حل أسئلة التقويم

67. قوم. إذا أخبرك أحد زملائك أن النتائج التجريبية تبين أن الصيغة الجزيئية لمركب تساوي صيغته الأولية 2.5 مرة، فهل إجابته صحيحة؟ فسر ذلك.

لا، الإجابة غير صحيحة لأن أعداد الذرات في الصيغ الأولية والجزيئية يجب أن تكون أعداد صحيحة.

68. قوم. نتج عن تحليل مركب يتكون من الحديد والأوكسجين، 174.86g Fe، و75.14g O. فما الصيغة الأولية لهذا المركب؟

المعطيات:

المطلوب: الصيغة الأولية.

الحل: لدينا كتل مكونات العينة، لذا يتم حساب عدد المولات مباشرة.

عدد المولات (mol) = الكتلة (g) x$\frac{\mathrm{mol}1}{\mathrm{الكتلة} \mathrm{المولية}\left(\mathrm{g}\right)}$

عدد مولات ال $\frac{1\mathrm{mol}}{55.845\mathrm{g}}\times 174.86\mathrm{g}=\mathrm{Fe}$ $3.131\mathrm{molFe}=$

عدد مولات ال $\frac{1\mathrm{mol}}{15.999\mathrm{g}}\times 75.14\mathrm{g}=\mathrm{O}$ $4.697\mathrm{molO}=$

إيجاد النسبة بين الذرات.

النسب المولية للمركب هي: $.\left(4.697\mathrm{molO}\right):\left(3.131\mathrm{molFe}\right)$

بالقسمة على أصغر قيمة مولية:(3.131)

$\begin{array}{r}\frac{3.131\mathrm{molFe}}{3.131}=1\mathrm{molFe}\\ \frac{4.697\mathrm{molo}}{3.131}=1.5\mathrm{molO}\end{array}$

بالضرب في أصغر عدد صحيح – وهو في هذه الحالة 2 – يؤدي إلى نسبة عددية صحيحة.

$\begin{array}{r}2\times 1\mathrm{molFe}=2\mathrm{molFe}\\ 2\times 1.5\mathrm{molO}=3\mathrm{molO}\end{array}$

أبسط نسبة عددية صحيحة للمولات هي: $\cdot \left(3\mathrm{O}\right):\left(2\mathrm{Fe}\right)$ وهكذا فإن الصيغة الأولية للمركب هي: Fe₂O₃.

69. احسب. يحتوي أكسيد الألومنيوم على 0.545g Al، و0.485gO. ما الصيغة الأولية للأكسيد؟

المعطيات: .0.485g O ،0.545 g Al.

المطلوب: الصيغة الأولية.

الحل: لدينا كتل مكونات العينة، لذا يتم حساب عدد المولات مباشرة.

عدد المولات (mol) = الكتلة (g) x$\frac{\mathrm{mol}1}{\mathrm{الكتلة} \mathrm{المولية}\left(\mathrm{g}\right)}$

عدد مولات ال $\frac{1\mathrm{mol}}{26.982\mathrm{g}}\times 0.545\mathrm{g}=\mathrm{Al}$ $0.020\mathrm{mol}\mathrm{Al}=$

عدد مولات ال $\frac{1\mathrm{mol}}{15.999\mathrm{g}}\times 0.485\mathrm{g}=\mathrm{O}$ $0.030\mathrm{mol}\mathrm{O}=$

إيجاد النسبة بين الذرات.

النسب المولية للمركب هي: $\cdot \left(0.030\mathrm{molO}\right):\left(0.020\mathrm{molAl}\right)$

بالقسمة على أصغر قيمة مولية (0.020):

$\begin{array}{r}\frac{0.020\mathrm{molAl}}{0.020}=1\mathrm{molAl}\\ \frac{0.030\mathrm{molo}}{0.020}=1.5\mathrm{molO}\end{array}$

بالضرب في أصغر عدد صحيح – وهو في هذه الحالة 2 – يؤدي إلى نسبة عددية صحيحة.

$2\times 1\mathrm{mol}\mathbf{Al}=2\mathrm{mol}\mathbf{Al}$

$2\times 1.5\mathrm{molO}=3\mathrm{molO}$

أبسط نسبة عددية صحيحة للمولات هي: $\cdot \left(3\mathrm{O}\right):\left(2\mathrm{Al}\right)$

وهكذا فإن الصيغة الأولية للمركب هي: Al₂O₃.

70. وضح. كيف ترتبط بيانات التركيب النسبي المئوي لمركب بكتل العناصر في ذلك المركب؟

التركيب النسبي المئوي يساوي كتلة كل عنصر بالجرام في 100g من العينة.

71. وضح. كيف تجد النسبة المولية في مركب كيميائي؟

تحسب النسبة المولية عن طريق حساب عدد مولات كل عنصر في المركب، ثم قسمة عدد المولات على أصغر عدد من بينها، وقد يكون من الضروري الضرب في قيمة صحيحة حتى يكون الناتج عدد صحيح.

72. طبق. الكتلة المولية لمركب هي ضعف صيغته الأولية، فكيف ترتبط صيغته الجزيئية بصيغته الأولية؟

الصيغة الجزيئية = x 2 الصيغة الأولية.

73. حلل. الهيماتيت (Fe₂O₃) والماجنتيت (Fe₃O₄) خامان يستخرج منهما الحديد. فأيهما يعطي نسبة أعلى من الحديد لكل كيلو جرام؟

نحسب النسبة المئوية للحديد في كل من المركبين ثم نقارن بينهما. Fe₂O₃ الهيماتيت.

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

الكتلة المولية لل Fe في $111.69\mathrm{g}=2\mathrm{molFe}\times \frac{55.845\mathrm{gFe}}{1\mathrm{molFe}}={\mathrm{Fe}}_2{\mathrm{O}}_3$

الكتلة المولية لل O في $47.997\mathrm{g}=3\mathrm{molO}\times \frac{15.999\mathrm{gO}}{1\mathrm{molo}}={\mathrm{Fe}}_2{\mathrm{O}}_3$

الكتلة المولية ل $111.69g+47.997g={\mathrm{Fe}}_2{\mathrm{O}}_3$ $159.687\mathrm{g}/\mathrm{mol}=$

3- نحسب النسبة المئوية للحديد في المركب.

النسبة المئوية بالكتلة = $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{العنصر} \mathrm{في} \mathrm{مول} \mathrm{واحد} \mathrm{من} \mathrm{المركب} }{\mathrm{الكتلة} \mathrm{المولية} \mathrm{للمركب}}x 100$

$\mathrm{Fe}\mathrm{\%}=\frac{111.69}{159.687}\times 100=69.94\mathrm{\%}$

الماجنيتيت Fe₃O₄

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

الكتلة المولية لل Fe في $167.535\mathrm{g}=3\mathrm{molFe}\times \frac{55.845\mathrm{gFe}}{1\mathrm{molFe}}={\mathrm{Fe}}_3{\mathrm{O}}_4$

الكتلة المولية لل O في $63.996\mathrm{g}=4\mathrm{molO}\times \frac{15.999\mathrm{go}}{1\mathrm{molo}}={\mathrm{Fe}}_3{\mathrm{O}}_4$

الكتلة المولية لل Fe₃O_{4 $167.535+63.996=$ $231.531\mathrm{g}/\mathrm{mol}=$}

3- نحسب النسبة المئوية للحديد في المركب.

النسبة المئوية بالكتلة = $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{العنصر} \mathrm{في} \mathrm{مول} \mathrm{واحد} \mathrm{من} \mathrm{المركب} }{\mathrm{الكتلة} \mathrm{المولية} \mathrm{للمركب}}x 100$

$\mathrm{Fe}\mathrm{\%}=\frac{167.535}{231.531}\times 100=72.36\mathrm{\%}$

نسبة الحديد في ا كجم من الماجنيتيت Fe₃O₄ أعلى منها في الهيماتيت Fe₂O₃.