حل أسئلة اتقان المسائل

136. يحتوي الجدول 3- 5 على بيانات تجريبية لتحديد صيغة كلوريد الباريوم المائي، أكمل الجدول وحدد صيغته واسمه.

الحل:

كتلة البوتقة فارغة – كتلة الملح المائي + الجفنة = كتلة الملح المائي:

$=31.35\mathrm{g}-21.30\mathrm{g}=10.05\mathrm{g}$ كتلة الملح المائي.

كتلة البوتقة فارغة – كتلة الملح + البوتقة بعد التسخين مدة 5 دقائق = كتلة الملح اللامائي:

$=29.87g-21.30g=8.57g$ كتلة الملح اللامائي.

الملح المائي لكلوريد الباريوم يكون على الصيغة: BaCl_2.xH₂O، وبذلك يكون المطلوب هو إيجاد X.

$X = \frac{\mathrm{المركب} \mathrm{في} {\mathrm{H}}_2\mathrm{o} \mathrm{مولات} \mathrm{عدد} }{\mathrm{المركب} \mathrm{في} {\displaystyle \mathbf{BaCl}}2 \mathrm{مولات} \mathrm{عدد} }$

1. حساب عدد مولات BaCl₂

• الكتلة المولية ل BaCl₂
• الكتلة المولية لل Ba في _{$137.327\mathrm{g}=1\mathrm{molBa}\times \frac{137.327\mathrm{gBa}}{1\mathrm{molBa}}={\mathrm{BaCl}}_2$}
• الكتلة المولية لل Cl في $70.906\mathrm{g}=2\mathrm{mol}\mathrm{Cl}\times \frac{35.453\mathrm{gCl}}{1\mathrm{molCl}}={\mathrm{BaCl}}_2$
• عدد مولات $137.327\mathrm{g}+70.906\mathrm{g}={\mathrm{BaCl}}_2$$208.233\mathrm{g}/\mathrm{mol}=$
• عدد المولات = الكتلة(g) x $\frac{1\mathrm{mol}}{\mathrm{ذرة} 6.02\mathrm{x}{10}^{23 }}$
• عدد مولات$\frac{1\mathrm{mol}}{208.233\mathrm{g}}\times 8.57\mathrm{g}={\mathrm{BaCl}}_2$$0.041\mathrm{mol}=$

2. حساب عدد مولات H₂O

• الكتلة المولية ل H₂O
• الكتلة المولية لل H في $2.016\mathrm{g}=2\mathrm{molH}\times \frac{1.008\mathrm{gH}}{1\mathrm{molH}}={\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• الكتلة المولية لل O في $15.999\mathrm{g}=1\mathrm{molO}\times \frac{15.999\mathrm{gO}}{1\mathrm{moln}}={\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• الكتلة المولية ل $2.016g+15.999g=H_2\mathrm{O}$
• عدد مولات H₂O $18.015\mathrm{g}/\mathrm{mol}=$

كتلة الملح اللامائي – كتلة الملح المائي = كتلة الماء:

$1.48\mathrm{g}=10.05\mathrm{g}-8.57\mathrm{g}$

عدد مولات $\frac{1\mathrm{mol}}{18.015\mathrm{g}}\times 1.48\mathrm{mol}={\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$0.082\mathrm{mol}=$

3. حساب

$\mathrm{X}=\frac{0.082\mathrm{mol}}{0.041\mathrm{mol}}=2$

• صيغة الملح المائي هي: BaCl₂.2H₂O
• اسم الملح المائي: كلوريد الباريوم ثنائي الماء.

137. تكون نترات الكروم (III) ملحاً مائياً يحتوي على %40.50 من كتلته ماء، ما الصيغة الكيميائية للمركب؟

• المعطيات: النسبة المئوية للماء في الملح المائي
• المطلوب: صيغة الملح المائي، واسمه.
• الحل: الملح المائي لنترات الكروم III يكون على الصيغة: Cr(NO₃)₃.xH₂O، وبذلك يكون المطلوب هو إيجاد x.

$X = \frac{\mathrm{المركب} \mathrm{في} {\mathrm{H}}_2\mathrm{o} \mathrm{مولات} \mathrm{عدد} }{\mathrm{المركب} \mathrm{في} {\displaystyle \mathrm{Cr}}{\displaystyle {{\displaystyle \left({\mathrm{NO}}_3\right)}}_3} \mathrm{مولات} \mathrm{عدد} }$

نفرض أن لدينا 100g من الملح المائي وبذلك تكون كتل مكوناته هي: $\mathbf{59}\mathbf{.}\mathbf{50}\text{ o }\mathrm{Cr}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_{3 }\mathrm{و}،40.50{\text{ g }}_2\mathrm{O}$.

1. حساب عدد مولات Cr(NO₃)_3:

• الكتلة المولية لل Cr في $51.996\mathrm{g}=1\mathrm{molCr}\times \frac{51.996\mathrm{gCr}}{1\mathrm{molCr}}=\mathrm{Cr}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_3$
• الكتلة المولية لل N في $42.021\mathrm{g}=3\mathrm{molN}\times \frac{14.007\mathrm{gN}}{1\mathrm{molN}}=\mathrm{Cr}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_3$
• الكتلة المولية لل O في $143.991\mathrm{g}=9\mathrm{molO}\times \frac{15.999\mathrm{go}}{1\mathrm{molo}}=\mathrm{Cr}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_3$
• الكتلة المولية ل $51.996\mathrm{g}+42.021\mathrm{g}+143.991\mathrm{g}=\mathrm{Cr}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_3$ $238.008\mathrm{g}/\mathrm{mol}=$
• عدد المولات = الكتلة(g) x $\frac{1\mathrm{mol}}{\mathrm{ذرة} 6.02\mathrm{x}{10}^{23 }}$
• عدد مولات Cr(NO₃)₃ $\frac{1\mathrm{mol}}{238.008\mathrm{g}}\times 59.50\mathrm{g}=\mathrm{Cr}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_3$$0.25\mathrm{mol}=$

2. حساب عدد مولات H₂O:

• الكتلة المولية ل H في $2.016\mathrm{g}=2\mathrm{molH}\times \frac{1.008\mathrm{gH}}{1\mathrm{molH}}={\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• الكتلة المولية ل O في $15.999 \mathrm{g}=1 \mathrm{molO}\times \frac{15.999 \mathrm{go}}{1 \mathrm{mol}0}={\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• الكتلة المولية ل $2.016g+15.999g={\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ $\text{ 18.015 g/mol }=$
• عدد مولات $\frac{1 \mathrm{mol}}{18.015 \mathrm{g}}\times 40.50 \mathrm{g}={\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ $2.25 \mathrm{mol}=$

3. حساب X

$\mathbf{X}=\frac{2.25\mathrm{mol}}{0.25\mathrm{mol}}=9$

• صيغة الملح المائي هي: Cr(NO₃)₃.9H₂O
• اسم الملح المائي: نترات الكروم تساعية الماء.

138. حدد التركيب النسبي المئوي ل MgCO₃ .5H₂O، ومثل التركيب النسبي برسم بياني دائري.

• المعطيات: MgCO₃.5H₂O
• المطلوب: التركيب النسبي المئوي، وتمثيل التركيب النسبي برسم بياني دائري.

الحل:

1. نفرض أن لدينا مول واحد من المركب.
2. نحسب الكتلة المولية لكل عنصر في المركب، وللمركب ككل.

• الكتلة المولية لل Mg في $24.305g=1\mathrm{molMg}\times \frac{24.305\mathrm{gMg}}{1\mathrm{molMg}}={\mathrm{MgCO}}_3.5{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• الكتلة المولية لل C في $1\mathrm{molC}\times \frac{12.011\mathrm{gC}}{1\mathrm{molC}}={\mathrm{MgCO}}_3.5{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ $12.011\mathrm{g}=$
• الكتلة المولية لل H في $10\mathrm{molH}\times \frac{1.008\mathrm{gH}}{1\mathrm{molH}}={\mathrm{MgCO}}_3.5{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ $\text{ 10.08 }\mathrm{g}=$
• الكتلة المولية لل O في $8\mathrm{molO}\times \frac{15.999\mathrm{gO}}{1\mathrm{mol}0}={\mathrm{MgCO}}_3.5{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ $127.992\mathrm{g}=$
• الكتلة المولية ل $={\mathbf{MgCOO}}_3.5{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$24.305g+12.011g+10.08g+127.992g$ $174.388\mathrm{g}/\mathrm{mol}=$

3. نحسب النسبة المئوية للعناصر في المركب:

النسبة المئوية بالكتلة = $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{العنصر} \mathrm{في} \mathrm{مول} \mathrm{واحد} \mathrm{من} \mathrm{المركب}}{\mathrm{الكتلة} \mathrm{المولية} \mathrm{للمركب}}x100$

$$\begin{gathered} \begin{array}{r}\mathrm{Mg}\mathrm{\%}=\frac{24.305\mathrm{g}}{174.388\mathrm{g}}\times 100=13.94\mathrm{\%}\\ \\ \mathrm{C}\mathrm{\%}=\frac{12.011\mathrm{g}}{174.388\mathrm{g}}\times 100=6.89\mathrm{\%}\\ \end{array} \\ \begin{array}{r}\mathrm{H}\mathrm{\%}=\frac{10.08\mathrm{g}}{174.388\mathrm{g}}\times 100=5.78\mathrm{\%}\\ \\ \mathrm{O}\mathrm{\%}=\frac{127.992\mathrm{g}}{174.388\mathrm{g}}\times 100=73.39\mathrm{\%}\end{array} \end{gathered}$$

139. سخنت عينة كتلتها 1.628 g من ملح يوديد الماغنسيوم المائي حتى تبخر الماء منها تماماً، فأصبحت كتلتها 1.072 g بعد التسخين، ما صيغة الملح المائي؟

المعطيات:

1. كتلة الملح المائي $1.628\mathrm{g}=$
2. كتلة الملح اللامائي $1.072g=$

• المطلوب: صيغة الملح المائي.
• الحل: الملح المائي ليوديد الماغنيسيوم يكون على الصيغة: ،MgI₂.xH₂O وبذلك يكون المطلوب هو إيجاد x.

$X = \frac{\mathrm{المركب} \mathrm{في} {\mathrm{H}}_2\mathrm{o} \mathrm{مولات} \mathrm{عدد} }{\mathrm{المركب} \mathrm{في} {\displaystyle \mathrm{Cr}}{\displaystyle {{\displaystyle \left({\mathrm{NO}}_3\right)}}_3} \mathrm{مولات} \mathrm{عدد} }$

1. حساب عدد مولات MgI_2:

• الكتلة المولية ل MgI₂
• الكتلة المولية لل Mg في $24.305\mathrm{g}=1\mathrm{molMg}\times \frac{24.305\mathrm{gMg}}{1\mathrm{molMg}}={\mathbf{MgI}}_{\mathbf{2}}$
• الكتلة المولية لل N في $253.808\mathrm{g}=2\mathrm{molI}\times \frac{126.904\mathrm{gI}}{1\mathrm{molI}}=\mathbf{Mg}{\mathrm{I}}_{\mathbf{2}}$
• الكتلة المولية لل $24.305g+253.808g={\mathrm{MgI}}_2$ $278.113\mathrm{g}/\mathrm{mol}=$
• عدد المولات = الكتلة(g) x $\frac{1\mathrm{mol}}{\mathrm{ذرة} 6.02\mathrm{x}{10}^{23 }}$
• عدد مولات $\frac{1\mathrm{mol}}{278.113\mathrm{g}}\times 1.072\mathrm{g}={\mathrm{MgI}}_2$$0.004\mathrm{mol}=$

2. حساب عدد مولات H₂O:

• الكتلة المولية ل H₂O
• الكتلة المولية ل H في $2.016\mathrm{g}=2\mathrm{molH}\times \frac{1.008\mathrm{gH}}{1\mathrm{molH}}={\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• الكتلة المولية ل O في $15.999\mathrm{g}=1\mathrm{molO}\times \frac{15.999\mathrm{gO}}{1\mathrm{molO}}={\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• الكتلة المولية ل $2.016g+15.999g={\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ $18.015\mathrm{g}/\mathrm{mol}=$

كتلة الملح اللامائي – كتلة الملح المائي = كتلة الماء

$=1.628g-1.072g=0.556g$

عدد مولات $\frac{1\mathrm{mol}}{18.015\mathrm{g}}\times 0.556\mathrm{g}={\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

3. حساب x:

$\mathbf{x}=\frac{0.031\mathrm{mol}}{\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{004}\mathrm{mol}}\approx 8$

• صيغة الملح المائي هي: MgI₂.8H₂O
• اسم الملح المائي: يوديد الماغنيسيوم ثماني الماء.