الكيمياء

1. 1.

   يعادل 20.0 cm^3 من HCl بتركيز 0.100 mol dm^-3 حجماً قدره 25.0 cm^3 من NaOH. نسبة التفاعل 1:1. احسب تركيز NaOH.

   [3 درجة]

   شرح الإجابة

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

   1. حوّل كل حجم من cm^3 إلى dm^3 بالقسمة على 1000.
   2. استخدم بيانات الحمض لإيجاد المولات المتفاعلة، ثم انقل الكمية وفق المعادلة الموزونة.
   3. توجد المولات نفسها في حجم قلوي أكبر، لذلك يكون تركيزه أقل من تركيز الحمض.

   نقاط التصحيح

   • مولات HCl = 0.100 x 0.0200 = 0.00200 mol.
   • مولات NaOH = 0.00200 mol وفق النسبة 1:1.
   • التركيز = 0.00200/0.0250 = 0.0800 mol dm^-3.

   ملاحظة الفاحص: تساوي المولات المتفاعلة لا يعني تساوي التركيزين عندما يختلف الحجمان.

2. 2.

   للتفاعل H2(g) + I2(g) <=> 2HI(g)، تراكيز الاتزان [H2] = 0.20 و[I2] = 0.10 و[HI] = 0.60 mol dm^-3. اكتب Kc واحسب قيمته وحدد وحداته.

   [4 درجة]

   شرح الإجابة

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

   1. تتحول معاملات المعادلة إلى أسس في تعبير الاتزان، لذلك يُربّع تركيز HI.
   2. البسط 0.36 والمقام 0.02، فتكون النتيجة 18.
   3. يحتوي البسط والمقام على مربع التركيز، لذلك تختزل وحداتهما إلى واحد.

   نقاط التصحيح

   • Kc = [HI]^2/([H2][I2]).
   • بالتعويض نحصل على 0.60^2/(0.20 x 0.10).
   • Kc = 18.
   • تختزل وحدات التركيز، لذا ليس لهذا Kc وحدات.

   ملاحظة الفاحص: استخدم تراكيز الاتزان في Kc، لا التراكيز الابتدائية.

3. 3.

   محلول منظم يحتوي 0.100 mol من HA و0.150 mol من A^- حيث pKa = 4.76. أضف 0.0100 mol من HCl دون تغير مهم في الحجم. افترض تفاعله الكامل مع A^- واحسب pH الجديد وفق pH = pKa + log10([A^-]/[HA]) واشرح عمل المنظم.

   [5 درجة]

   شرح الإجابة

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

   1. طبّق تفاعل التعادل قبل معادلة المنظم: اطرح 0.0100 من A^- وأضفه إلى HA.
   2. النسبة الجديدة 1.2727 ولوغاريتمها العشري نحو 0.1047. أضف ذلك إلى 4.76.
   3. كان pH الأول نحو 4.94، فينخفض بنحو 0.08. يقاوم المنظم التغير ولا يحافظ على pH ثابت تماماً.

   نقاط التصحيح

   • يستهلك التفاعل A^- + H+ -> HA الحمض المضاف.
   • الكميتان الجديدتان: A^- = 0.140 mol وHA = 0.110 mol.
   • تساوي نسبة التركيزين نسبة المولات لأنهما في الحجم نفسه.
   • pH = 4.76 + log10(0.140/0.110) = 4.86 إلى منزلتين عشريتين.
   • يزيل A^- معظم H+ المضاف فيتغير pH قليلاً نسبياً ما دامت سعة المنظم متاحة.

   ملاحظة الفاحص: لا تستخدم نسبة المولات الأصلية بعد إضافة الحمض. سعة المنظم محدودة.

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