الكيمياء

1. 1.

   اشرح معنى الاتزان الديناميكي في تفاعل عكوس مغلق.

   [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. تواصل الجسيمات التحول، لكن التحول في الاتجاهين يتساوى في كل فترة. يمنع إغلاق النظام هروب المتفاعلات أو النواتج وإخلاله بالتوازن.

   نقاط التصحيح

   • يستمر التفاعلان الأمامي والعكسي.
   • تتساوى سرعتاهما.
   • تبقى التراكيز العيانية ثابتة ولا يلزم تساويها.

   ملاحظة الفاحص: الاتزان ليس توقف التفاعل.

2. 2.

   ميّز الحمض الضعيف عن الحمض المخفف واشرح هل يغير التخفيف قوة الحمض الذاتية عند حرارة ثابتة.

   [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. تصف القوة ميل الاتزان، ويصف التركيز مقدار الحمض الموجود. يمكن وجود حمض ضعيف مركز وحمض قوي مخفف.

   نقاط التصحيح

   • الضعف يشير إلى التفكك الجزئي في الماء.
   • التخفيف يشير إلى كمية قليلة لكل وحدة حجم.
   • يغير التخفيف التركيز ونسبة التفكك لا Ka عند حرارة ثابتة.

   ملاحظة الفاحص: لا تستخدم «ضعيف» مرادفاً لـ«قليل التركيز».

3. 3.

   عند اتزان H2 + I2 <=> 2HI، تكون [H2] = 0.20 و[I2] = 0.10 و[HI] = 0.40 mol dm^-3. احسب Kc.

   [3 درجة]

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. استخدم معاملات المعادلة كأسس لا مضاعفات. تتلاشى وحدات التركيز لتساوي مجموع الأسس في البسط والمقام.

   نقاط التصحيح

   • Kc = [HI]^2/([H2][I2]).
   • استخدم قيم الاتزان: 0.40^2/(0.20 x 0.10).
   • Kc = 8.0 بلا وحدة في هذا التعبير التركيزي.

   ملاحظة الفاحص: يتحول المعامل 2 أمام HI إلى تربيع.

4. 4.

   احسب pH لمحلول HCl تركيزه 0.0200 mol dm^-3 بافتراض التفكك الكامل وإهمال مساهمة الماء.

   [3 درجة]

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. يعطي HCl بروتوناً واحداً لكل جزيء، لذا استخدم تركيز الحمض مباشرة. اللوغاريتم السالب لـ2.00 x 10^-2 هو 2 - log10(2)، نحو 1.699.

   نقاط التصحيح

   • [H+] = 0.0200 mol dm^-3.
   • استخدم pH = -log10[H+].
   • pH = 1.699 أو 1.70 بالتقريب.

   ملاحظة الفاحص: لا تستخدم تقريب الجذر التربيعي للحمض الضعيف مع HCl.

5. 5.

   يحتوي محلول منظم HA وA^-. اشرح بشكل منفصل مقاومته لإضافة H+ وإضافة OH-، ولماذا قد تتغلب عليه إضافة كبيرة.

   [4 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. يوفر الزوج المترافق مستهلكاً لكلا نوعي الاضطراب. يعيد توزيع HA وA^- ولا يحفظ pH ثابتاً رياضياً؛ ويزيل الاستنفاد هذه الحماية.

   نقاط التصحيح

   • يستهلك A^- أيونات H+ المضافة ويكوّن HA.
   • يتفاعل HA مع OH- المضاف ويكوّن A^- وماء.
   • تقلل هذه التفاعلات تغير تركيز H+ الحر.
   • يمكن استنفاد الكميات المحدودة من مكونات المنظم، لذا سعته محدودة.

   ملاحظة الفاحص: اكتب تفاعل كل إضافة بدلاً من الادعاء أن المنظم يعادل كل شيء بلا حد.

6. 6.

   التفاعل N2 + 3H2 <=> 2NH3 طارد للحرارة. قيّم زيادة الضغط وخفض الحرارة لتعظيم الإنتاج الصناعي مع فصل مردود الاتزان عن السرعة وكلفة التشغيل.

   [4 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. أكبر نسبة عند الاتزان ليست بالضرورة أكبر إنتاج اقتصادي. يسرع الحفاز الوصول إلى الاتزان ولا يغير موضعه؛ وتسترجع إعادة التدوير الغازات غير المتفاعلة.

   نقاط التصحيح

   • يفضل الضغط الأعلى الأمونيا، الجانب الأقل مولات غازية.
   • تفضل الحرارة الأقل الاتزان الأمامي الطارد للحرارة.
   • تبطئ الحرارة المنخفضة جداً التفاعل فتحد الإنتاج لكل زمن.
   • تتطلب كلفة الضغط والسلامة ومفاضلة السرعة والمردود شروطاً معتدلة مع حفاز وإعادة تدوير.

   ملاحظة الفاحص: لا تدّعِ أن الحفاز يزيد مردود الاتزان.

أسئلة تدريبية أصلية غير رسمية من SubjectScout، وليست أسئلة أوراق سابقة رسمية.