أكتب تعبير ثابت الاتزان لكل اتزان غير متجانس فيما يلي:

2NaHCO_3(s)⇌ Na ₂ Co _3(s) + H ₂ O _(g) + CO _2(g)

[CO₂ ][H ₂ O] = k _eq

_(g)C ₆ H _6(l) ⇌ C ₆ H ₆

[_(g) C ₆ H ₆ ] = k _eq

حل اسئلة اختبار مقنن

1. أي مما يأتي يصف نظاماً وصل إلى حالة الاتزان الكيميائي؟

• لا يوجد ناتج جديد يتكون بفعل التفاعل الأمامي.
• لا يحدث التفاعل العكسي في النظام.
• تركيز المتفاعلات في النظام يساوي تركيز النواتج.
• سرعة حدوث التفاعل الأمامي تساوي سرعة حدوث التفاعل العكسي.

2. يستطيع الطلاب إجراء التفاعل بين أيونات S₂O₈^-2. وأيونات اليوديد ^-I لأنه يسير ببطء كافٍ لقياس سرعته.

S₂O_8(aq)^-2 + 2I^-_(aq) →S₂O_4(aq)^-2 + I_2(aq)

تم تحديد رتبة هذا التفاعل في المختبر لتكون الرتبة الأولى في S₂O_8(aq)^-2 والرتبة الأولى في ^-I ما قانون السرعة الكلي لهذا التفاعل.

$\begin{array}{cc}\mathrm{R}& =\mathrm{k}{\left[{\mathrm{S}}_2{{\mathrm{O}}_8}^{2-}\right]}^2\left[{\mathrm{I}}^{-}\right]\\ & \\ \mathbf{R}& \mathbf{=}\mathbf{k}\mathbf{\left[}{\mathbf{S}}_{\mathbf{2}}{{\mathbf{O}}_{\mathbf{8}}}^{\mathbf{2}\mathbf{-}}\mathbf{\right]}\mathbf{\left[}{\mathbf{I}}^{\mathbf{-}}\mathbf{\right]}\\ & \\ \mathrm{R}& =\mathrm{k}\left[{\mathrm{S}}_2{{\mathrm{O}}_8}^{2-}\right]{\left[{\mathrm{I}}^{-}\right]}^2\\ & \\ \mathrm{R}& =\mathrm{k}{\left[{\mathrm{S}}_2{{\mathrm{O}}_8}^{2-}\right]}^2{\left[{\mathrm{I}}^{-}\right]}^2\end{array}$

استعمل الرسوم الآتية للإجابة عن السؤال 3.

3. أي الرسوم الأربعة يبين المادة التي لها أضعف قوى بين جزيئية؟

• A

• B

• C

• D

4. أي أنوع من القوى بين الجزيئية ينتج عن عدم توازن مؤقت في الكثافة الإلكترونية حول نواة الذرة؟

• الروابط الأيونية.
• قوى التشتت.
• قوى ثنائية القطب.
• الروابط الهيدروجينية.

استعمل الجدول الآتي للإجابة عن الأسئلة من 5 إلى 7.

5. ما قيمة k_sp ل MnCo₃ عند درجة حرارة 298k؟

• 2.24x10^-11
• 4x10^-11
• 1.12x10^-9
• 5.6x10^-9

طريقة الحل:

$\begin{array}{c}{\mathrm{MnCO}}_3\left(s\right)\rightleftharpoons {\mathrm{Mn}}_{\left(aq\right)}^{+2}+{{\mathrm{CO}}_3^{-2}}_{\left(aq\right)}\\ K_{SP}=\left[{\mathrm{Mn}}^{+2}\right]\left[{\mathrm{CO}}_3^{-2}\right]=\left(5.60\times {10}^{-9}\right)\left(4.00\times {10}^{-3}\right)=2.24\times {10}^{-11}\end{array}$

6. ما ذوبانية MnCo₃ عند درجة حرارة 298k؟

• 4.73x10^-6m
• 6.32x10^-2m
• 7.48x10^-5m
• 3.35x10^-5m

طريقة الحل:

$\begin{array}{c}{\mathrm{MnCO}}_{3\left(s\right)}\rightleftharpoons M{n}_{\left(aq\right)}^{+2}+{\mathrm{CO}}_3^{-2}\left(aq\right)\\ \mathit{=}s=\left[{\mathrm{Mn}}^{+2}\right]=\left[{\mathrm{CO}}_3^{-2}\right]\\ \left(s\right)\left(s\right)=s^2=2.24\times {10}^{-11}\\ s=\sqrt{2.24\times {10}^{-11}}=4.73\times {10}^{-6}\mathrm{M}\end{array}$

7. عند خلط 50ml من k₂Co₃ الذي تركيزه 3x10^-6m مع 50ml من MnCl₂ سوف يتكون راسب من MnCo₃ فقط عندما يكون تركيز محلول MnCl₂ أكبر من:

• 7.47x10^-6m
• 1.49x10^-5m
• 2.99x10^-5m
• 1.02x10^-5m

الجواب c.

طريقة الحل: بما أن حجم المحلول قد تضاعف، فإن تركيز [^2-Co₃] في الخليط يصبح النصف.

$\frac{3.00\times {10}^{-6}M}{2}=1.5\times {10}^{-6}M$

$\left[{\mathrm{Mn}}^{+2}\right]\left[{\mathrm{CO}}_3^{-2}\right]=\left[{\mathrm{Mn}}^{+2}\right](1.5\times {10}^{-6})=2.24\times {10}^{-11}\Rightarrow \left[{\mathrm{Mn}}^{+2}\right]=\frac{2.24\times {10}^{-11}}{1.5\times {10}^{-6}}=1.49\times {10}^{-5}\mathrm{M}$

تركيز أيون [⁺Mn] 1.49 × 10^-5 ويساوي تركيز أيون [⁺Mn] في الخليط.

8.اكتب تعبير ثابت الاتزان لكل اتزان غير متجانس فيما يلي:

2NaHCO_3(s) ⇌ Na₂Co_3(s) + H₂O_(g) + CO_2(g)

[CO₂][H₂O] = k_eq

_(g)C₆H_6(l) ⇌ C₆H₆

[_(g)C₆H₆] = k_eq

9. ينتج عن تسخين الحجر الجيري CaCo_3s الجير الحي Cao وغاز ثاني أكسيد الكربون اكتب تعبير ثابت الاتزان للتفاعل العكسي.

[CO₂] = k_eq

استعمل المخطط الآتي للإجابة عن الأسئلة من 10 الى 12.

10. صف شكل الرسم البياني عند حدوث الاتزان.

عند حدوث الاتزان تصبح الخطوط أفقية حيث تبقى تراكيز المتفاعلات والنواتج ثابتة عند هذه النقطة.

11. فسر لماذا لا يساوي تركيز المتفاعلات صفراً عند نهاية هذا التفاعل؟

لا يساوي تركيز المتفاعلات صفراً في نهاية التفاعل لأن التفاعل في حالة اتزان وحتى يُنتج التفاعل العكسي مزيداً من النواتج يجب أن تكون سرعته مساوية لسرعة التفاعل الأمامي الذي يَستهلك المتفاعلات.

16. صنف نوع التفاعل الكيميائي الذي يظهر في هذا الرسم البياني وكيف تدعم البيانات فسر استنتاجك؟

يعد هذا التفاعل على الأغلب تفاعل تفكك حيث يوجد هناك متفاعل واحد يظهره المنحنى A وتقل ذائبيته كلما استهلك كما أن هناك ناتجين ممثلين في الخطين B وC تزداد ذائبيتها بازدياد الزمن حيث إنهما يتكونان من تفكك A.