حلول الأسئلة

السؤال

تتحلل كربونات الكالسيوم CaCOعند التسخين إلى أكسيد الكالسيوم CaO وثاني أكسيد الكربون CO 2.

الحل

ما المردود النظري ل CO2 إذا تحلل g 235.0 من CaCO3 ؟

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

المردود النظري:

الخطوة 1: احسب عدد مولات CaCO3.

 235.0g CaCO3×1mol CaCO3100.06 g CaCO3=2.35 mol CaCO3

الخطوة 2: احسب عدد مولات CO2.

2.35 mol CaCO3×1 mol CO21mol CaCO3=2.35 mol CO2

الخطوة 3: احسب كتلة CO2 بالجرامات.

2.35 mOl CO2×43.99 g CO21 mol CO2=103.3 g CO2

ما نسبة المردود المئوية لِ CO2 إذا نتج 97.5g من CO2؟

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=97.5103.3×100 %=94.4 % CO2

شاهد حلول جميع الاسئلة

حل أسئلة اتقان المسائل

الفصل الخامس التقويم

اتقان حل المسائل
87. الإيثانول. (C2H5OH ) ينتج عن تخمر السكروز C12H22O11 مع وجود الإنزيمات، C12H22O11(aq) + H2O(g) → 4C2H5OH(l) + 4CO2(g) حدد المردود النظري ونسبة المردود المئوية للإيثانول إذا تخمّرg 684 من السكروز وكان الناتج g 349 إيثانول.

المردود النظري:

الخطوة 1: احسب عدد مولات C12H22O11(aq).

684 g C12H22O11×1 mol C12H22O11342.23 g C12H22O11=2.0 mol C12H22O11

الخطوة 2: احسب عدد مولات C2H5OH(l).

2.0 mol C12H22O11×4 mol C2H5OH1 mol C12H22O11=8.0 mol C2H5OH

الخطوة 3: احسب كتلة C2H5OH(l) بالجرامات.

 8.0.mol  C2H5OH×46.07 g C2H5OH1 mol C2H5OH=369 g C2H5OH

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=349369×100%=94.6% C2H5OH

88. يستخلص أكسيد الرصاص(II) بتحميص الجالينا؛ كبريتيد الرصاص(II)، في الهواء. PbS(s) + O2(g) → PbO(s) + SO2(g)

a. زن المعادلة الكيميائية وحدد المردود النظري ل PbO إذا سخن 200 g من كبريتيد الرصاص PbS.

وزن المعادلة: 2PbS(s) + 3O2(g) → 2 PbO(s) + 2SO2(g)

المردود النظري:

الخطوة 1: احسب عدد مولات PbS.

200.0g pbS ×1  mol PbS 239.27 g  pbs =0.84 mol PbS 

الخطوة 2: احسب عدد مولات PbO.

0.84 mol PbS×2 mol PbO2 mol PbS=0.84 mol PbO

الخطوة 3: احسب كتلة PbO بالجرامات.

0.84 mol PbO×223.19 g PbO1 mol Pb=186.6 g PbO

b. ما نسبة المردود المئوية إذا نتج 70.0g من PbO؟

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=70186.6×100%=37.5% PbO

89. لا يمكن حفظ محاليل حمض الهيدروفلوريك في أوعية زجاجية؛ لأنه يتفاعل مع أكسيد السليكا في الزجاج ليُنتج حمض سداسي الفلوروسيليسك H2SiF6 حسب المعادلة الآتية:
SiO2(s) + 6HF(aq) → H2SiF6(aq) + 2H2O(l) إذا تفاعل 40.0g من SiO2 مع 40.0g من HF ونتج 45.8g من :H2SiF6.

a. ما المادة المُحدِّدة للتفاعل؟

الخطوة 1: احسب عدد مولات SiO2.

40.0 g SiO2×1 mol SiO260.09 g SO2=0.666 mol SiO2

الخطوة 2: احسب عدد مولات HF.

40.0 g HF×1 mol HF20.01 g HF=2.00 mol HF

النسبة الفعليّة لمولات HF إلى مولات SiO2 في المعادلة الكيميائية الموزونة هي 6mol HF :1 mol SiO2 ولكن فعلياً يلزم 3mol من Hf لكل 1mol من SiO2 لذا Hf هي المادة المحددة للتفاعل.

2.00 mol HF0.666 mol SiO2

b. ما الكتلة المتبقية من المادة الفائضة؟

الخطوة 1: احسب عدد مولات SiO2.

2.00 mol HF×1mol SiO26 mol HF=0.333 mol SiO2

  • عدد مولات SiO2 المتبقية =
  • عدد مولات SiO2 المتفاعلة - عدد مولت SiO2 جميعها

= 0.666 mol –0.333 mol

= 0.333 mol

الخطوة 2: احسب كتلة SiO2 بالجرامات.

0.333 mol SiO2×60.09 g SiO21 mol SiΘ2=20.0 g SiO2

c. ما المردود النظري لH2SiF6 ؟

المردود النظري:

الخطوة 1: احسب عدد مولات H2SiF6.

2.00 mol HF×1mol H2SiF66 mol HF=0.333 mol H2SiF6

الخطوة 2: احسب كتلة H2SiF6 بالجرامات.

0.333 mol H2SiF6×144.11 g H2SiF61 mol H2SiF6=48.0 g H2SiF6

d. ما نسبة المردود المئوية؟

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=45.848×100%=95.4%H2SiF6

90. تتحلل كربونات الكالسيوم CaCO3 عند التسخين إلى أكسيد الكالسيوم CaO وثاني أكسيد الكربون CO2.

a. ما المردود النظري ل CO2 إذا تحلل g 235.0 من CaCO3 ؟

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

المردود النظري:

الخطوة 1: احسب عدد مولات CaCO3.

 235.0g CaCO3×1mol CaCO3100.06 g CaCO3=2.35 mol CaCO3

الخطوة 2: احسب عدد مولات CO2.

2.35 mol CaCO3×1 mol CO21mol CaCO3=2.35 mol CO2

الخطوة 3: احسب كتلة CO2 بالجرامات.

2.35 mOl CO2×43.99 g CO21 mol CO2=103.3 g CO2

b. ما نسبة المردود المئوية لِ CO2 إذا نتج 97.5g من CO2؟

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=97.5103.3×100 %=94.4 % CO2

91. يتم إنتاج الميثانول، من تفاعل أول أكسيد الكربون مع غاز الهيدروجين، CO + 2H2 → CH3OH إذا تفاعل 8.50 g من أول أكسيد الكربون مع كمية فائضة من الهيدروجين ونتج 8.52 g من الميثانول، فأكمل الجدول 4- 5، واحسب نسبة المردود المئوية.

جدول 4- 5 بيانات تفاعل الميثانول

الخطوة 1: احسب عدد مولات CO.

8.50 g CO×1molCO28.0l g CO=0.303mol CO

الخطوة 2: احسب عدد مولات CH3OH.

0.303 mol CO×1 mol CH3OH1 mol CO=0.303 mol CH3OH

الخطوة 3: احسب كتلة CH3OH بالجرامات.

0.303 mol CH3OH×32.05 g CH3OH1 mol CH3OH=9.71g CH3 OH

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=8.529.71×100%=87.7%CH3OH

92. الفوسفور P4. يَّحضر تجارياً بتسخين مزيج من فوسفات الكالسيوم 2( Ca3(PO4، والرمل SiO2، وفحم الكوك C في فرن كهربائي وتتضمن العملية خطوتين هما:
2Ca3(PO4)2(s) + 6SiO2(s) → 6CaSiO3(l) + P4O10(g)

P4O10(g) + 10C(s) → P4(g) + 10CO(g)

يتفاعل P4O10 الناتج عن التفاعل الأول مع الكمية الفائضة من الفحم في التفاعل الثاني، حدد المردود النظري ل P4 إذا سخن 250g من 4(Ca3(PO4 و400.0g من SiO2 معاً، وحدد نسبة المردود المئوية ل P4، إذا كان المردود الفعلي ل P4 يساوي (45.0g).

الخطوة 1: احسب كمية المادة الفائضة من المعادلة الأولى.

احسب عدد مولات SiO2(s)

400.0 g Sio2×1 mol SiO260.08 g SiΘ2=6.657 mol SiO2

احسب عدد مولات Ca3(PO4)2(s)

250.0 g Ca3PO42×1 mol Ca3 PO42310.17 g Ca3PO42=0.8060 mol Ca3PO42

وفقاً للمعادلة الكيميائية الموزونة، يتفاعل Ca3(PO4)2(s) مع SiO2(s) بنسبة 1: 3، وتكون SiO2 في هذا التفاعل هي المادة الفائضة، والكمية mol 0.8060 من Ca3(PO4)2(s) هي الكمية المتفاعلة.

الخطوة 2: احسب عدد مولات P4O10.

0.8060 mol Ca3PO42×1 mol P4O102 mol Ca3PO42=0.4030 mol P4O10

الخطوة 3: احسب عدد مولاتP4 الناتجة من الخطوة 2.

0.4030 mol P4O4×1mol P41 mol P4O10=0.4030 mol P4

الخطوة 4: احسب كتلة P4 بالجرامات.

المردود النظري = 49.92

ثُمَّ احسب نسبة المردود المئوية.

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=45.049.92×100%=90.1%P4

93. يتكون الكلور من تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع أكسيد المنجنيز وفقاً للمعادلة الموزونة الآتية: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O احسب المردود النظري ونسبة المردود المئوية للكلور إذا تفاعل 96.9g من MnO2 مع 50.0g من HCl، وكان المردود الفعلي ل Cl2 هو (20.0g).

الخطوة 1: ادرس المعادلة الكيميائية الموزونة وهي:

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

الخطوة 2: احسب كمية المادة الفائضة من المعادلة.

احسب عدد مولات MnO2

 86.0  g MnΘ2×1 mol MnO286.94 g MnΘ2=0.989 mol MnO2

احسب عدد مولات .HCl

50.0 g HCl×1 mol HCl36.34 g HCl=1.37 mol HCl

وفقاً للمعادلة الكيميائية الموزونة، يتفاعل MnO2 مع HCl
بنسبة 4mol HCl : 1 mol MnO2 ، والنسبة المولية الفعليّة في هذا التفاعل هي:0.989 mol MnO21.37mol HCl ،لذا MnO2 هي المادة الفائضة و HCl هي المادة.

الخطوة 3: احسب عدد مولات Cl2.

 1.37 mol HCl ×1 mol Cl24 mol HCl=0.343 mol Cl2

الخطوة 4: احسب كتلة Cl2 بالجرامات.

0.343 mol Cl2×70.90 g Cl21 mol Cl2=24.3 g Cl2

ثُمَّ احسب نسبة المردود المئوية.

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=20.024.3×100%=82.3%

مشاركة الدرس

السؤال

تتحلل كربونات الكالسيوم CaCOعند التسخين إلى أكسيد الكالسيوم CaO وثاني أكسيد الكربون CO 2.

الحل

ما المردود النظري ل CO2 إذا تحلل g 235.0 من CaCO3 ؟

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

المردود النظري:

الخطوة 1: احسب عدد مولات CaCO3.

 235.0g CaCO3×1mol CaCO3100.06 g CaCO3=2.35 mol CaCO3

الخطوة 2: احسب عدد مولات CO2.

2.35 mol CaCO3×1 mol CO21mol CaCO3=2.35 mol CO2

الخطوة 3: احسب كتلة CO2 بالجرامات.

2.35 mOl CO2×43.99 g CO21 mol CO2=103.3 g CO2

ما نسبة المردود المئوية لِ CO2 إذا نتج 97.5g من CO2؟

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=97.5103.3×100 %=94.4 % CO2

حل أسئلة اتقان المسائل

الفصل الخامس التقويم

اتقان حل المسائل
87. الإيثانول. (C2H5OH ) ينتج عن تخمر السكروز C12H22O11 مع وجود الإنزيمات، C12H22O11(aq) + H2O(g) → 4C2H5OH(l) + 4CO2(g) حدد المردود النظري ونسبة المردود المئوية للإيثانول إذا تخمّرg 684 من السكروز وكان الناتج g 349 إيثانول.

المردود النظري:

الخطوة 1: احسب عدد مولات C12H22O11(aq).

684 g C12H22O11×1 mol C12H22O11342.23 g C12H22O11=2.0 mol C12H22O11

الخطوة 2: احسب عدد مولات C2H5OH(l).

2.0 mol C12H22O11×4 mol C2H5OH1 mol C12H22O11=8.0 mol C2H5OH

الخطوة 3: احسب كتلة C2H5OH(l) بالجرامات.

 8.0.mol  C2H5OH×46.07 g C2H5OH1 mol C2H5OH=369 g C2H5OH

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=349369×100%=94.6% C2H5OH

88. يستخلص أكسيد الرصاص(II) بتحميص الجالينا؛ كبريتيد الرصاص(II)، في الهواء. PbS(s) + O2(g) → PbO(s) + SO2(g)

a. زن المعادلة الكيميائية وحدد المردود النظري ل PbO إذا سخن 200 g من كبريتيد الرصاص PbS.

وزن المعادلة: 2PbS(s) + 3O2(g) → 2 PbO(s) + 2SO2(g)

المردود النظري:

الخطوة 1: احسب عدد مولات PbS.

200.0g pbS ×1  mol PbS 239.27 g  pbs =0.84 mol PbS 

الخطوة 2: احسب عدد مولات PbO.

0.84 mol PbS×2 mol PbO2 mol PbS=0.84 mol PbO

الخطوة 3: احسب كتلة PbO بالجرامات.

0.84 mol PbO×223.19 g PbO1 mol Pb=186.6 g PbO

b. ما نسبة المردود المئوية إذا نتج 70.0g من PbO؟

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=70186.6×100%=37.5% PbO

89. لا يمكن حفظ محاليل حمض الهيدروفلوريك في أوعية زجاجية؛ لأنه يتفاعل مع أكسيد السليكا في الزجاج ليُنتج حمض سداسي الفلوروسيليسك H2SiF6 حسب المعادلة الآتية:
SiO2(s) + 6HF(aq) → H2SiF6(aq) + 2H2O(l) إذا تفاعل 40.0g من SiO2 مع 40.0g من HF ونتج 45.8g من :H2SiF6.

a. ما المادة المُحدِّدة للتفاعل؟

الخطوة 1: احسب عدد مولات SiO2.

40.0 g SiO2×1 mol SiO260.09 g SO2=0.666 mol SiO2

الخطوة 2: احسب عدد مولات HF.

40.0 g HF×1 mol HF20.01 g HF=2.00 mol HF

النسبة الفعليّة لمولات HF إلى مولات SiO2 في المعادلة الكيميائية الموزونة هي 6mol HF :1 mol SiO2 ولكن فعلياً يلزم 3mol من Hf لكل 1mol من SiO2 لذا Hf هي المادة المحددة للتفاعل.

2.00 mol HF0.666 mol SiO2

b. ما الكتلة المتبقية من المادة الفائضة؟

الخطوة 1: احسب عدد مولات SiO2.

2.00 mol HF×1mol SiO26 mol HF=0.333 mol SiO2

  • عدد مولات SiO2 المتبقية =
  • عدد مولات SiO2 المتفاعلة - عدد مولت SiO2 جميعها

= 0.666 mol –0.333 mol

= 0.333 mol

الخطوة 2: احسب كتلة SiO2 بالجرامات.

0.333 mol SiO2×60.09 g SiO21 mol SiΘ2=20.0 g SiO2

c. ما المردود النظري لH2SiF6 ؟

المردود النظري:

الخطوة 1: احسب عدد مولات H2SiF6.

2.00 mol HF×1mol H2SiF66 mol HF=0.333 mol H2SiF6

الخطوة 2: احسب كتلة H2SiF6 بالجرامات.

0.333 mol H2SiF6×144.11 g H2SiF61 mol H2SiF6=48.0 g H2SiF6

d. ما نسبة المردود المئوية؟

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=45.848×100%=95.4%H2SiF6

90. تتحلل كربونات الكالسيوم CaCO3 عند التسخين إلى أكسيد الكالسيوم CaO وثاني أكسيد الكربون CO2.

a. ما المردود النظري ل CO2 إذا تحلل g 235.0 من CaCO3 ؟

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

المردود النظري:

الخطوة 1: احسب عدد مولات CaCO3.

 235.0g CaCO3×1mol CaCO3100.06 g CaCO3=2.35 mol CaCO3

الخطوة 2: احسب عدد مولات CO2.

2.35 mol CaCO3×1 mol CO21mol CaCO3=2.35 mol CO2

الخطوة 3: احسب كتلة CO2 بالجرامات.

2.35 mOl CO2×43.99 g CO21 mol CO2=103.3 g CO2

b. ما نسبة المردود المئوية لِ CO2 إذا نتج 97.5g من CO2؟

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=97.5103.3×100 %=94.4 % CO2

91. يتم إنتاج الميثانول، من تفاعل أول أكسيد الكربون مع غاز الهيدروجين، CO + 2H2 → CH3OH إذا تفاعل 8.50 g من أول أكسيد الكربون مع كمية فائضة من الهيدروجين ونتج 8.52 g من الميثانول، فأكمل الجدول 4- 5، واحسب نسبة المردود المئوية.

جدول 4- 5 بيانات تفاعل الميثانول

الخطوة 1: احسب عدد مولات CO.

8.50 g CO×1molCO28.0l g CO=0.303mol CO

الخطوة 2: احسب عدد مولات CH3OH.

0.303 mol CO×1 mol CH3OH1 mol CO=0.303 mol CH3OH

الخطوة 3: احسب كتلة CH3OH بالجرامات.

0.303 mol CH3OH×32.05 g CH3OH1 mol CH3OH=9.71g CH3 OH

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=8.529.71×100%=87.7%CH3OH

92. الفوسفور P4. يَّحضر تجارياً بتسخين مزيج من فوسفات الكالسيوم 2( Ca3(PO4، والرمل SiO2، وفحم الكوك C في فرن كهربائي وتتضمن العملية خطوتين هما:
2Ca3(PO4)2(s) + 6SiO2(s) → 6CaSiO3(l) + P4O10(g)

P4O10(g) + 10C(s) → P4(g) + 10CO(g)

يتفاعل P4O10 الناتج عن التفاعل الأول مع الكمية الفائضة من الفحم في التفاعل الثاني، حدد المردود النظري ل P4 إذا سخن 250g من 4(Ca3(PO4 و400.0g من SiO2 معاً، وحدد نسبة المردود المئوية ل P4، إذا كان المردود الفعلي ل P4 يساوي (45.0g).

الخطوة 1: احسب كمية المادة الفائضة من المعادلة الأولى.

احسب عدد مولات SiO2(s)

400.0 g Sio2×1 mol SiO260.08 g SiΘ2=6.657 mol SiO2

احسب عدد مولات Ca3(PO4)2(s)

250.0 g Ca3PO42×1 mol Ca3 PO42310.17 g Ca3PO42=0.8060 mol Ca3PO42

وفقاً للمعادلة الكيميائية الموزونة، يتفاعل Ca3(PO4)2(s) مع SiO2(s) بنسبة 1: 3، وتكون SiO2 في هذا التفاعل هي المادة الفائضة، والكمية mol 0.8060 من Ca3(PO4)2(s) هي الكمية المتفاعلة.

الخطوة 2: احسب عدد مولات P4O10.

0.8060 mol Ca3PO42×1 mol P4O102 mol Ca3PO42=0.4030 mol P4O10

الخطوة 3: احسب عدد مولاتP4 الناتجة من الخطوة 2.

0.4030 mol P4O4×1mol P41 mol P4O10=0.4030 mol P4

الخطوة 4: احسب كتلة P4 بالجرامات.

المردود النظري = 49.92

ثُمَّ احسب نسبة المردود المئوية.

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=45.049.92×100%=90.1%P4

93. يتكون الكلور من تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع أكسيد المنجنيز وفقاً للمعادلة الموزونة الآتية: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O احسب المردود النظري ونسبة المردود المئوية للكلور إذا تفاعل 96.9g من MnO2 مع 50.0g من HCl، وكان المردود الفعلي ل Cl2 هو (20.0g).

الخطوة 1: ادرس المعادلة الكيميائية الموزونة وهي:

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

الخطوة 2: احسب كمية المادة الفائضة من المعادلة.

احسب عدد مولات MnO2

 86.0  g MnΘ2×1 mol MnO286.94 g MnΘ2=0.989 mol MnO2

احسب عدد مولات .HCl

50.0 g HCl×1 mol HCl36.34 g HCl=1.37 mol HCl

وفقاً للمعادلة الكيميائية الموزونة، يتفاعل MnO2 مع HCl
بنسبة 4mol HCl : 1 mol MnO2 ، والنسبة المولية الفعليّة في هذا التفاعل هي:0.989 mol MnO21.37mol HCl ،لذا MnO2 هي المادة الفائضة و HCl هي المادة.

الخطوة 3: احسب عدد مولات Cl2.

 1.37 mol HCl ×1 mol Cl24 mol HCl=0.343 mol Cl2

الخطوة 4: احسب كتلة Cl2 بالجرامات.

0.343 mol Cl2×70.90 g Cl21 mol Cl2=24.3 g Cl2

ثُمَّ احسب نسبة المردود المئوية.

  نسبة المردود المئوية =المردود الفعلي المردود النظري× % 100

=20.024.3×100%=82.3%