الكيمياء
الحسابات الكيميائية والقياس التحليلي
- 1.
احسب كمية المادة بالمول في 5.85 g من NaCl باستخدام Mr = 58.5.
[2 درجة]شرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- اقسم الكتلة المقاسة على الكتلة المولية: 5.85/58.5 = 0.100 mol. تعطي الكتلة الصيغية النسبية القيمة العددية للكتلة المولية بوحدة g mol^-1.
نقاط التصحيح
- استخدم n = m/M.
- n = 0.100 mol.
ملاحظة الفاحص: ضرب الكتلة في الكتلة المولية يعطي أبعاداً خاطئة.
- 2.
اشرح لماذا تُشطف السحاحة بمحلول المعايرة قبل ملئها بدلاً من ترك ماء مقطر داخلها.
[3 درجة] · بدون آلة حاسبةشرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- تبقى قراءة الحجم ممكنة بعد التخفيف، لكن تحويل الحجم إلى مولات باستخدام التركيز الأصلي يصبح غير صحيح. يمنع تهيئة السحاحة هذا الخطأ المنهجي.
نقاط التصحيح
- يخفف الماء المتبقي محلول المعايرة.
- يختلف تركيزه الفعلي عن التركيز المعلن.
- يزيل الشطف بالمحلول الماء دون تغيير التركيب المطلوب.
ملاحظة الفاحص: لا تخلط شطف السحاحة بإضافة ماء مقطر إلى الدورق المخروطي.
- 3.
تتعادل 25.0 cm^3 من H2SO4 مع 30.0 cm^3 من NaOH تركيزه 0.200 mol dm^-3. احسب تركيز الحمض؛ H2SO4 + 2NaOH -> Na2SO4 + 2H2O.
[3 درجة]شرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- حوّل الحجمين إلى dm^3. احسب مولات القاعدة من 0.200 x 0.0300، واقسمها على اثنين لنسبة الحمض، ثم اقسم على 0.0250.
نقاط التصحيح
- كمية NaOH = 0.00600 mol.
- كمية الحمض = 0.00300 mol.
- تركيز الحمض = 0.120 mol dm^-3.
ملاحظة الفاحص: نسبة المولات ليست نسبة الأحجام إلا إذا تساوت التراكيز.
- 4.
حجم معايرة 20.00 cm^3 ناتج من قراءتين للسحاحة، وعدم يقين كل منهما +/-0.05 cm^3. احسب عدم اليقين المئوي في أسوأ حالة للحجم.
[3 درجة]شرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- الحجم هو القراءة النهائية ناقص الابتدائية. قد تتجمع أخطاء القراءتين المتعاكسة، لذا استخدم (0.05 + 0.05)/20.00 x 100 = 0.50% لا قاعدة الجذر التربيعي لمجموع المربعات.
نقاط التصحيح
- تُجمع قيم عدم اليقين المطلقة عند الطرح في نموذج أسوأ حالة المعطى.
- عدم يقين الحجم = +/-0.10 cm^3.
- عدم اليقين المئوي = 0.50%.
ملاحظة الفاحص: النموذج المطلوب أسوأ حالة لا انتشار أخطاء عشوائية مستقلة.
- 5.
تتفاعل 10.0 g من CaCO3 (M = 100 g mol^-1) مع 0.150 mol من HCl وفق CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O. احسب أكبر حجم CO2 عند 24.0 dm^3 mol^-1 وحدّد المتفاعل المحدد.
[4 درجة]شرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- قارن كمية كل متفاعل مقسومة على معامله. يوفر الحمض 0.150/2 مولاً من تقدم التفاعل، أقل من 0.100، لذا اضرب 0.0750 في الحجم المولي للغاز المعطى.
نقاط التصحيح
- كمية CaCO3 = 0.100 mol.
- يحدد HCl التفاعل لأن استهلاك الكربونات كلها يتطلب 0.200 mol.
- كمية CO2 = 0.0750 mol.
- أكبر حجم للغاز = 1.80 dm^3.
ملاحظة الفاحص: لا تحدد المتفاعل المحدد بمقارنة أعداد المولات مباشرة.
- 6.
تحتوي عينة كربونات على شائبة خاملة غير ذائبة. يزن طالب العينة ويضيف حمضاً فائضاً ويقيس CO2 المجموع. قيّم سببين يجعل انخفاض مردود الغاز غير كافٍ لتحديد نسبة الشائبة بدقة.
[4 درجة] · بدون آلة حاسبةشرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- يفترض الحساب جمع كل مول منتج. افصل التحول الكيميائي عن كفاءة الجمع: يعالج فائض الحمض اكتمال التفاعل لا استرجاع الغاز.
نقاط التصحيح
- يقلل تسرب الغاز قبل الجمع أو أثناءه المردود المقاس.
- قد يذوب بعض CO2 في سائل الجمع.
- يحاكي الفقدان انخفاض محتوى الكربونات ويزيد تقدير الشائبة.
- يلزم جهاز مُختبر ضد التسرب وطريقة موثقة لاسترجاع الغاز أو تحليل مستقل.
ملاحظة الفاحص: حدّد اتجاه كل انحياز بدلاً من الاكتفاء بقول «خطأ تجريبي».
نقاط التصحيح استرشادية وليست سلم تصحيح رسمي. تُقبل الطرق الصحيحة المكافئة والتفسيرات المدعومة التي تجيب عن المطلوب؛ امنح كل درجة مرة واحدة دون اشتراط مطابقة كلمات الإجابة النموذجية.