حل اسئلة المسائل التدريبية

عرف العنصر والمركب.

• العنصر: مادة نقية لا يمكن تجزئتها إلى أجزاء أصغر بوسائل فيزيائية أو كيميائية.
• المركب: مزيج مكون من عنصرين أو أكثر متحدين كيميائياً، ويمكن تحليله إلى مواد أبسط بالطرائق الكيميائية، ويختلف في صفاته عن أي من مكوناته.

الشكل 17-2:

حدد. النسبة بين كمية الهيدروجين وكمية الأوكسجين المنطلقتين خلال التحليل الكهربائي للماء.

حجم غاز الهيدروجين الناتج H₂ يكون ضعف حجم الأوكسجين O_2.

اشرح. عملية التحليل الكهربائي.

يتم تفكيك بعض المركبات إلى العناصر المكونة لها عن طريق إمرار تيار كهربائي، وهو ما يسمى بالتحليل الكهربائي، وذلك باستخدام قطبين أحدهما كاثود والآخر يسمى الأنود ويوصل كلا من القطبين بمصدر للتيار الكهربائي.

الشكل 20-2:

افحص. كيف ترتبط المخاليط مع المواد النقية؟ وكيف ترتبط العناصر مع المركبات؟

ترتبط المخاليط بالمواد النقية عن طريق التغيرات الفيزيائية، أما العناصر فترتبط بالمركبات عن طريق التغيرات الكيميائية.

لخص. الأنواع المختلفة من المادة، وكيف يرتبط بعضها مع بعض؟

يمكن تصنيف المواد إلى مواد نقية ومخاليط، ويمكن تقسيم المخاليط إلى مخاليط متجانسة وغير متجانسة. وترتبط المخاليط بالمواد النقية عن طريق التغيرات الفيزيائية.

المواد النقية يمكن تقسيمها إلى عناصر ومركبات، وترتبط العناصر بالمركبات عن طريق التغيرات الكيميائية.

اكتب. نص قانون النسب الثابتة.

المركب يتكون دائماً من العناصر نفسها بنسب كتلية ثابتة، مهما اختلفت كمياتها.

19. عيّنة من مركّب مجهول كتلتها 78.0 g، تحتوي على 12.4 g هيدروجين، ما النسبة المئوية بالكتلة للهيدروجين في المركّب؟

• المعطيات: كتلة العينة = 78.0 g، كتلة الهيدروجين = 12.4 g
• المطلوب: النسبة المئوية للهيدروجين في المركب.

الحل:

النسبة المئوية بالكتلة = $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{العنصر}}{\mathrm{كتلة} \mathrm{المركب}}x 100$

النسبة المئوية للهيدروجين في المركب = $15.9\mathrm{\%}=100\times \frac{12.4\mathrm{g}}{78.0\mathrm{g}}=$

20. يتفاعل 1.0 g هيدروجين كلياً مع 19.0 g فلور، ما النسبة المئوية بالكتلة للهيدروجين في المركّب الناتج؟

• المعطيات: كتلة الهيدروجين = 1 g، كتلة الفلور= 19.0 g.
• المطلوب: النسبة المئوية للهيدروجين في المركب.

الحل:

• كتلة المتفاعلات = كتلة النواتج.
• كتلة الفلور + كتلة الهيدروجين = كتلة المركب.

= 1.0g + 19.0g = 20.0 g

النسبة المئوية بالكتلة = $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{العنصر}}{\mathrm{كتلة} \mathrm{المركب}}x 100$

النسبة المئوية للهيدروجين في المركب = $5\mathrm{\%}=100\times \frac{1\mathrm{g}}{20\mathrm{g}}=$

21. يتفاعل 3.5 g من العنصر X مع 10.5 g من العنصر Y لتكوين المركّب XY، ما النسبة المئوية بالكتلة لكلّ من العنصرين X وY في المركّب؟

• المعطيات: كتلة X = 3.6g، كتة Y = 10.5g
• المطلوب: النسبة المئوية لكل من X و Y في المركب.

الحل:

• كتلة المتفاعلات = كتلة النواتج
• كتلة المركب = كتلة x + كتلة Y

= 3.5g + 10.5g = 14 g

النسبة المئوية بالكتلة = $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{العنصر}}{\mathrm{كتلة} \mathrm{المركب}}x 100$

النسبة المئوية للX في المركب = $250\mathrm{\%}=100\times \frac{3.5\mathrm{g}}{14\mathrm{g}}$

النسبة المئوية للY في المركب = $75\mathrm{\%}=100\times \frac{10.5\mathrm{g}}{14\mathrm{g}}=$

22. تمّ تحليل مركّبين مجهولين فَوُجِد أن المركّب الأول يحتوي على 15.0 g هيدروجين و120.0 g أوكسجين، وأن المركّب الثاني يحتوي على 2.0 g هيدروجين و32.0 g أوكسجين، هل المركّبان هما المركّب نفسه؟ فسِّر إجابتك.

• كتلة H في المركب 1 = 5.0g، كتلة O = في المركب 1 = 120.0g
• كتلة H في المركب2 = 2.0g، كتلة O = في المركب 2= 32.0g

المطلوب: هل المركبان هما المركب نفسه؟ فسر إجابتك.

الحل:

المركب 1:

• كتلة النواتج = كتلة المتفاعلات.
• كتلة المركب 1 = كتلة الهيدروجين + كتلة الأوكسجين.

135.0 g = 120.0 g + 15.0 g =

النسبة المئوية بالكتلة = $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{العنصر}}{\mathrm{كتلة} \mathrm{المركب}}x 100$

النسبة المئوية للهيدروجين في المركب 1 = $11.11\mathrm{\%}=100\times \frac{15.0\mathrm{g}}{135.0\mathrm{g}}$

النسبة المئوية للأكسجين في المركب 1 = $88.89\mathrm{\%}=100\times \frac{120.0\mathrm{g}}{135.0\mathrm{g}}$

المركب 2:

• كتلة النواتج = كتلة المتفاعلات.
• كتلة المركب 2 = كتلة الهيدروجين + كتلة الأوكسجين.

34.0 g = 32.0 g + 2.0 g =

النسبة المئوية بالكتلة = $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{العنصر}}{\mathrm{كتلة} \mathrm{المركب}}x 100$

النسبة المئوية للهيدروجين في المركب 2 = $5.88\mathrm{\%}=100\times \frac{2.0\mathrm{g}}{34.0\mathrm{g}}$

النسبة المئوية للأكسجين في المركب 2 = $94.12\mathrm{\%}=100\times \frac{32.0\mathrm{g}}{34.0\mathrm{g}}$

المركبان مختلفان، لأن النسب الكتلية لكل من الهيدروجين والأكسجين غير متساوية في المركبين.

23. تحفيز. مركّبان، كلّ ما تعرفه عنهما أنهما يحتويان على النسبة بالكتلة نفسها من الكربون، هل هما المركّب نفسه؟ فسِّر إجابتك.

لا يكفي معرفة تساوي النسبة الكتلية لعنصر واحد في المركبين لإثبات أنهما مركب واحد، بل لابد من تساوي جميع النسب الكتلية لكل عنصر في المركبين.