حلول الأسئلة

السؤال

ادرس التفاعل المبين أدناه ثم أجب عن الأسئلة التي تليه:

2CO(g)+2NO (g) → N2 (g) + 2CO 2(g)

a. ما نسبة حجم أول أكسيد الكربون إلى حجم ثاني أكسيد الكربون في المعادلة الكيميائية الموزونة.

الحل

1:1

شاهد حلول جميع الاسئلة

حل اسئلة 3-1

التقويم

1-3

إتقان المفاهيم

79. لماذا يعد من الضروري موازنة المعادلة قبل استخدامها في تحديد حجوم الغازات المتضمنة في التفاعل؟

تمثل معاملات المعادلة نسب حجوم الغازات في التفاعل.

80. ليس من الضروري أخذ درجة الحرارة والضغط بعين الاعتبار عند استخدام المعادلة الموزونة لتحديد الحجم النسبي للغاز. لماذا؟

لأن درجة الحرارة والضغط متساويان لكل غاز متضمن في التفاعل. وبالتالي هذه الظروف تؤثر في كل غاز بنفس الطريقة.

81. فسر لماذا لا تمثل المعاملات في المعادلة الكيميائية الموزونة أعداد المولات فقط وإنما أيضاً الحجوم النسبية للغازات؟

ينص مبدأ أفوجادرو على أن الأحجام المتساوية من الغازات عند نفس درجة الحرارة والضغط تحتوي العدد نفسه من الجزئيات أو (العدد نفسه من المولات) لذلك فإن المعاملات أيضاً تمثل الحجوم النسبية للغازات.

82. هل تمثل المعاملات في المعادلة الكيميائية الموزونة الحجوم النسبية للسوائل والمواد الصلبة؟ فسر إجابتك

كلا، هذه العلاقة تنطبق فقط على الغازات التي تسلك سلوك الغاز المثالي.

إتقان المسائل

83. إنتاج الامونيا. تتكون الأمونيا من تفاعل غاز النيتروجين مع غاز الهيدروجين ما عدد لترات غاز الأمونيا التي يمكن إنتاجها من 13.7l من غاز الهيدروجين عند 93.0C وضغط مقداره 40.0kpa.

N2 + 3H22NH3

من المعادلة الموزونة: 2LNH33LH2

13.7LH2×2LNH33LH2=9.13 L NH3

84. عينة من غاز كبريتيد الهيدروجين حجمها 6.5l، تمت معالجتها مع محفز لتسريع التفاعل الآتي:


2H2S(g)+ O2(g) → 2H2O(g) + 2S(s)

فإذا تفاعل H2S تماماً عند ضغط 2.0atm ودرجة حرارة مقدارها 290k فما كتلة(g) بخار الماء الناتج.

نحدد النسب الحجمية من المعادلة: 2LH2O2LH2S

نحسب حجم بخار الماء H2o:

6.5L×2L2L=6.5LH2O

نحسب عدد مولات بخار الماء H2o:

n=P.VR.T=2×6.50.0821×290=0.54 mol

نحسب الكتلة المولية ل H2o:

2moL×1.008 g 1moL=2.016 g H1mol×15.999 g1mol=15.999 g O

الكتلة المولية ل H2o gmoL 18.015=2.016+15.999=

n= الكتلةالمولية الكتلة 

m=n×M=0.54×18.015=9.7 g

85. ما عدد لترات غاز النيتروجين وغاز الأوكسجين اللازمة لإنتاج 15.4l من أكسيد النيتروجين عند درجة حرارة 310k وضغط جوي 2.0atm؟

نكتب معادلة التفاعل:

N2+ 2o2 → 2N2O

من خلال النسب الحجمية لكل من الأوكسجين وأكسيد النتروجين نجد:

Vo2= 15.4,VN2 = 7.7 L

86. ادرس التفاعل المبين أدناه ثم أجب عن الأسئلة التي تليه:

2CO(g)+2NO(g) → N2(g) + 2CO2(g)

a. ما نسبة حجم أول أكسيد الكربون إلى حجم ثاني أكسيد الكربون في المعادلة الكيميائية الموزونة.

1:1

b. إذا تفاعل 42.7gCo تماماً عند STP فما حجم غاز النيتروجين الناتج؟

نحسب النسب الوزنية لغاز النتروجين الناتج وذلك بالاستفادة من المعادلة الكيميائية:

mN2=42.7 g×1 N22 CO=21.35 g

لحساب الحجم نستخدم قانون الغاز المثالي ونقوم بحساب عدد المولات بالاستفادة من قانون الكتلة:

n=mM=21.35 g14.01×2=0.76V=nRTP=0.76mol.0.0821 atmLmol k×2731 atm=17.1 L
87. عندما يحترق 3.00l من غاز البروبان تماماً لإنتاج بخار الماء وغاز ثاني أكسيد الكربون عند درجة حرارة تساوي 350C وضغط جوي 0.990atm فما كتلة بخار الماء الناتجة؟

نكتب المعادلة الكيميائية الموزونة:

3C3H8 + 10O2→6CO2+8H2o

من المعادلة الكيميائية الموزونة:8LH2O2LC3H8

نحسب حجم H2o بخار الماء بوحدة L:

3LC3H8×8LH2O2LC3H8=12L

نحسب عدد مولات بخار الماء H2o:

n=P.VR.T=0.9 atm×12 L0.0821 L.atmmol.K×623 K=0.232 mol H2O

نحسب كتلة بخار الماء H2o:

0.232 moL×18.02 g1moL=4.2 g H2O
88. عند تسخين كلورات البوتاسيوم الصلبة KClO3 فإنها تتحلل لتنتج كلوريد البوتاسيوم الصلب وغاز الأوكسجين فإذا تحلل 20.8g من كلورات البوتاسيومفما عدد لترات غاز الأوكسجين التي ستنتج في الظروف المعيارية stp؟

2kclo3→2KCl + 3O2

احسب الكتلة المولية ل 2kclo3:

1moLk×39.10 g K1moL K=39.10 g K1moL cl×35.45 g Cl1moL Cl=35.45 g Cl3moL C×16.00gO1moLC=48.00 g 0

48g + 35.45g + 39.1g = الكتلة المولية kclo3

122.55g/mol =

احسب عدد مولات kclo3:

nKClo3=20.8g KclO3×1 mol KClO3122.55 g KElO3

=0.170 mol KClO3

احسب عدد مولات غاز O2 من المعادلة: 3 mol O22 mol KClO3

n02=0.170 mol KClO3×3 mol O22 mol KClO3=0.255 mol O2

احسب حجم غاز O2 بوحدة L:

V=0.255 mol O2×22.4 L O21mol O2=5.70 L O2

مشاركة الدرس

السؤال

ادرس التفاعل المبين أدناه ثم أجب عن الأسئلة التي تليه:

2CO(g)+2NO (g) → N2 (g) + 2CO 2(g)

a. ما نسبة حجم أول أكسيد الكربون إلى حجم ثاني أكسيد الكربون في المعادلة الكيميائية الموزونة.

الحل

1:1

حل اسئلة 3-1

التقويم

1-3

إتقان المفاهيم

79. لماذا يعد من الضروري موازنة المعادلة قبل استخدامها في تحديد حجوم الغازات المتضمنة في التفاعل؟

تمثل معاملات المعادلة نسب حجوم الغازات في التفاعل.

80. ليس من الضروري أخذ درجة الحرارة والضغط بعين الاعتبار عند استخدام المعادلة الموزونة لتحديد الحجم النسبي للغاز. لماذا؟

لأن درجة الحرارة والضغط متساويان لكل غاز متضمن في التفاعل. وبالتالي هذه الظروف تؤثر في كل غاز بنفس الطريقة.

81. فسر لماذا لا تمثل المعاملات في المعادلة الكيميائية الموزونة أعداد المولات فقط وإنما أيضاً الحجوم النسبية للغازات؟

ينص مبدأ أفوجادرو على أن الأحجام المتساوية من الغازات عند نفس درجة الحرارة والضغط تحتوي العدد نفسه من الجزئيات أو (العدد نفسه من المولات) لذلك فإن المعاملات أيضاً تمثل الحجوم النسبية للغازات.

82. هل تمثل المعاملات في المعادلة الكيميائية الموزونة الحجوم النسبية للسوائل والمواد الصلبة؟ فسر إجابتك

كلا، هذه العلاقة تنطبق فقط على الغازات التي تسلك سلوك الغاز المثالي.

إتقان المسائل

83. إنتاج الامونيا. تتكون الأمونيا من تفاعل غاز النيتروجين مع غاز الهيدروجين ما عدد لترات غاز الأمونيا التي يمكن إنتاجها من 13.7l من غاز الهيدروجين عند 93.0C وضغط مقداره 40.0kpa.

N2 + 3H22NH3

من المعادلة الموزونة: 2LNH33LH2

13.7LH2×2LNH33LH2=9.13 L NH3

84. عينة من غاز كبريتيد الهيدروجين حجمها 6.5l، تمت معالجتها مع محفز لتسريع التفاعل الآتي:


2H2S(g)+ O2(g) → 2H2O(g) + 2S(s)

فإذا تفاعل H2S تماماً عند ضغط 2.0atm ودرجة حرارة مقدارها 290k فما كتلة(g) بخار الماء الناتج.

نحدد النسب الحجمية من المعادلة: 2LH2O2LH2S

نحسب حجم بخار الماء H2o:

6.5L×2L2L=6.5LH2O

نحسب عدد مولات بخار الماء H2o:

n=P.VR.T=2×6.50.0821×290=0.54 mol

نحسب الكتلة المولية ل H2o:

2moL×1.008 g 1moL=2.016 g H1mol×15.999 g1mol=15.999 g O

الكتلة المولية ل H2o gmoL 18.015=2.016+15.999=

n= الكتلةالمولية الكتلة 

m=n×M=0.54×18.015=9.7 g

85. ما عدد لترات غاز النيتروجين وغاز الأوكسجين اللازمة لإنتاج 15.4l من أكسيد النيتروجين عند درجة حرارة 310k وضغط جوي 2.0atm؟

نكتب معادلة التفاعل:

N2+ 2o2 → 2N2O

من خلال النسب الحجمية لكل من الأوكسجين وأكسيد النتروجين نجد:

Vo2= 15.4,VN2 = 7.7 L

86. ادرس التفاعل المبين أدناه ثم أجب عن الأسئلة التي تليه:

2CO(g)+2NO(g) → N2(g) + 2CO2(g)

a. ما نسبة حجم أول أكسيد الكربون إلى حجم ثاني أكسيد الكربون في المعادلة الكيميائية الموزونة.

1:1

b. إذا تفاعل 42.7gCo تماماً عند STP فما حجم غاز النيتروجين الناتج؟

نحسب النسب الوزنية لغاز النتروجين الناتج وذلك بالاستفادة من المعادلة الكيميائية:

mN2=42.7 g×1 N22 CO=21.35 g

لحساب الحجم نستخدم قانون الغاز المثالي ونقوم بحساب عدد المولات بالاستفادة من قانون الكتلة:

n=mM=21.35 g14.01×2=0.76V=nRTP=0.76mol.0.0821 atmLmol k×2731 atm=17.1 L
87. عندما يحترق 3.00l من غاز البروبان تماماً لإنتاج بخار الماء وغاز ثاني أكسيد الكربون عند درجة حرارة تساوي 350C وضغط جوي 0.990atm فما كتلة بخار الماء الناتجة؟

نكتب المعادلة الكيميائية الموزونة:

3C3H8 + 10O2→6CO2+8H2o

من المعادلة الكيميائية الموزونة:8LH2O2LC3H8

نحسب حجم H2o بخار الماء بوحدة L:

3LC3H8×8LH2O2LC3H8=12L

نحسب عدد مولات بخار الماء H2o:

n=P.VR.T=0.9 atm×12 L0.0821 L.atmmol.K×623 K=0.232 mol H2O

نحسب كتلة بخار الماء H2o:

0.232 moL×18.02 g1moL=4.2 g H2O
88. عند تسخين كلورات البوتاسيوم الصلبة KClO3 فإنها تتحلل لتنتج كلوريد البوتاسيوم الصلب وغاز الأوكسجين فإذا تحلل 20.8g من كلورات البوتاسيومفما عدد لترات غاز الأوكسجين التي ستنتج في الظروف المعيارية stp؟

2kclo3→2KCl + 3O2

احسب الكتلة المولية ل 2kclo3:

1moLk×39.10 g K1moL K=39.10 g K1moL cl×35.45 g Cl1moL Cl=35.45 g Cl3moL C×16.00gO1moLC=48.00 g 0

48g + 35.45g + 39.1g = الكتلة المولية kclo3

122.55g/mol =

احسب عدد مولات kclo3:

nKClo3=20.8g KclO3×1 mol KClO3122.55 g KElO3

=0.170 mol KClO3

احسب عدد مولات غاز O2 من المعادلة: 3 mol O22 mol KClO3

n02=0.170 mol KClO3×3 mol O22 mol KClO3=0.255 mol O2

احسب حجم غاز O2 بوحدة L:

V=0.255 mol O2×22.4 L O21mol O2=5.70 L O2