعاء على هذا النظام المتزن فيحدث إزاحة للاتزان جهة اليمين فيتكون المزيد من SO3

عدد مولات الغاز المتفاعل = 2 و عدد مولات الغاز الناتج = 2

عدد مولات الغاز المتفاعل = عدد مولات الغاز الناتج لذلك فإن تغير الحجم لا يؤثر على اتزان النظام .

 

قرر ما إذا كان رفع درجة الحرارة أو خفضها ينتج المزيد من CH3CHO فى معادلة الاتزان الاتية :

الأجابة :

قيمة HOΔ سالبة . لذا يعد التفاعل طارد للحرارة ، و هذا يعنى أنه انطلقت الحرارة على صورة نواتج , و يؤدى تناقص النواتج (خفض درجات الحرارة ) إلى انزياح التفاعل نحو اليمين لإنتاج مزيد من المواد الناتجة .

لذا سينتج المزيد من CH3CHO عند خفض درجة الحرارة .

 

وضح يظهر الجدول تراكيز مادتين A و B فى خليطى تفاعل ، يتفاعلان حسب المعادلة

 

صمم خريطة مفاهيمية توضح طرائق تطبيق مبدأ لوتشاتلييه لزيادة النواتج فى نظام اتزان و زيادة المتفاعلات فى النظام نفسه .

الاجابة:

لزيادة النواتج نجعله يتجه فى الاتجاه المباشر .

و لزيادة المتفاعلات نجعله يتجه فى الاتجاه العكسى .

 

 

ينتج الميثانول عن تفاعل أول أكسيد الكربون مع الهيدروجين :

عند درجة حرارة محددة ، فاحسب التراكيز الاتية :

الاجابة:

 

تحفيز فى التفاعل العام , اذا سمح ل 1.0mol/l من A بالتفاعل مع1.0mol/l من B فى دورق حجمه 1L الى أن يصلا الى حالة الاتزان , فان كان تركيز A عند الاتزان 0.450mol/l , فما تركيز المواد الأخرى عند الاتزان ؟ و ما قيمة Keq؟

 

 استعمل البيانات في الجدول 4-3 لحساب الذوبانية المولارية mol/l للمركبات الأيونية الآتية عند درجة حرارة 298 K

a. PbCrO4                                                           b. AgCl                                          c. CaCO3

الإجابة: 

 

تحفيز إذا عملت أن KSp لكربونات الرصاص PbCO3 يساوي 7.40 x 10-14 عند 298 K  فما ذوبانية كربونات الرصاص g/l؟

 

 

استعمل قيم KSp الموجودة في الجدول 4-3 لحساب:

 

احسب ذوبانية Ag3PO4 (KSp = 2.6 x 10-18).

الاجابة:

 ذوبانية كلوريد الفضة (AgCl) = 1.86 x 10-4 g/100g في الماء عند درجة حرارة 298 K.

احسب KSp ل AgCl.

 

استعمل قيم KSp من الجدول 4-3 لتتوقع ما إذا سيتكون راسب عند خلط كميات متساوية من المحاليل الآتية:

 

 هل يتكون راسب عند إضافة 250 ml من 0.20 M MgCl2 إلى 750 ml من 0.0025 M NaOH؟

 

اكتب المعلومات التي تحتاج إليها لحساب تركيز ناتج في خليط التفاعل عند الاتزان.

الإجابة:

سنحتاج إلى: تراكيز المتفاعلات، وتراكيز النواتج جميعها، وKSp.

 

 فسر كيف تستخدم ثابت حاصل الذوبانية في حساب ذوبانية مركب أيوني قليل الذوبان؟

الإجابة:

نكتب معادلة التفاعل عند الاتزان وتعبير ثابت حاصل الذوبان، لتساوي قيمة s الذائبية المولية للمركب.

ونستبدل مضاعفات s المناسبة في تعبير ثابت حاصل الذوبان، ثم نجد قيمة s.

 

صف كيف يقلل وجود الأيون المشترك ذوبانية المركب الأيوني؟

الإجابة:

يقلل الأيون المشترك الذائبية بتحول اتجاه الاتزان نحو المادة الصلبة الراسبة.

 

 وضح الفرق بين Ksp و Qsp. وهل يعد Qsp ثابت اتزان؟

الإجابة:

يعد Qsp حاصل ضرب تراكيز الأيونات التي يمكن أن تكون موجودة في محلول مركب أيوني، و تقاس قيمته للمقارنة بقيمة Ksp التي تعبر عن حاصل ضرب تراكيز الأيونات الموجودة فعلياً في محلول مشبع.

حيث يعد Ksp ثابت الاتزان، في حين لا يعد Qsp ثابت اتزان.

 

 احسب ذوبانية كربونات الماغنسيوم MgCO3 في الماء النقي إذا كان Ksp يساوي 2.6 x 10-9؟

الاجابة:

 

صمم تجربة اعتماداً على الذوبانية لتوضيح أي الأيونين Mg+2 أو Pb+2 يوجد في محلول مائي؟

الإجابة:

بما أن كرومات الماغنسيوم ذائبة، وكرومات الرصاص غير ذائبة، لذا نضيف 10.0 ml من محلول كرومات البوتاسيوم تركيز 0.100 M إلى 100.0 ml من محلول مائي غير معروف.

فإذا احتوى المحلول المجهول على أيون الماغنسيوم، فلن يتكون راسب من MgCrO4.

أما إذا احتوى المجهول على أيون الرصاص II فسوف تترسب PbCrO4 الصلبة الصفراء اللون.

 

صف حالة اتزان تحدث في الحياة اليومية بين عمليتين متعاكستين.

الإجابة:

تسخين الماء في إناء مغلق فيتبخر الماء ثم يتكثف مرة أخرى ويعود سائل.

 

إذا قيل لك إن تركيز متفاعلات والنواتج لا تتغير فلماذا تستعمل كلمة ديناميكي لوصف الاتزان الكيميائي؟

الإجابة:

تستعمل كلمة ديناميكي لوصف الاتزان الكيميائي لوجود تفاعلين عكسيين يجريان بنفس السرعة.

 

هل المعادلة الآتية تمثل اتزانا متجانسا أم غير متجانس؟ فسر اجابتك.

الإجابة:

تمثل المعادلة اتزاناً غير متجانس، لأن المتفاعلات والنواتج متمثلة في أكثر من حالة فيزيائية.

 

 ما المقصود بموضع الاتزان؟

الإجابة:

هي النقطة التي عندها يوازن التفاعل الأمامي والعكسي إحداهما الآخر.

 

وضح كيفية كتابة تعبير ثابت اتزان.

الإجابة:

نسبة تراكيز النواتج إلى نسبة تراكيز المتفاعلات وكل تركيز مرفوع إلى قوة تمثل معاملها في المعادلة الموزونة.

 

لماذا يجب أن تعير انتباهك للحالات الفيزيائية للنواتج والمتفاعلات عند كتابة تعابير ثابت الاتزان؟

الإجابة:

لأن الاتزان قد يحتوي على حالات غازية وصلبة وسائلة، فيتم إزالة المواد السائلة، المواد الصلبة النقية من تعبير ثابت الانزان.

 

 لماذا تعني قيمة Keq الكبيرة عددياً أن النواتج مفضلة في نظام الاتزان؟

الإجابة:

تعبر قيمة Keq الكبيرة عددياً على أن تركيز النواتج الموجودة في البسط أكبر من تراكيز المتفاعلات الموجودة في المقام.

 

 ماذا يحدث ل Keq لنظام متزن، إذا تم إعادة كتابة معادلة التفاعل بطريقة عكسية؟

الإجابة:

تكون القيمة الجديدة ل Keq هي مقلوب قيمتها الأصلية 1/Keq.

 

كيف لنظام الاتزان أن يحتوي على كميات صغيرة وغير متغيرة من النواتج، وفي الوقت نفسه يحتوي على كميات كبيرة من المتفاعلات؟ كيف يمكن أن تبرز Keq لمثل هذا الاتزان.

الإجابة:

يحدث مثل هذا الاتزان إذا تفاعلت النواتج الأولية المتكونة بسرعة لدرجة تصبح معها سرعة التفاعل العكسي مساوية لسرعة التفاعل الأمامي. ويجب أن تكون قيمة Keq العددية صغيرة.

ولا تتغير تراكيز المتفاعلات و النواتج، حيث يمر كل جزىء من المتفاغلات والنواتج بتغير كيميائي عندما تتساوى سرعة التفاعلين الأمامي و العكسي.

 

اكتب تعبير ثابت الاتزان لكل اتزان متجانس فيما يأتى :

 

افترض أن لديك مكعبا من فلز المنجنيز النقى طول ضلعه 5.25 m

و كتلته تساوى 1076.6 g ، فما التركيز المولارى للمنجنيز فى المكعب ؟

الاجابة :

نحسب حجم المكعب بال cm و نحوله إلى واحدة L بالضرب ب 10-3 :

0.145 L = 145 cm3 = (5.25 cm)3 = حجم الكعب

الكتلة المولية للمنجنيز = 54.94 g / mol

 

قيمة Keq للتفاعل تساوى 3.63 ، يوضح الجدول 5-4 تراكيز المتفاعلات و النواتج فى خليط تفاعلين عند درجة الحرارة نفسها . حدد ما إذا كان التفاعلان فى حالة اتزان .

إذا مر بخار الماء من خلال برادة حديد ينتج أكسيد الحديد III الصلب و غاز الهيدروجين عن التفاعل العكسى ،

اكتب معادلة كيميائية موزونة و تعبير ثابت الاتزان للتفاعل الذى ينتج أكسيد الحديد III و غاز الهيدروجين .

الاجابة:

 

ما المقصود بالشغل المبذول على تفاعل ما عند الاتزان ؟

الاجابة :

هو أى يؤثر فى اتزان التفاعل ( إزاحة اتجاه الاتزان نحو اليمين و اليسار ) ، أى هو تغير فى ( التركيز ، الحجم ، الضغط ، درجة الحرارة ) .

 

كيف يصف مبدأ لوتشاتليييه استجابة الاتزان للإجهاد ؟

الاجابة :

ينص مبدأ لوتشاتلييه على أن الاتزان ينزاح فى الاتجاه الذى يقلل من التأثر الواقع عليه .

 

لماذا يسبب إزالة المتفاعل إزاحة الاتزان نحو اليسار ؟

الاجابة :

لكى نعيد نسبة الاتزان للمتفاعلات النواتج ، ينزاح الاتزان نحو المتفاعلات ( نحو اليسار ) .

 

عند إزاحة الاتزان نحو اليمين ، ماذا يحدث لكل من :a. تركيز المتفاعلات b. تركيز النواتج .

الاجابة :

يقل تركيز المتفاعلات ، فى حين يزداد تركيز النواتج .

 

 كيف يمكن للتغيرات الاتية التأثير فى موضع الاتزان للتفاعل المستعمل لإنتاج الميثانول من أول أكسيد الكربون و الهيدروجين ؟

  1. إضافة CO

  2. خفض درجة الحرارة

  3. إضافة عامل محفز

  4. إزالة CH3OH

  5. تقليل حجم وعاء التفاعل.

الأجابة :

  1. ينزاح التفاعل نحو اليمين .
  2. ينزاح التفاعل نحو اليمين .
  3. لا ينزاح الاتزان نحو أى اتجاه.
  4. ينزاح التفاعل نحو اليمين .
  5. ينزاح التفاعل نحو اليمين .

 

المشروبات الغازية استعمل مبدأ لوتشاتلييه لشرح كيف أن إزاحة الاتزان الاتى :

تسبب فقدان الشراب طعمه عند ترك غطاء القارورة مفتوحا؟

الأجابة :

بما أن CO2(g) يتحرر باستمرار فور فتح غطاء القارورة ،

لذا يستمر الاتزان فى تغيير اتجاهه إلى اليمين إلى أن يستنفذ H2CO3(aq) .

 

 

فسر كيف تؤثر زيادة درجة الحرارة فى الاتزان الموضح فى المعادلة الاتية :

 

الأجابة :

تميل عملية التسخين إلى تفضيل التفاعل العكسى ( الماص للحرارة ) و ذلك بتحويل الاتزان نحو اليسار .

 

إذا أضيف مذيب سائل من الكلور إلى دورق يحتوى تفاعل الاتزان الاتى :

فكيف يتأثر الاتزان عند ذوبان كمية من غاز الكلور ؟

الأجابة :

يتجه الاتزان نحو اليمين لتعويض غاز الكلور يذوب.

 

إذا أعطيت التفاعلين الأتيين عند الاتزان :

فسر لماذا يسبب تغير حجم وعاء التفاعلين تغير موضع الاتزان ل a و لا يؤثر فى b ؟

الاجابة :

فى المعادلة  a يختلف عدد مولات الغاز للمتفاعلات و النواتج فى المعادلة ، فى حين يتساوى عدد مولات الغاز على طرفى المعادلة b .

فعندما يتساوى عدد مولات الغاز على طرفى المعادلة فلن يكون لتغير الحجم أى تأثير فى الاتزان .

 

هل تتوقع أن تزداد أو تقل قيمة Keq العددية عند زيادة درجة الحرارة فى الاتزان الاتى : فسر إجابتك .

الاجابة :

ستقل قيمة Keq العددية عند زيادة درجة الحرارة و ذلك لأن زيادة درجة الحرارة ستؤدى إلى إزاحة الاتزان نحو اليسار و يقل تركيز النواتج فتقل قيمة Keq .

 

فسر كيف يمكن أن تنظم الضغط لتعزز تكوين النواتج فى نظام الاتزان الاتى :

الاجابة :

عندما نقلل الضغط على التفاعل فإن الحجم يزداد فيقل تركيز CO2 فى الإناء مما يؤدى إلى إزاحة الاتزان جهة اليمين ليزيد من تكوين النواتج حيث أن هذا التفاعل لا يوجد به غازات سوى CO2 فى النواتج أما المتفاعلات فهى مادة صلبة .

 

يتفاعل الإيثلين C2H4 مع الهيدروجين لإنتاج الإيثان C2H6 وفق المعادلة :

كيف يمكنك تنظيم درجة الحرارة لهذا الاتزان لكى :

  1. تزيد كمية الإيثان الناتج.

  2. تقلل تركيز الإيثلين .

  3. تزيد كمية الهيدروجين فى وعاء التفاعل.

الاجابة:

  1. خفض درجة الحرارة
  2. خفض درجة الحرارة.
  3. رفع درجة الحرارة.

 

ماذا تعنى بقولك إن لدى محلولين أيونا مشتركا ؟ اذكر مثالا يوضح ذلك .

الاجابة :

إذا كان فى المحلولين أيون مشترك ، فإن ذلك يعنى أن كليهما يحتوى على الأيون نفسه .

فمثلا NaCl(aq) و KCl(aq) يحتويان على Cl(aq)

 

لماذا لا تعطى بعض المركبات مثل كلوريد الصوديوم قيم Ksp ؟

الاجابة :

إذا أعطيناها قيمة Ksp ستكون عددا كبيرا . حيث أن هذه المركبات و منها كلوريد الصوديوم له ذوبانية عالية فى الماء قعند ذوبانها فى الماء تتفكك جميعا إلى أيونات ، و أما ثوابت حاصل الذوبانية فهى تقاس للمركبات قليلة الذوبان . إذا أعطيناها قيمة Ksp ستكون عددا كبيرا .

 

 

الأشعة السيئة لماذا يعد استعمال كبريتات الباريوم أفضل من كلوريد الباريوم عند التعرض للأشعة السيئة ؟

علما أنه عند درحة حرارة 26OC فإن 37.5 g من BaCl2 يمكن أن تذوب فى 100 ml من الماء ؟

الاجابة :

تعد أيونات الباريوم مادة سامة للإنسان , لكن كبريتات تاباريوم يمكن تناولها بأمان ، لأن ذوبانيتها منخفضة جدا .

أما كلوريد الباريوم فله ذائبية عالية , لذلك يجعل تناوله فى غاية الخطورة .

 

 فسر ما يحدث فى الشكل 4-23 اعتمادا على Qsp و Ksp .

الاجابة :

سيتكون راسب لأن Ksp > Qsp .

 

 صف المحلول الناتج عن خلط محلولين لهما Qsp = Ksp هل يتكون راسب ؟

الاجابة :

سوف يكون المحلول الجديد مشبعا ، و لن يتكون راسب .

 

اكتب تعبير Ksp لكرومات الرصاص PbCrO4 ، و احسب ذوبائية بوحدة l/mol علما أن Ksp = 2.3 x 10-13 .

الاجابة:

 

Ksp لقلوريد الإسكانديوم ScF3 عند درجة حرارة 298 K يساوى 4.2 x 10-8 . اكتب معادلة الاتزان الكيميائية لذوبائية قلوريد الإسكالديوم فى الماء . ما تركيز أيونات Sc+3 اللازمة لتكوين راسب إذا كان تركيز أيون القلوريد 0.076 M ؟

الاجابة :

هل يتكون راسب عند خلط 62.6 ml من CaCl2 الذى تركيزه 0.0322 M مع 31.3 من NaOH الذى تركيزه 0.0145 M ؟

استعمل البيانات الموجودة فى الجدول 4-3 . وضح إجابتك .

 

صناعة ايثانوات الإيثيل CH3COOH2CH3 مذيب يستعمل فى صناعة الورنيش ، و يمكن إنتاجه بتفاعل الإيثانول و حمض الايثانويك (الخليك) ، يمكن وصف الاتزان بالمعادلة :

 

تنتج أيثانوات الإيثيل CH3COOCH2CH3 من الاتزان الموصوف فى المعادلة الاتية :

لماذا تسبب إزالة الماء إنتاج المزيد من ايثانوات الإيثيل ؟

الاجابة :

تؤدى إزالة الماء H2O إلى إزاحة الاتزان نحو اليمين ، و بالتالى إنتاج المزيد من ايثانوات الإيثيل .

 

 كيف يتأثر كل اتزان فيما يلى بانخفاض درجة الحرارة ؟

 

كيف يتأثر كل اتزان فيما يلى بارتفاع كل من درجة الحرارة و الحجم فى الوقت نفسه ؟

ثابت حاصل الوبانية لزرنيخات الرصاص II Pb3(AsO4)2 هو 4.0 x 10-36 فى درجة حرارة 298 K

احسب الذوبانية بوحدة l/mol لهذا المركب عند درجة الحرارة نفسها .

صحح الجملة الاتية : القيمة المنخفضة لثابت الاتزان Keq تعنى أن كلا التفاعلين الأمامى و العكسى يحدثان ببطء .

الاجابة:

الجملة ليست صحيحة ، إذ أن قيمة Keq لا تعطى أى معلومات حول سرعة حدوث التفاعل أو بطئه.

و تعنى القيمة المنخفضة ل Keq فقط احتواء نظام الاتزان على تراكيز من المتفاعلات أعلى من النواتج عند حدوث التفاعلات الأمامية و العكسية بنسبة متساوية.

 

فى نظام الاتزان ، لون NO2 بنى غامق.

فسر اختلاف اللون للاتزان كما هو موضح فى الشكل 4-22 .

 

إضافة هيدروكسيد الألومنيوم المشبع يقلل من تركيز أيونات الألومنيوم .

اكتب معادلة اتزان الذوبانية و تعبير ثابت حاصل الذوبانية لمحلول مائى مشبع لهيدروكسيدالألومنيوم .

الاجابة:

 

تحليل افترض أن نظام اتزان عند درجة حرارة معينة Keq له تساوى 1.000 ، ما أحتمال أن هذا النظام يتكون من 50% متفاعلات و 50% نواتج ؟ فسر إجابتك.

الاجابة :

بما أن Keq هى نسبة النواتج إلى المتفاعلات ، فإنه من الممكن أن يتكون النظام من 50% متفاعلات و 50% نواتج ، و لكن ليس من الضرورى أن يكون الحال كذلك ، حيث يتطلب ثابت حاصل الذائبية عندما تكون قيمته 1.000 أن يتكون القيمة العددية لنسبة تركيز النواتج إلى تركيز المتفاعلات مساويه للقيمة 1.000 ، و ذلك عندما ترفع قيمة كل تركيز إلى قوة تساوى معاملها فى المعادلة الموزونة.

 

تطبيق يستعمل تنشق الأملاح أحيانا لإعادة إنعاش شخص فاقد الوعى ، إذ تتكون هذه الأملاح من كربونات الأمونيوم .

فإذا كانت معادلة تفكك كربونات الأمونيوم الماص للحرارة كما يأتى :

فهل تتوقع أن استنشاق الأملاح يعطى مفعولا فى أيام الشتاء الباردة كما فى أيام الصيف الحارة ؟ فسر إجابتك .

الاجابة :

لا ، لأن التفاعل الماص للحرارة و فى فصل الشتاء تنخفض درجة الحرارة و عندما يكون اتجاه إزاحة الاتزان إلى الجهة اليسرى مما يقلل من تركيز النواتج فلا يعطى المفعول كما كان فى أيام الصيف .

 

إذا علمت أن Ksp ليوديدات الكادميوم Cd(IO3)2  يساوى 2.3 x 10-8 عند درجة حرارة 298 K

,فما تركيز (mol/I) كل من أيونات الكادميوم و أيونات اليوديدات فى محلول مشبع مع يوديدات عند درجة حرارة 298 K ؟

الاجابة :

 

تفسير البيانات أى المركبات يترسب أولا إذا تمت إضافة فلوريد الصوديوم الذى تركيزه 0.500 M بشكل تدريجى إلى محلول يحتوى على تركيز 0.500 M  من كل من أيونات الباريوم و الماغنسيوم ؟

استعمل الجدول 6-4 و اكتب معادلات اتزان الذوبانية و تعابير ثابت حاصل الذوبانية لكلا المركبين . فسر إجابتك .

السبب و النتيجة افترض أن لديك 2.56 g من خليط مكون من كلوريد الصوديوم و كلوريد الباريوم .

فسر كيف يمكن استعمال تفاعل الترسيب لتحديد مقدار كل مركب فى الخليط .

الاجابة :

1: نذيب المخلوط فى ماء مقطر .

2: نضيف محلول أضافى يحتوى على الأنيون مثل الكربونات ، الكرومات و الكبريتات التى ترسب أيونات الباريوم جميعها .

3: نرشح الراسب و نجففه و نقيس كتلته .

4: نحسب عدد مولات مركب الباريوم المتكون ، الذى يساوى عدد مولات كلوريد الباريوم فى المخلوط الأصلى .

5: نحسب كتلة كلوريد الباريوم فى المخلوط الأصلى ، فيكون المتبقى من الخليط الأصلى الصوديوم .

 

 قارن أى المادتين الصلبتين : فوسفات الكالسيوم و فوسفات الحديد III لها ذوبانية مولارية أكبر ؟

إذا علمت أن Ksp Ca3(PO4)2 = 1.2 x 10-29 و Ksp FePO4 = 1.0 x 10-22 أيهما له دوبانية g/l أعلى ؟

الاجابة :

نحسب الذائبية بال mol/l  و من ثم نحولها إلى g/l بالضرب بالكتلة المولية :

 

تحضير الفوسجين الفوسجين COCL2  غاز سما يستعمل فى تصنيع الأصباغ و الأدوية و المبيدات الحشرية .

و يمكن تحضيره بتفاعل أول أكسيد الكربون مع غاز الكلور وفق المعادلة :

بداية وضح 1.0000 mol من كلا الغازين فى وعاء حجمه 10.00 L و عند وصولهما إلى حالة الاتزان وجد أن تركيز كل منهما 0.0086 . ما تركيز الفوسجين عند الاتزان ؟ و ما Keq للنظام ؟

الاجابة :

التركيز المولارى الابتدائى لكل من CO و CL2 يحسب من حاصل قسمة عدد مولاتها على حجم الوعاء .

1.000 mol / 10 L = 0.1000 mol / l

و إذا كان تركيز CO و CL2 عند الاتزان يساوى .0086 mol/l فإن تركيز COCL2 :

0.1000 mol/; – 0.0086 mol/l = 0.0914 mol/l

لذلك ، فإن هذه القيمة قد نتجت من خلال التفاعل حيث تمثل قيمة COCL2

 

عندما تقوم بعكس معادلة كيميائية حرارية لماذا يجب عكس إشارة ΔH ؟

الاجابة :

عكس المعادلة الكيميائية الحرارية الطاردة للحرارة مثلا يجعلها ماصة للحرارة ، و عليه فبدلا من أن تكون الطاقة ناتجة عن التفاعل ، ستصبح ممتصة . لذا يجب عكس إشارة ΔH .

 

مركب جديد تخيل أنك عالم ، و قد قمت بتركيب سائل فريد و جديد و أسميته يولان و مختصره يو .

يولان سائل غير سام ، و تحضيره غير مكلف ، و له القدرة على إذابة كمية كبيرة من غاز ثانى أكسيد الكربون وفق معادلة الاتزان :

 

 اكتب مقالة لمجلة أو صفيحة تفسر فيها ميزة يولان فى مكافحة الارتفاع فى درجات الحرارة العالمى .

الاجابة :

نلاحظ أن ثابت اتزان التفاعل هو رقم كبير ( حيث يمتص ثانى أكسيد الكربون ) ،

و عليه فالتفاعل ذو كفاءة عالية فى إزالة كمية ثانى أكسيد الكربون الزائدة من الغلاف الجوى .

بالإضافة إلى أن مادة اليولان نفسها لا تضر بالبيئة .

 

عسر الماء يسبب وجود أيونات الماغنسيوم و الكالسيوم فى الماء عسره .

فسر بالاعتماد على الذوبانية لماذا يعد وجود هذين الأيونين أحيانا غير مرغوب فيه . ثم أوجد الطرائق التى يمكن اتخاذها للحد منهما .

الاجابة :

الاثار غير المرغوب بها لوجود هذين الأيونين فى الماء :

  • تؤدى قلة ذائبية بعض مركبات الماغنسيوم و الكالسيوم إلى إتلاف التمديدات الصحية ، و تقليل فاعليتها .
  • كما أن قلة ذائبية CaSO4 فى الماء الساخن ستؤدى إلى إتلاف الأنابيب الناقلة لها .
  • تتفاعل أيونات الماغنسيوم و الكالسيوم مع الصابون مكونة مركبات غير ذائبة ، جاعلة الصابون أقل فاعلية ، و مكونة ترسبات على المغاسل .

طرائق يمكن اتخاذها للحد من هذين الأيونين :

  • يمكن إزالة أيونات الكالسيوم و الماغنسيوم من خلال التنقية ، أو تفاعلات الاستبدال .
  • يمكن معالجة الماء الساخن بإضافة كربونات الصوديوم ، مما يؤدى إلى ترسيب كربونات الكالسيوم ، و منع تكوين CaSO4 فى الأنابيب الناقلة .

 

 

 اكتب تعبير ثابت الاتزان لهذا الاتزان .

الاجابة:

 

 

ادرس العلاقة بين Keq و درجة الحرارة . استعمل مبدأ لوتشاتلييه لاستنتاج ما إذا كان التفاعل الأمامى ماصا أم طاردا للطاقة .

الاجابة :

بما أن قيمة Keq تتناقص مع ازدياد درجة الحرارة لذا نستنتج أن التفاعل الأمامى طارد للحرارة .

 

فسر كيف أن الرادييتر ( مبرد السيارة ) المطلى بالسبيكة يمكن أن يساعد على تقليل تركيز NO و CO فى الغلاف الجوى ؟

الاجابة :

عندما يمر غازا NO  ،  CO على السبيكة المطلى بها الرادييتر فإن هذه السبيكة تعمل كعامل محفز يزيد من سرعة التفاعل بين NO و CO فيتكون NO2  و CO2 مما يقلل من تركيز  NO و CO فى الغلاف الجوى.

 

 

أى مما يأتى يصف نظاما وصل إلى حالة الاتزان الكيميائى ؟

  1. لا يوجد ناتج جديد يتكون بفعل التفاعل الأمامى .
  2. لا يحدث التفاعل العكسى فى النظام .
  3. تركيز المتفاعلات فى النظام يساوى تركيز النواتج .
  4. سرعة حدوث التفاعل الأمامى تساوى سرعة حدوث التفاعل العكسى .

الاجابة : 4

 

 يستطيع الطلاب إجراء التفاعل بين أيونات S2O8-2 و أيونات اليوديد I- لأنه يسير ببطء كاف لقياس سرعته .

S2O8-2(aq) + 2I(aq)  ->  2SO4-2(aq) + I2(aq)

تم تحديد رتبة هذا التفاعل فى المختبر لتكون الرتبة الأولى فى S2O8-2 و الرتبة الأولى فى I . ما قانون السرعة الكلى لهذا التفاعل ؟

الاجابة : b

 

 

استعمل الرسوم الاتية لإجابة عن السؤال التالى .

 أى الرسوم الأربعة يبين المادة التى لها أضعف قوى بين جزيئية ؟

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D

الاجابة : 2

 

 أى نوع من القوى بين الجزيئية ينتج عن عدم توازن مؤقت فى الكثافة الإلكترونية حول نواة الذرة ؟

  1. الروابط الأيونية
  2. قوى التشتت
  3. قوى ثنائية القطب
  4. الروابط الهيدروجينية.

الاجابة : 2

 

ما قيمة Ksp ل MnCO3 عند درجة حرارة 298 K ؟

  1. 24 x 10-11
  2. 00 x 10-11
  3. 12 x 10-9
  4. 5-60 x 10-9

الاجابة : 1

 

ما ذوبانية MnCO3 عند درجة حرارة 298 K ؟

  1. 73 x 10-6 M
  2. 32 x 10-2 M
  3. 48 x 10-5 M
  4. 35 x 10-5 M

الاجابة : 1

 

عند خلط 50 ml من K2CO3 الذى تركيزه 3.00 x 10-6 M  مع 50 ml من MnCL2 ،سوف يتكون راسب من MnCO3 فقط عندما يكون تركيز محلول MnCL2 أكبر من :

  1. 47 x 10-6 M
  2. 1-49 x 10-5 M
  3. 2-99 x 10-5 M
  4. 35 x 10-5 M

الاجابة : 3

 

اكتب تعبير ثابت الاتزان لكل اتزان غير متجانس فيما يلى :

 

ينتج عن تسخين الحجر الجيرى CaCO3(s) الجير الحى  CaO(s) و غاز ثانى أكسيد الكربون .

اكتب تعبير الاتزان للتفاعل العكسى .

 

صف شكل الرسم البيانى عند حدوث الاتزان .

الاجابة :

عند حدوث الاتزان تصبح الخطوط أفقية ، حيث تبقى تراكيز المتفاعلات و النواتج ثابتة عند هذه النقطة .

 

فسر لماذا لا يساوى تركيز المتفاعلات صفرا عند نهاية هذا التفاعل ؟

الاجابة :

لا يساوى تركيز المتفاعلات صفرا فى نهاية التفاعل ، لأن التفاعل فى حالة اتزان .

و حتى ينتج التفاعل العكسى مزيدا من النواتج يجب أن تكون سرعته مساوية لسرعة التفاعل الأمامى الذى يستهلك المتفاعلات .

 

صنف نوع التفاعل الكيميائى الذى يظهر فى هذا الرسم البيانى ، و كيف تدعم البيانات فسر استنتاجك ؟

الاجابة :

يعد هذا التفاعل – على الأغلب – تفاعل تفكك . حيث يوجد هناك متفاعل واحد يظهره المنحنى A  و تقل ذائبيته كلما استهلك .

كما أن هناك ناتجين ممثلين فى الخطين B و C تزداد ذائبيتها بازدياد الزمن ، حيث إنها يتكونان من تفكك A .

 

 

السابق
حل كيمياء 3 الفصل الثالث سرعة التفاعلات الكيميائية مقررات
التالي
ما هي الفلزات القلوية