بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
حل أسئلة الفصل الخامس – المول
نبدأ على بركة الله ...
إتقان المفاهيم
83. ما القيمة العددية لعدد أفوجادرو؟
الحل:
القيمة العددية لعدد أفوجادرو هي 1023 × 6.0221
.84 كم ذرة في مول واحد من البوتاسيوم؟
الحل:
مول واحد من البوتاسيوم يحتوي على عدد أفوجادروا من الذرات وهي
1023 6.0221 × ذرة.
85. ما أهمية وحدة المول للكيميائي؟
الحل:
المول هو وحدة قياس دولية لقياس المادة وقياس عدد الجسيمات المتماثلة فيها من عدد الذرات أو الجزيئات أو الأيونات.
.86 وضح كيف يستخدم عدد أفوجادرو عامل تحويل ؟
الحل:
تحويل الجسيمات إلى عدد من المولات وذلك باستخدام مقلوب عدد أفوجادروا.
تحويل المولات إلى عدد ن الجسيمات.
إتقان حل المسائل
87. احسب عدد الجسيمات في كل من:
0.25 mol Ag .a
8.56 × 10-3 mol NaCl .b
35.3 mol CO2 .c
0.425 mol N2 .d
الحل:
لحساب عدد الجسيمات في كل مول نضرب عدد المولات في عدد أفوجادروا لتحديد عدد الجسيمات
. A عدد جسيمات الفضة = 1023 × 6.0221 × 0.25 = 1023 × 1.5 جسيم.
. B عدد جزيئات كلوريد الصوديوم = 3-10 × 8.56 × 1023 × 6.02 = 1021 × 5.153 جزئ.
. C عدد جزيئات ثاني أكسيد الكربون = 1023 × 6.02 × 35.3 = 1024 × 21.25 جزئ
. D عدد جزيئات النيتروجين = 1023 × 6.02 × 0.425 = 1023 × 2.55 جزئ.
88. ما عدد الجزيئات في كل من المركبات الآتية؟
1.35 mol CS2 .a
0.254 mol As2O3 .b
.c mol H2O1.25
.d mol HCl150.0
الحل:
. A عدد جزيئات ثنائي كبريتيد الكربون = 1023 × 6.02 × 1.35 =
1023 × 8.127 جزئ.
. B عدد جزيئات أكسيد الزرنيخ = 1023 × 6.02 × 0.254 = 1023 × 1.52 جزئ.
. C عدد جزيئات الماء = 1023 × 6.02 × 1.25 = 1023 × 7.52 جزئ.
. D عدد جزيئات حمض الهيدروكلوريك = 1023 × 6.02 × 150 =
1025 × 9.03 جزئ.
89. احسب عدد المولات في كل مما يأتي:
1024 × 4.96 جزيء من الجلوكوز.
الحل:
a. عدد مولات ذرة الرصاص =
عدد الذرات على عدد أفوجادروا / (عدد ذرات المول الواحد) =
1020 × 3.25 / 1023 × 6.02 =
Mol Pb0.00053
b. عدد مولات جزيئات الجلوكوز =
عدد الذرات على عدد أفوجادروا / (عدد ذرات المول الواحد) =
1024 × 4.96 / 1023 × 6.02 =
Mol glucose 8.23
90. أجر التحويلات الآتية:
a.H2SO4mol 10-2 × 4.25 إلى جزيئات.
1025 × 8.95 جزيء من CCl4 إلى مولات.
Camol 5.90 إلى ذرات.
الحل:
a. عدد مولات ذرة السيلكون =
عدد الذرات / عدد أفوجادروا (عدد ذرات المول الواحد = (
1015 × 1.51 / 1023 × 6.02 =
Mol Si 0.00025
b. عدد جزيئات حمض الكبريتيك =
عدد أفوجادرو × عدد المولات =
10-2 × 4.25 × 1023 × 6.02 =
1021 × 25.585 جزئ .
c. عدد مولات رباعي كلوريد الكربون =
عدد جزيئات المركب / عدد أفوجادروا (عدد جزيئات المول الواحد) =
1025 × 8.95 / 1023 × 6.02 =
148.67 مول.
d. عدد ذرات الكالسيوم = عدد المولات × عدد أفوجادرو =
1023 × 6.02 × 5.90 =
1024 × 3.55 ذرة.
91. إذا استطعت عدّ ذرتين في كل ثانية، فكم سنة تحتاج لعد مول واحد من الذرات؟
الحل:
عدد ذرات المول الواحد 1023 × 6.02
كل ذرتين في ثانية واحدة
عدد الثواني اللازمة لعد المول كله = عدد الذرات / 2 =
(1023 × 6.02) / 2 =
1023 × 3.01 ثانية.
السنة الواحدة تحتوي على 365.25 يوم واليوم يحتوي على 24 ساعة والساعة تحتوي على 60 دقيقة والدقيقة تحتوي علي 60 ثانية.
عدد الثواني في السنة الواحدة = 265.25 × 60 × 60 = 31557600 ثانية عدد السنين المطلوبة = عدد الثواني اللازمة للعد / ثواني السنة الواحدة =
(1023 × 3.01) / 31557600 =
1015 × 9.538 سنة.
92. وضح الفرق بين الكتلة الذرية والكتلة المولية.
الحل:
الكتلة المولية هي كتلة مول واحد من المادة النقية وتكون بوحدة الجرام، وقد تم تعيين كل كتل العناصر بالنسبة لكتلة ذرة الكربون. الكتلة الذرية هي كتلة العنصر مساويا للكتلة المولية و لكن بوحدةamu .
93. أيهما يحوي ذرات أكثر: مول واحد من الفضة، أم مول واحد من الذهب؟ فسّر إجابتك.
الحل:
كلا من مول الفضة ومول الذهب يحتويان على نفس العدد من الذرات وهي عدد افوجادروا من الذرات.
94. أيهما أكبر كتلة: مول واحد من الصوديوم أم مول واحد من البوتاسيوم؟ فسر إجابتك.
الحل:
كلا من مول الصوديوم ومول البوتاسيوم يحتويان على نفس عدد الذرات، ولكن تختلف كتلتيهما فكتلة البوتاسيوم 39 جرام أكبر من كتلة الصوديوم 23 جرام.
95. وضح كيف تحول عدد ذرات عنصر إلى كتلة؟
الحل:
نحول عدد الذرات إلى عدد من المولات وذلك بقسمة عدد الذرات على عدد أفوجادروا، ومن خلال عدد المولات نضرب عدد المولات في كتلة المول الواحد.
96. ناقش العلاقات بين المول، والكتلة المولية، وعدد أفوجادرو.
الحل:
المول = عدد أفوجادرو من الجسيمات للعنصر، المول = كتلة معينة بالجرام وتسمى الكتلة المولية أي أن الكتلة المولية هي كتلة مول واحد من العنصر بالجرام وكتلة عدد أفوجادرو من الجسيمات من العنصر النقي.
إتقان حل المسائل
97. احسب كتلة كل مما يأتي:
b.
c.
الحل:
a. الكتلة المولية للهيليوم = 4 جم مول
أي كتلة المول الواحد من الهيليوم = 4 جم
كتلة 5.22 مول هيليوم = عدد المولات × كتلة المول الواحد =
5.22 × 4 = 20.88 جم.
b. الكتلة المولية للتيتانيوم = 47.8 جم/مول
أي كتلة المول الواحد من التيتانيوم = 47.8 جم
كتلة 2.22 مول تيتانيوم = عدد المولات × كتلة المول الواحد = 2.22 × 47.8 = 106.116 جم.
c. الكتلة المولية للنيكل = 58.7 جم / مول.
أي كتلة المول الواحد من النيكل = 58.7 جم
كتلة 0.0455 مول نيكل = عدد المولات × كتلة المول الواحد =
0.0455 × 58.7 = 2.67 جم.
98. أجر التحويلات الآتية:
a. 3.5 Mol Li إلى جرامات.
b. 7.65 g Co إلى مولات.
c. 5.65 g Kr إلى مولات.
الحل:
a.
1 مول من الليثيوم = 7 جم / مول.
كتلة 3.5 مول = كتلة المول الواحد × عدد المولات = 3.5 × 7 = 24.5 جم.
b.
1 مول من الكوبلت = 59 جرام.
عدد مولات؟ = 7.65 جم
عدد المولات = الكتلة / كتلة المول الواحد = 7.65 / 59 = 0.12 مول.
c.
1 مول من الكريبتون = 83.7 جم.
عدد مولات؟ = 5.65 جم.
عدد المولات = الكتلة / كتلة المول الواحد = 83.7 / 5.65 = 0.067 مول.
99. ما كتلة العنصر بالجرامات في كل مما يأتي؟
a.
1.33 x 1022 mol Sb
b.
4.75 x 1014 mol Pt
c.
1.22 x 1023 mol Ag
d.
x 1024 mol Cr 9.85
الحل:
a. كتلة 1 مول من الأنتيمون = 121.7 جم.
كتلة 1022 × 1.33 مول من الأنتيمون = عدد المولات × كتلة المول الواحد= 121.7 × 1022 × 1.33 =
1022× 161.86 جم.
b. كتلة 1 مول من البلاتنيوم = 195 جم.
كتلة 1014 × 4.75 مول من البلاتنيوم = عدد المولات × كتلة المول الواحد = 195 × 1014 × 4.75 = 1014 × 926.25 جم.
c. كتلة 1 مول من الفضة = 17.8 جم.
كتلة 1023 × 1.22 مول من الفضة = عدد المولات × كتلة المول الواحد =
107.8 × 1023 × 1.22 =
1023 × 131.51 جم.
d. كتلة 1 مول من الكروم = 52 جم.
كتلة 1024 × 9.85 مول من الكروم = عدد المولات × كتلة المول الواحد = 52 × 1024 × 9.85 = 1024 × 512.2 جم.
100. أكمل الجدول 2 – 5:
|
الجدول 2-5 بيانات الكتلة، والمول، والذرات |
||
|
الكتلة |
المولات |
الذرات |
|
1 |
3.65 mol Mg |
2 |
|
g Cr29.54 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
1025 × 3.54 ذرة من P |
|
7 |
mol As0.568 |
8 |
الحل:
)1( كتلة 1 مول من الماغنسيوم = 24.3 جم
كتلة 3.65 مول من الماغنسيوم = عدد المولات × كتلة المول الواحد =
3.65 × 24.3 = 88.695 جم.
(2) 1 مول من الماغنسيوم يحتوي على عدد أفوجادرو من الذرات وهي 1023 × 6.02 ذرة
3.65 مول يحتوي علي؟ من الذرات
عدد ذرات الماغنسيوم = عدد المولات × عدد أفوجادرو = 1023 × 6.02 × 3.65 = 1023 × 21.973 ذرة.
(3) كتلة 1 مول من الكروم = 52 جم.
1 مول = 52 جم.
عدد مولات؟ = 29.54 جم
عدد المولات = كتلة الماغنسيوم / كتلة المول الواحد من الماغنسيوم
= 29.54 / 52 = 0.56 مول ماغنسيوم.
(4) كتلة 29.54 جم من الماغنسيوم = 0.56 مول من الماغنسيوم
1 مول = عدد أفوجادرو من الذرات = 1023 × 6.02 ذرة.
0.56 مول = ؟ ذرة
عدد الذرات = عدد المولات × عدد أفوجادرو = 1023 × 6.02 × 0.56 ذرة ماغنسيوم.
(5) الكتلة المولية للفوسفور = 31 جم.
1 مول من الفوسفور = 1023 × 6.02 ذرة = 31 جم.
1023 × 6.02 ذرة = 31 جم.
1025 × 3.54 ذرة = ؟ جم
كتلة 1025 × 3.54 ذرة فوسفور=
(عدد الذرات × كتلة المول الواحد) / عدد أفوجادرو =
(1025 × 3.54 × 31) / (1023 × 6.02) = 1822.9 جم.
(6) 1 مول من الفوسفور = 1023 × 6.02 ذرة.
عدد مولات؟ = 1025 × 3.54 ذرة
عدد المولات = عدد الذرات / عدد أفوجادرو =
(1025 × 3.54 ذرة) / 1023 × 6.02 = 58.8 مول فوسفور.
(7) الكتلة المولية للزرنيخ = 75 جم
كتلة 1 مول = 75 جم
كتلة 0.568 مول من الزرنيخ = عدد المولات × كتلة المول الواحد
= 75 × 0.568 = 42.6 جم.
(8) 1 مول من الزرنيخ = 1023 × 6.02 ذرة
0.568 مول زرنيخ =؟ ذرة
عدد ذرات 0.568 مول زرنيخ = عدد المولات × عدد أفوجادرو من الذرات =1023 × 6.02 ×0.568 = 1023 × 3.41 ذرة زرنيخ.
101. حول عدد الذرات فيما يأتي إلى جرامات:
a. 1025 × 8.65 ذرة من H.
b. 1022 × 1.25 ذرة من O.
الحل:
a. كلا من الهيدروجين والأكسجين غازات توجد في شكل جزيئات ثنائية الذرة.
1 مول من الهيدروجين = عدد أفوجادرو من الذرات (1023 × 6.02) = 1 جم
(لأن هنا ذرة واحدة وليس جزئ)
(1023× 6.02 ذرة هيدروجين) = 1 جم
(1025 × 8.65 ذرة هيدروجين) =؟ جم
كتلة (1025 × 8.65 ذرة هيدروجين) =
(عدد الذرات × كتلة المول الواحد) / عدد أفوجادرو =
(1025 × 8.65 × 1) / (1023 × 6.02) = 43.68 جم هيدروجين.
b. 1 مول من الأكسجين = عدد أفوجادرو من الذرات (1023 × 6.02) = 16جم.
(لأن هنا ذرة واحدة وليس جزئ)
(1023 × 6.02 ذرة أكسجين) = 16 جم
(1022 × 1.25 أكسجين) =؟ جم
كتلة (1022 × 1.25 ذرة أكسجين) =
(عدد الذرات × كتلة المول الواحد) / عدد أفوجادرو =
(1022 × 1.25 × 16) / (1023 × 6.02) = 0.33 جم أكسجين.
102. احسب عدد الذرات في كل عنصر مما يأتي:
a. 0.034 g Zn
b. 0.124 g Mg
الحل:
a.1 مول من الخارصين = 1023× 6.02 ذرة = 154 جم
عدد ذرات ؟ = 0.034 جم
عدد الذرات الموجودة في 0.034 جم =
(عدد ذرات المول الواحد x كتلة العينة) / (كتلة المول الواحد) =
(1023 × 6.02 × 0.034) / (65.4) =
1023 × 0.0031 ذرة خارصين.
b.1 مول من الماغنسيوم = 1023 × 6.02 ذرة = 24.3 جم
عدد ذرات ؟ = 0.124
عدد الذرات الموجودة في 0.124 جم =
(عدد ذرات المول الواحد x كتلة العينة) (كتلة المول الواحد) =
(1023 × 6.02 × 0.124) / (24.3) = 1023 × 0.03 ذرة ماغنسيوم.
103. رتب تصاعديا بحسب عدد المولات:
.a1024× 3.00 ذرة من 4.25 mol Ar, Ne
.b1024 × 2.69 ذرة من Xe ، Kr 65.96 g
الحل:
عدد مولات Ne = 1024 × 3 × 1023 × 6.02 = 4.983 مول.
عدد مولات Kr = 65.96 / 83.798 = 0.787 مول.
عدد مولات Ar = 4.25 / 39.948 = 0.11 مول.
عدد مولات Xe = 1024 × 2.69 / 1023 × 6.02 = 4.468 مول.
الترتيب التصاعدي على حسب المولات سوف يكون: Ne- Xe – Ar- Kr
104. أيهما يحوي ذرات أكثر: 10.0 gC، أم 10.0gCa؟ وكم ذرة يحوي كل عنصر منهما؟
الحل:
الكتلة المولية للكربون = 12 جم / مول
1 مول من الكربون =1023 × 6.02 ذرة = 12 جم
عدد ذرات ؟ = 10 جم
عدد الذرات = (عدد ذرات أفوجادرو × الكتلة / (( كتلة المول الواحد ) = 1023× 6.02 × 10 / 12 = 1023 × 5.01 ذرة كربون .
الكتلة المولية للكالسيوم = 40 جم / مول
1 مول من الكالسيوم = 1023 × 6.02 ذرة = 40 جم
عدد ذرات ؟ = 10 جم
عدد الذرات = (عدد ذرات أفوجادرو × الكتلة) / (كتلة المول الواحد) = (1023 × 6.02 × 10) / 40 = 1023 × 1.50 ذرة كالسيوم.
10 جم من الكربون يحتوي على عدد ذرات أكبر من 10 جم كالسيوم.
105. أيهما يحتوي على أكبر عدد من الذرات mol C 10.0 أم mol Ca 10.0؟
الحل:
كلا من 10 مول من الكربون و10 مول من الكالسيوم يحتويان على نفس العدد من الذرات لأن المول الواحد من العنصر النقي يحتوي على عدد أفوجادرو من الذرات وهي 1023 × 6.02 ذرة.
أما 10 مول من الكربون أو من الكالسيوم = 10 ضرب عدد أفوجادرو من الذرات وهي 1023 × 6.02 × 10 ذرة.
106. خليط مكون من0.250 mol Fe و mol C1.20، ما عدد الذرات الكلي في هذا الخليط ؟
الحل:
عدد مولات الحديد في الخليط = 0.25 مول
1 مول من الحديد = عدد أفوجادرو من الذرات = 1023 × 6.02 ذرة حديد. عدد مولات 0.25 مول الحديد = 1023 × 6.02 × 0.25 = 1023 × 1.5 ذرة حديد.
عدد مولات الكربون في الخليط = 1.2 مول
1 مول من الكربون = عدد أفوجادرو من الذرات = 1023 × 6.02 ذرة حديد. عدد مولات 1.2 مول الكربون = 1023 × 6.02 × 1.2 = 1023 × 7.22 ذرة كربون
عدد الذرات في الخليط = عدد ذرات الحديد + عدد ذرات الكربون =
(1023 × 1.5) + (1023 × 7.22) = 1023 × 8.72 ذرة.
إتقان المفاهيم
107. ما المعلومات التي يمكنك الحصول عليها من صيغة كرومات البوتاسيوم 4 K2CrO؟
الحل:
الكتلة المولية للمركب وهي تساوي 2 (كتلة البوتاسيوم) + كتلة الكروم + 4 (كتلة الأكسجين)
عدد الذرات الموجودة في المركب لكل عنصر
عدد مولات كل عنصر في المركب
النسبة المئوية لإسهام كل عنصر في المركب.
عدد تأكسد كل عنصر
الشق الموجب والشق السالب في المركب.
108. ما عدد مولات كل من الصوديوم والفوسفور والأكسجين في صيغة فوسفات الصوديوم Na3PO4؟
الحل:
عدد مولات الصوديوم = 3 مول صوديوم
عدد مولات الفوسفور = 1 مول فوسفور
عدد مولات الأكسجين = 4 مول أكسجين
109. لماذا يمكن استعمال الكتلة المولية عامل تحويل؟
الحل:
الكتلة المولية هي كتلة 1 مول من العنصر النقي بالجرام. ويمكن استخدام الكتلة المولية في تحويل عدد المولات إلى كتلة وذلك من خلال القانون
الكتلة بالجرام = الكتلة المولية × عدد المولات.
110. اكتب ثلاثة عوامل تحويل تستعمل في التحويلات المولية.
الحل:
الكتلة المولية وتستخدم للتحويل من عدد المولات إلى الكتلة.
الكتلة بالجرام = الكتلة المولية × عدد المولات
عدد أفوجادرو للتحويل من عدد المولات إلى عدد الذرات
عدد الذرات = عدد المولات × عدد أفوجادرو من الذرات.
التحويل من عدد الذرات إلى عدد المولات
عدد المولات = عدد الذرات / عدد أفوجادرو من الذرات.
111. أي المركبات الآتية يحتوي على العدد الأكبر من مولات الكربون لكل مول من المركب حمض الأسكوربيكC6H8O6 ، أم الجلسرين 3 C3H8Oأم الڤنالين 3 C8H8O؟ فسر إجابتك.
الحل:
عدد مولات الكربون في حمض الأسكوربيك = 6 مولات كربون.
عدد مولات الكربون في الجلسرين = 3 مولات كربون.
عدد مولات الكربون في الڤنالين = 8 مولات كربون
عدد مولات الكربون في الڤنالين أكبر من عددها في حمض الأسكوربيك والجلسرين.
112. كم مولاً من الأكسجين في كل مركب مما يأتي؟
a. 2.5 mol KMnO4
b. 45.9 mol CO2
c. 102 mol × 1.25 من CuSo4.5H2O
الحل:
a. عدد مولات الأكسجين في 1 مول من برمنجنات البوتاسيوم = 4 مول
عدد مولات الأكسجين في 2.5 مول من برمنجنات البوتاسيوم =
عدد مولات الاكسجين في 1 مول من المركب × عدد المولات =
4 × 2.5 = 10 مول اكسجين
b. عدد مولات الأكسجين في 1 مول من ثاني أكسيد الكربون = 2 مول
عدد مولات الأكسجين في 45.9 مول من ثاني أكسيد الكربون =
عدد مولات الاكسجين في 1 مول من المركب × عدد المولات =
2 × 45.9 = 91.8 مول اكسجين
c. عدد مولات الأكسجين في 1 مول من كبريتات النحاس خماسي الماء = 9 مول
عدد مولات الأكسجين في 102 × 1.25 مول من كبريتات النحاس خماسي
الماء = عدد مولات الاكسجين في 1 مول من المركب × عدد المولات =
9 × 102 × 1.25 = 1125 مول اكسجين
113. كم جزيء CCl4،وكم ذرة C ، وكم ذرة Cl، في mol CCl43 وما عدد الذرات الكلي؟
الحل:
1 مول من رباعي كلوريد الكربون يحتوي على 1 مول من الكربون و4 مول من الكلور.
3 مول من رباعي كلوريد الكربون يحتوي على 3 مول كربون و12 مول من الكلور.
عدد ذرات الكربون في 3 مول من رباعي كلوريد الكربون =
عدد المولات × عدد أفوجادرو = 1023 × 6.02 × 3 = 1023 × 18.06 ذرة كربون.
عدد ذرات الكلور في 3 مول من رباعي كلوريد الكربون = عدد المولات × عدد أفوجادرو = 1023 × 6.02 × 12 = 1023 × 72.24 ذرة كلور.
عدد الذرات الكلي = عدد ذرات الكلور + عدد ذرات الكربون =
(1023 × 18.06) + (1023 × 72.24) =
1024 × 9.03 ذرة.
114. احسب الكتلة المولية لكل مركب مما يأتي:
a. حمض النيتريك وHNO3
b. أكسيد الزنك ZnO
الحل:
الكتلة المولية لحمض النيتريك = كتلة الهيدروجين + كتلة النيتروجين + 3 (كتلة الأكسجين= (1 + 14 + 3 (16) = 63 جم.
الكتلة المولية لأكسيد الزنك = كتلة الأكسجين + كتلة الزنك = 16 + 65.4 = 14 جم.
115. كم مولاً في 100 g من CH3OH؟
الحل:
الحساب عدد المولات في الكتلة المعطاة نحسب الكتلة المولية للمركب
الكتلة المولية للميثانول = كتلة الكربون + 4 (كتلة الهيدروجين) + كتلة الأكسجين = 12 + 4 + 16 = 32 جم.
1 مول = 32 جم
عدد مول ؟ = 100 جم
عدد المولات = الكتلة / كتلة المول الواحد
= 32 / 100 = 3.125 مول.
116. ما كتلة x 102 mol 1.25 من 2Ca (OH)؟
الحل:
لحساب الكتلة، يمكن استخدام العلاقة التالية:
الكتلة = عدد المولات × الكتلة المولية
حيث:
- عدد المولات هو العدد الذي تمثله 1.25 x102 مول.
- الكتلة المولية هي الكتلة لكل مول من المركب.
لحساب الكتلة المولية لـ Ca (OH)2 :
- كتلة الكالسيوم (Ca) هي حوالي 40.08 جم/مول.
- كتلة الهيدروجين (H) هي حوالي 1.01 جم/مول.
- كتلة الأكسجين (O) هي حوالي 16.00 جم/مول.
الكتلة المولية = 40.08 + (1.01× 2)+ (2 × 16.00)
الكتلة المولية = 40.08 + 2.02 + 32.00 = 74.10 جم/مول
الآن، يمكن استخدام هذه القيمة لحساب الكتلة:
الكتلة = (102 × 1.25) × 74.10
= 9262.5 جم
117. الحفر على الزجاج يستعمل حمض الهيدروفلوريك HF للحفر على الزجاج. ما كتلة 1025× 4.95 جزيء من HF؟
نحسب الكتلة المولية للحمض ومن خلالها نستطيع ايجاد كتلة عدد الجزيئات الكتلة المولية لحمض الهيدروفلوريك = كتلة الهيدروجين + كتلة الفلور =
1 + 19 = 20 جم لكل مول حمض
1 مول من الحمض = 1023 × 6.02 جزئ = 20 جم
1023 × 6.02 جزئ هيدروفلوريك = 20 جم
كتلة 1025 ×4.95 جزئ = ؟ جم
كتلة 1025 ×4.95 جزئ = (عدد الجزيئات × كتلة 1 مول من الحمض ) / عدد أفوجادرو من الجزيئات =
(1025× 4.95 × 20)(1023 × 6.02) =
= 1644.5 جم من الحمض.
118. احسب عدد الجزيئات في 47.0 g من C2H5OH
الحل:
الكتلة المولية للإيثانول = 2 (كتلة الكربون) + 6 (كتلة الهيدروجين) + كتلة الأكسجين = 2
(12) 6 + (1) + 16 = 24 + 6 + 16 = 46 جم.
1 مول من الإيثانول = 1023× 6.02 جزئ = 46 جم
1023 × 6.02 جزئ إيثانول = 46 جم
عدد جزيئات ؟ = 47 جم
عدد جزيئات 47 جم إيثانول = (الكتلة × عدد أفوجادرو من الذرات) / كتلة المول الواحد =
(47 × 1023 × 6.02)(46) = 1023 × 6.15 جزى أيثانول .
119. كم مولاً من الحديد يمكن استخراجه من 100 kg من الماجنتيت Fe3O4؟
الحل:
الكتلة المولية للماجنيتيت = 3 (كتلة الحديد) + 4 (كتلة الأكسجين) = 3 (55.8) + 4 (16) = 231.4 جم.
المول الواحد من الماجنيتيت = 3 مول من الحديد = 231.4 جم كتلة
1000 = 100000 جم من الماجنيتيت . الكتلة المتاحة = 100 كيلو جرام = 100 × عدد مولات الماجنيتيت الموجودة في 100 كيلوجرام =
الكتلة / كتلة المول الواحد = (100000) / 231.4 = 432.15 مول ماجنيت
1 مول من الماجتيت = 3 مول حديد
432.15 مول ماجنيت = ؟ حديد
عدد مولات المادة = عدد مولات الحديد = عدد مولات الحديد في المول الواحد من المادة
432.15 × 3 = 1296.45 مول حديد.
120. الطبخ يحتوي الخل المستعمل في الطبخ على %5 من حمض
الخل. CH3COOH فكم جزيئًا من الحمض يوجد في g25.0 من الخل ؟
الحل:
الكتلة المولية لحمض الخليك =
2 (كتلة الكربون) + 4 (كتلة الهيدروجين) + 2 (كتلة الأكسجين) =
2 (12) + 4 (1) + 2 (16) = 60 جم.
الخل المستعمل = 5% من حمض الخل
25 جرام من الخل يحتوي على 5 % منه حمض
كتلة حمض الخل = 0.05 × 25 = 1.25 جم.
عدد مولات حمض الخل = الكتلة / كتلة مول 1 من الخل
= 1.25 / 60 = 0.02 من حمض الخل
عدد جزيئات حمض الخل = عدد المولات × عدد أفوجادرو من الجزيئات =
0.02 × 1023×60.2 = 1023 × 0.1204 جزئ خل.
121. احسب عدد ذرات الأكسجين في g 25.0 من 2 CO
الحل:
عدد مولات الأكسجين في 1 مول من ثاني أكسيد الكربون = 2 مول أكسجين. نحول كتلة ثاني أكسيد الكربون لعدد من المولات لحساب عدد مولات الأكسجين الكتلة المولية لثاني أكسيد الكربون = كتلة الكربون + 2 (كتلة الأكسجين)
= 12 + 2 (16) = 12 + 32 = 44 جم
عدد مولات ثاني أكسيد الكربون في 25 جم منه = الكتلة / كتلة المول الواحد من ثاني أكسيد الكربون = 25 / 44 = 0.56 مول من ثاني أكسيد الكربون.
عدد مولات الأكسجين في 0.56 مول من ثاني أكسيد الكربون = عدد مولات ثاني أكسيد الكربون × عدد مولات الأكسجين في المول الواحد =
2 × 0.56 = 1.12 مول أكسجين.
إتقان المفاهيم
122. ما المقصود بالتركيب النسبي المئوي؟
الحل:
التركيب النسبي المئوي هو النسب المئوية لكتلة كل العناصر الموجودة في المركب. يمكن تحديد النسبة المئوية للعنصر بقسمة كتلته على كتلة المركب كله ونضرب الناتج في 100 ويجب أن يكون مجموع النسب المئوية لكل العناصر تساوي 100.
123. ما المعلومات التي يجب أن يحصل عليها الكيميائي لتحديد الصيغة الأولية لمركب ما؟
الحل:
العناصر المكونة للمركب، التركيب النسبي المئوي أو كتلة العناصر المكونة للمركب.
124. ما المعلومات التي يجب توافرها للكيميائي ليحدد الصيغة الجزيئية لمركب؟
الحل:
معرفة الصيغة الأولية للمركب، الكتلة المولية للمركب من خلال التجارب العملية ومقارنتها بكتلة الصيغة الأولية.
125. ما الفرق بين الصيغة الأولية والصيغة الجزيئية؟ أعط أمثلة على ذلك.
الحل:
الصيغة الأولية تعطي أبسط النسب لذرات العناصر في المركب ولا تعطي عدد الذرات الفعلي، أما الصيغة الجزيئية تعطي عدد الذرات الفعلي للعدد الذرات الموجودة في المركب مثل HO هو الصيغة الأولية لمركب الماء (H2O) ولفوق أكسيد الهيدروجين (H2O2) ونحدد عدد ذرات الأكسجين والهيدروجين بالتحديد من الكتلة المولية الفعلية ومقارنتها بكتلة الصيغة الأولية.
126. متى تكون الصيغة الأولية هي الصيغة الجزيئية نفسها؟
الحل:
بتحديد قيمة العدد الصحيح (ن) عندما يساوي 1 صحيح تكون الصيغة الأولية = الصيغة الجزيئية.
الصيغة الجزيئية = ن (الصيغة الجزيئية)
ن = الكتلة المولية / كتلة الصيغة الأولية وتساوي (ن) واحد عندما تتساوى الكتلتان.
127. هل كل العينات النقيّة لمركب معين لها التركيب النسبي المئوي نفسه؟ فسر إجابتك.
الحل:
نعم العينات النقية لها نفس النسب المئوية، حتى لو اختلفت كتلتها من عينة لأخرى فمثلا نسبة الأكسجين في جزئ الماء نسبة ثابتة في أي جزئ ماء ولو اختلفت يدل على عدم نقاوة المادة.
128. الحديد هناك ثلاثة مركبات طبيعية للحديد، هي:
البايريتFeS2 ، والهيماتيت Fe2O3، والسيديرايت. FeCO3 أيها يحتوي على أعلى نسبة من الحديد؟
الحل:
تحدد الكتلة المولية لكل مركب ونحدد نسبة الحديد المئوي فيهم:
البايريت FeS2
الكتلة المولية للبايريت = كتلة الحديد + 2 )كتلة الكبريت) =) 2 + 55.8 32)
= 119.8 جم / مول البايريت.
الكتلة المولية المركب كله = 119.8 جم
الكتلة المولية للحديد = 55.8 جم
نسبة الحديد = (كتلة الحديد / كتلة البايريت) × 100 = (119.8 / 55.8) ×100 = 46.57 % حديد الهيماتيت.
الكتلة المولية للهيماتيت = 2 (كتلة الحديد) + 3 (كتلة الأكسجين)
= 2 (55.8) + 3 (16) = 111.6 +48 = 159.8 جم / مول هیماتیت
الكتلة المولية المركب كله = 159.8 جم
الكتلة المولية للحديد = 2 (55.8)
نسبة الحديد = (كتلة الحديد / كتلة الهيماتيت ) × 100 = (159.8/111.6) × 100 = 69.8% حديد السيديرايت.
الكتلة المولية للسيديرايت = كتلة الحديد + كتلة الكربون + 3 (كتلة الأكسجين) = 55.8 + 12 + 3(16) = 115.8جم / مول سيديرايت .
الكتلة المولية المركب كله = 115.8 جم
الكتلة المولية للحديد = 55.8 جم
نسبة الحديد = (كتلة الحديد / كتلة السيديرايت )×100 = (115.8 / 55.8)× 100 = 48.18 %حديد.
نسبة الحديد في الهيماتيت أكبر من أي خام آخر.
129. احسب التركيب النسبي المئوي لكل مركب مما يأتي:
a. السكروز 11 C12H22O
b. الماجنتيت Fe3O4
الحل:
نفترض أن لدينا 1 مول من السكروز، نحدد الكتلة المولية لمول واحد من السكروز.
الكتلة المولية للسكروز (C12H22O11) = 12 (كتلة الكربون) + 22 (كتلة الهيدروجين) + 11 (كتلة الأكسجين) = 12(12) + 22 (1) + 11(16) = 144 + 22 + 176 = 342 جم سكروز
نسبة الكربون المئوية = (كتلة الكربون / كتلة السكروز) × 100 = (342 / 144) × 100 = 42.1% كربون.
نسبة الأكسجين المئوية = (كتلة الأكسجين كتلة السكروز) × 100 = (342 / 176) × 100 = 51.46% أكسجين.
نسبة الهيدروجين المئوية = (كتلة الهيدروجين كتلة السكروز) × 100 = (342 / 22) × 100 = 6.43% هيدروجين.
عند جمع نسب كل العناصر نجدها 100%.
الماجنيتيت
نفترض أن لدينا 1 مول من الماجنيتيت، نحدد الكتلة المولية لمول واحد من الماجنيتيت.
الكتلة المولية للماجنيتيت = 3 (كتلة الحديد) + 4 (كتلة الأكسجين)
= 3 (55.8) + 4 (16) = 167.4 + 64 = 231.4 جم / مول ماجنيتيت
نسبة الحديد = (كتلة الحديد / كتلة الماجنيتيت) × 100 = (231.4 / 167.4) = 72.34 %حديد
نسبة الأكسجين = (كتلة الأكسجين/ كتلة الماجنيتيت) × 100 = (231.4 / 64) × 100 = 27.65 % أكسجين.
130. حدد الصيغة الأولية لكل مركب مما يأتي:
a. الإيثلين 4C2H.
b. حمض الأسكوربيك C6H8O6.
c. النفثالين C10H8.
الحل:
الصيغة الأولية للمركب هي صيغة المركب مع أبسط نسب من الذرات ولتحويل الصيغة الجزيئية لهذه المركبات لصيغة أولية نحول هذه الصيغ إلى أبسط صيغة.
a. الإيثيلين C2H4
نقسم على أكبر عدد ينتج عنه أبسط صيغة ويكون الناتج عدد صحيح من المولات.
نقسم على 2
الصيغة الأولية للإيثيلين = CH2
قيمة ن في هذه الحالة تساوي .2
b. حمض الأسكوربيك C6H8O6
نقسم على أكبر عدد ينتج عنه أبسط صيغة وهو 2
الصيغة الأولية للأسكوربيك = C3H4O3
قيمة ن في هذه الحالة تساوي 2.
c. النفثالين C10H8
نقسم على أكبر عدد ينتج عنه أبسط صيغة وهو 2.
الصيغة الأولية للنفثالين = C5H4
قيمة ن في هذه الحالة تساوي 2.
131. ما الصيغة الأولية للمركب الذي يحتوي على
10.52 g Ni و4.38 g C و 5.10 g N؟
الحل:
كتلة النيكل = 10.52 جم نيكل
كتلة الكربون = 4.38 جم كربون
كتلة النيتروجين = 5.10 جم نيتروجين
نحدد عدد مولات كل من النيكل والكربون والنيتروجين.
عدد مولات النيكل = كتلة النيكل / كتلة المول الواحد من النيكل
= 58.6 / 10.52 = 0.18 مول نيكل.
عدد مولات الكربون = كتلة الكربون / كتلة المول الواحد
= 12 / 4.38 = 0.36 مول كربون
عدد مولات النيتروجين = كتلة النيتروجين / كتلة المول الواحد
= 14 / 5.1 = 0.36 مول نيتروجين.
النسبة المولية هي 0.18 مول نيكل : 0.36 مول كربون : 0.36 مول نيتروجين
بالقسمة على 0.18 أقل نسبة عددية
1 مول نيكل : 2 مول كربون : 2 مول نيتروجين
الصيغة الأولية للمركب هي 2(Ni (CN
إتقان المفاهيم
132. ما الملح المائي؟ وضح إجابتك بمثال.
الحل:
الملح المائي هو عبارة عن ملح متكون من جزيئات الماء مرتبطة مع الملح بحيث تحتجز الأيونات الصلبة جزيئات الماء المتبلور بداخلها. ومثال ذلك كلوريد الكالسيوم ثنائي الماء وكلوريد الكوبلت سداسي الماء.
133. وضح كيف تسمى الأملاح المائية؟
الحل:
نحدد عدد المولات الموجودة من الماء والملح.
نقارن بين النسبة المولية للماء والملح، نقسم عدد مولات الماء / عدد مولات الملح.
نحدد عدد X الموجود في صيغة الملح Salt.XH2O
نكتب الصيغة النهائية للملح.
نسمي الملح بأسمه ثم نكتب عدد مولات الماء بجانب اسم الملح مثل كلوريد الكالسيوم ثنائي الماء ومعنى هذا أن مول ملح كلوريد الكالسيوم يرتبط بمولين من الماء.
134. المجففات لماذا توضع المجففات مع الأجهزة الإلكترونية في صناديق حفظها؟
الحل:
المجففات عبارة عن أملاح لا مائية تمتص جزيئات الماء الموجودة في الصناديق وبذلك تمنع تأثير الرطوبة على الدوائر الكهربية الموجودة في الأجهزة.
135. اكتب صيغة كل ملح من الأملاح المائية الآتية:
a. كلوريد النيكل (II) سداسي الماء.
b. كربونات الماغنسيوم خماسية الماء.
الحل:
كلوريد النيكل سداسي الماء: Ni(C)2.6H2O
كربونات الماغنسيوم خماسي الماء: MgCO3.5H2O
136. يحتوي الجدول 3-5 على بيانات تجريبية لتحديد صيغة كلوريد الباريوم المائي. أكمل الجدول وحدد صيغته واسمه.
|
الجدول 3-5 بيانات BaCl2.xH2O |
|
|
كتلة البوتقة الفارغة |
21.30 g |
|
كتلة الملح المائي + البوتقة |
31.35 g |
|
كتلة الملح المائي |
(1) |
|
كتلة الملح + البوتقة بعد التسخين مدة 5 دقائق |
29.87 g |
|
كتلة الملح اللامائي |
(2) |
الحل:
(1) كتلة الملح المائي = (كتلة الملح الماني + البوتقة) - كتلة البوتقة الفارغة = 31.35 – 21.30 = 10.05 جم.
(2) كتلة الملح اللامائي = (كتلة الملح + البوتقة بعد التسخين مدة ٥ دقائق) - كتلة البوتقة الفارغة = 29.87 – 21.30 = 8.57 جم.
نحدد عدد مولات كل من الماء والملح × عدد مولات الماء
الكتلة المولية للماء = 2 (الكتلة المولية للهيدروجين) + الكتلة المولية للأكسجين = 2 + 16 = 18 جم / مول ماء.
كتلة الماء = كتلة الملح المائي - كتلة الملح المائي = 10.05 – 8.57 = 1.53 جم.
عدد مولات الماء في العينة = كتلة الماء / كتلة المول الواحد من الماء = 18 / 1.53 = 0.085 مول ماء.
عدد مولات كلوريد الباريوم
الكتلة المولية لكلوريد الباريوم = الكتلة المولية للباريوم + 2 (الكتلة المولية للكلور) = 137.3 + 2 (35.5) = 208.3 جم.
عدد مولات كلوريد الباريوم في العينة = كتلة الملح اللامائي / كتلة المول الواحد من كلوريد الباريوم = 8.57 / 208.3 = 0.041 مول كلوريد باريوم.
النسبة بين عدد مولات الماء 0.085 : عدد مولات كلوريد الباريوم 0.041 نقسم على 0.041 أقل نسبة عددية
0.041 / 0.085 مول ماء : 0.041 / 0.041 مول كلوريد الباريوم
2 مول ماء : 1 مول كلوريد الباريوم
Bacl2.XH2O قيمة ال X هنا تساوي 2
صيغة الملح المائي هي Bacl2.2H2O واسمه ملح كلوريد الباريوم ثنائي الماء.
137. تكون نترات الكروم (III) ملحـا مائيـا يحتـوي عــلى 40.50% من كتلته ماء. ما الصيغة الكيميائية للمركب؟
الحل:
نفترض أن كتلة العينة الكلية من ملح نترات الكروم المائي
Cr (NO3)3.XH2O هي 100جم
نسبة الماء المئوية = 40.50% = كتلة الماء = 40.50 جم.
نسبة نترات الكروم المئوية = 100- 40.5 = 59.5% = كتلة نترات الكروم 59.5 جم
نحدد عدد مولات كل من الملح والماء
عدد مولات الماء
الكتلة المولية للماء = 2 (الكتلة المولية للهيدروجين) + الكتلة المولية للأكسجين = 2 + 16 = 18 جم / مول ماء
عدد مولات الماء في العينة = كتلة الماء / كتلة المول الواحد من الماء =
18 / 40.5 = 2.25 مول ماء.
عدد مولات نترات الكروم
الكتلة المولية لنترات الكروم = كتلة الكروم + 3 (كتلة النيتروجين) + 9 (كتلة الأكسجين) = 52 + 3 (14) + (16) = 238 جم
عدد مولات نترات الكروم في العينة = كتلة نترات الكروم / كتلة المول الواحد من نترات الكروم = 238 / 59.5 = 0.25 مول نترات كروم.
النسبة بين عدد مولات الماء 2.25 : عدد مولات نترات الكروم 0.25 نقسم على 0.25 أقل نسبة عددية
0.25 / 2.25 ماء : 0.25 / 0.25 مول نترات الكروم
9 مول ماء : 1 مول نترات الكروم
صيغة الملح المائي هي Cr (NO3)3 .9H2O
وأسمه ملح نترات الكروم تساعي الماء
138. حدّد التركيب النسبي المئوي لـ MgCO3.5H2O، ومثل التركيب النسبي برسم بياني دائري.
الحل:
نحسب الكتلة المولية للملح المائي ونحدد نسبة الماء ونسبة كربونات الماغنسيوم فيه كربونات الماغنسيوم خماسي الماء.
الكتلة المولية لكربونات الماغنسيوم خماسي الماء = كتلة كربونات الماغنسيوم + 3 (كتلة جزيئات الماء المتبلور)
الكتلة المولية لكربونات الماغنسيوم = كتلة الماغنسيوم + كتلة الكربون + 3 (كتلة الأكسجين) = 24.3 + 12 + 3(16) = 84.3 جم
الكتلة المولية للماء = 2 (الكتلة المولية للهيدروجين) + الكتلة المولية للأكسجين = 2 + 16 = 18 جم
الكتلة المولية للملح المائي مع جزيئات الماء المتبلور = 84.3 + 5 (18) = 174.3 جم للمركب كله.
نسبة الماء المئوية = (كتلة الماء / كتلة الملح المائي) × 100 =
(174.3 / 90) × 100 = 51.63 % ماء.
نسبة كربونات الماغنسيوم = (كتلة كربونات الماغنسيوم / كتلة الملح المائي) × 100 = (174.3 / 84.3) × 100 = 48.36% كربونات الماغنسيوم.
139. سخنت عينة كتلتها g 1.628 من ملح يوديد الماغنسيوم المائي حتى تبخر الماء منها تماما، فأصبحت كتلتها 1.072 gبعد التسخين. ما صيغة الملح المائي؟
الحل:
ملح يوديد الماغنسيوم المائي Mgl2.XH2O
كتلة الملح المائي قبل التسخين = 1.628 جم
كتلة الملح بعد التسخين = 1.072 جم
كتلة الماء المتبلور الذي خرج بالتسخين = 1.628 – 1.072 = 0.556 جم ماء.
نحسب عدد مولات كل من الماء ويوديد الماغنسيوم
عدد مولات الماء
الكتلة المولية للماء = 2 (الكتلة المولية للهيدروجين) + الكتلة المولية للأكسجين = 2 + 16 = 18 جم
عدد مولات الماء = كتلة الماء / كتلة المول الواحد = 18 / 0.556 = 0.03 مول ماء.
عدد مولات يوديد الماغنسيوم
الكتلة المولية ليوديد الماغنسيوم = كتلة الماغنسيوم + 2 (كتلة اليود) = 24.3 + 2 (127) = 278.3 جم يوديد ماغنسيوم.
عدد مولات يوديد الماغنسيوم = كتلة يوديد الماغنسيوم / كتلة المول الواحد = 1.072 / 278.3 = 0.0038 مول يوديد الماغنسيوم.
النسبة بين عدد مولات الماء 0.03 : عدد مولات يوديد الماغنسيوم 0.0038 بالقسمة على 0.0038 للحصول على عدد صحيح من المولات.
0.0038 / 0.03 مول ماء : 0.0038 / 0.0038 مول يوديد الماغنسيوم.
7.9 مول ماء : 1 مول يوديد الماغنسيوم
بالتقريب إلى أقرب عدد صحيح من مولات الماء
8 مول ماء : 1 مول يوديد الماغنسيوم
صيغة الملح هي MgI2 .8H2O.
140. إذا كانت كتلة ذرة واحدة من عنصر ما تساوي 23-10 × 6.66، فما العنصر؟
الحل:
كتلة ذرة واحدة من العنصر النقي = 23-10 × 6.66 جم
كتلة مول واحد من الذرات (الكتلة الذرية) = عدد ذرات المول × كتلة الذرة الواحدة = (23-10 × 6.66) (1023 × 6.02) = 40.0932 جم
الكتلة المولية = 40 جم
لذلك فالعنصر هو الكالسيوم Ca.
141. يحتوي مركب على 6.0 g كربون، و1.0 g هيدروجين. وكتلته المولية g/mol 42.0. ما التركيب النسبي المئوي للمركب؟ وما صيغته الأولية؟ وما صيغته الجزيئية؟
الحل:
كتلة الكربون في المركب = 6 جم
كتلة الهيدروجين = 1 جم
الكتلة المولية للمركب = 42 جم
لتحديد التركيب النسبي للمركب يجب تحديد كتلة المولية
الكتلة المولية = كتلة الكربون + كتلة الهيدروجين = 6 + 1 = 7 جم.
نسبة الكربون = (كتلة الكربون / كتلة المركب) × 100 = (7 / 6) × 100 = 85.72 % كربون.
نسبة الهيدروجين = (كتلة الهيدروجين / كتلة المركب) × 100 = (7 / 1) × 100 = 14.28% هيدروجين.
النسبة المئوية للهيدروجين = 14.28%
النسبة المئوية للكربون = 85.72 %
نفترض أن لدينا كتلة العينة 100 جم ونحول النسبة المئوية إلى عدد من الجرامات
كتلة الهيدروجين = 14.28جم
كتلة الكربون = 85.72 جم
نحدد عدد مولات الكربون والهيدروجين
عدد مولات الكربون = كتلة الكربون / كتلة المول الواحد = 85.72 / 12 = 7.14 مول كربون.
عدد مولات الهيدروجين = كتلة الهيدروجين / كتلة المول الواحد = 14.28 / 1 = 14.28 مول هيدروجين.
النسبة بين عدد المولات 7.14 مول كربون : 14.28 مول هيدروجين. بالقسمة على أقل نسبة مولية للحصول على عدد صحيح من المولات
7.14 / 7.14 مول كربون : 14.28 / 7.14 مول هيدروجين
مول كربون : 2 مول هيدروجين
الصيغة الأولية للمركب هي الصيغة الجزيئية للمركب = ن (الصيغة الأولية)
لحساب قيمة ن
ن = الكتلة المولية الفعلية للمركب / كتلة الصيغة الأولية
الكتلة الفعلية للمركب = 42 جم
كتلة الصيغة الأولية CH2 = كتلة الكربون + 2 )كتلة الهيدروجين) = 2 + 12 = 14 جم
قيمة ن = 42 / 14 = 3 الصيغة الجزيئية هي C3H6.
142. أيّ المركبات الآتية يحتوي على أعلى نسبة مئوية بالكتلة من الأكسجين؟
TiO2 .Al2O3 .Fe2O3
الحل:
لحساب نسبة الأكسجين في كل مركب نعرف الكتلة المولية لكل مركب ونقارنها بكتلة الأكسجين.
الهيماتيت Fe2O3
الكتلة المولية للهيماتيت = 2 (كتلة الحديد) + 3 (كتلة الأكسجين) =
2 (55.8) + 3 (16) = 111.6 + 48 = 159.6 جم.
نسبة الأكسجين في الهيماتيت = (كتلة الأكسجين / كتلة الهيماتيت ) × 100 = (159.6 / 48) × 100 = 30.07 % أكسجين.
أكسيد الألومنيوم Al2O3
الكتلة المولية للأكسيد الألومنيوم = 2 )كتلة الألومنيوم) + 3 (كتلة الأكسجين) = 2 (27) + 3 (16) = 102 جم.
نسبة الأكسجين في أكسيد الألومنيوم = (كتلة الأكسجين / كتلة أكسيد الألومنيوم) × 100 = (102 / 48) × 100 = 47.5 % أكسجين.
ثاني أكسيد التيتانيوم TiO2
الكتلة المولية لأكسيد التيتانيوم = كتلة التيتانيوم + 2 (كتلة الأكسجين) = 47.8 + 2 (16) = 79.8 جم.
نسبة الأكسجين في أكسيد التيتانيوم = (كتلة الأكسجين / كتلة أكسيد التيتانيوم) × 100 = 40.1 % أكسجين.
نسبة الأكسجين في أكسيد الألومنيوم أكبر ثم في أكسيد التيتانيوم ثم في الهيماتيت.
143. طبق المفاهيم لدى شركة تعدين مصدران محتملان لاستخراج النحاس: جالكوبايریت (CuFeS2) وجالكوسیت ((Cu2S. فإذا كانت ظروف استخراج النحاس من الخامين متشابهة تماما، فأيهما ينتج عنه كمية أكبر من النحاس؟ فسّر إجابتك.
الحل:
نحدد نسبة النحاس في كلا الخامين ويجب أن تختار الشركة الخام الذي يحتوي على نسبة أعلى جالكوبايريت (CuFeS2).
الكتلة المولية للجالكوبايريت = كتلة النحاس + كتلة الحديد + 2 (كتلة الكبريت) = 63.5 + 55.8 + 2 (32) = 183.3 جم.
نسبة النحاس في الجالكوبايريت = (كتلة النحاس / كتلة الجالكوبايريت) × 100 = (63.5 / 183.3) × 100 = 34.64% نحاس.
جالكوسيت (Cu2S) الكتلة المولية للجالكوسيت = 2 (كتلة النحاس) + كتلة الكبريت = 2 (63.5) + 32 = 159 جم.
نسبة النحاس في الجالكوسيت = (كتلة النحاس / كتلة الجالكوسيت) × 100 = (127 / 159) × 100 = 79.87 % نحاس.
نسبة النحاس في الجالكوسيت أعلى وينتج كمية أكبر.
144. صمم تجربة يمكن استعمالها لتحديد كمية الماء في مركب الشب البوتاسي .X H2O (KAI (SO4.
الحل:
|
بيانات تجربة لتحديد كمية الماء في مركب الشب البوتاسي |
|
|
كتلة البوتقة الفارغة |
5 جم |
|
كتلة الملح الماني + البوتقة |
242 جم |
|
كتلة الملح المائي |
237 جم |
|
كتلة الملح + البوتقة بعد التسخين |
134 جم |
|
كتلة الملح اللامائي |
129 جم |
|
كتلة الماء |
108 جم |
نحضر بوتقة فارغة ونحسب كتلتها ونكتبه في الجدول
نضع فيها كمية من الملح المائي ونحسب كتلته وهو في البوتقة.
نسخن البوتقة لمدة مناسبة على اللهب ونحسب كتلتها بعد التسخين.
نحسب كتلة الماء المتطاير.
نحسب عدد مولات كل من الملح اللامائي والماء.
عدد مولات الملح
الكتلة المولية لشب البوتاس اللامائي = كتلة البوتاسيوم + كتلة الألومنيوم 2 (كتلة الكبريت) + 8 (كتلة الأكسجين) = 39 + 27 + 2 (32) + 8 (16) = 258 جم.
عدد مولات الملح اللامائي = كتلة الملح / كتلة المول منه = 129 / 258 = 0.5 مول.
عدد مولات الماء
الكتلة المولية للماء = 2 (الكتلة المولية للهيدروجين) + الكتلة المولية للأكسجين = 16 + 2 = 18 جم
عدد مولات الماء = كتلة الماء / كتلة المول الواحد من الماء = 108 / 18 = 6 مولات ماء.
6 مولات ماء : 0.5 مول ملح
نقسم على 0.5 للحصول على عدد مولات صحيح
0.5 / 6 مول ماء : 0.5 / 0.5 مول الشب البوتاسي
12 مول ماء : 1 مول الشب البوتاسي
صيغة الملح هي .12H2O KAI(SO4)2
145. مركبان كيميائيان يتكونان من العنصرين X وY وصيغتاهما
XY.X2 Y3. إذا علمت أن كتلة0.25 mol من المركب XY تساوي 17.96 g، و0.25 mol من المركب X2Y3 تساوي.39.92 g
a. فما الكتلة الذرية لكل من X و Y ؟
b. اكتب الصيغة الكيميائية لكل من المركبين.
الحل:
كتلة 0.25 مول من المركب = 17.96جم.
الكتلة المولية = 4 × 17.96 = 71.84 جم.
كتلة 0.25 مول من المركب X2Y3 = 39.72 جم
كتلة المول الواحد = 4 × 39.92 = 159.68 جم
الكتلة المولية للمركب XY = 71.84 جم
أي أن Y+X = 71.84
كتلة x = Y- 71.84
الكتلة المولية للمركب X2Y3 = 158.88 جم.
أي أن 2 (كتلة X) + 3 (كتلة Y) = 159.68 جم.
نعوض بقيمة X في المعادلة الثانية
الكتلة المولية للمركب X2Y3 = 2 ( Y – 71.84 ) + 3 ( كتلة Y ) = 159.68 جم.
143.68 (2Y-) + 3Y = 159,68 جم
143.68 + Y = 159.68
Y = 159.68 – 143.68 = 16 العنصر Y هو الأكسجين.
يمكن تحديد العنصر x من خلال المعادلة
X = 71.84 – 16 = 55.8 وهو الحديد
صيغة العنصر XY هو FeO
صيغة العنصر X2Y3 هو Fe2O3
146.اکتب معادلات کیميائية موزونة لكل تفاعل مما يأتي:
a. تفاعل فلز الماغنسيوم مع الماء لتكوين هیدروکسید الماغنسيوم الصلب وغاز الهيدروجين.
b. تفكك غاز رباعي أكسيد ثنائي النيتروجين إلى غاز ثاني أكسيد النيتروجين.
c. تفاعل الإحلال المزدوج بين المحاليل المائية لكل من حمض الكبريتيك وهيدروكسيد البوتاسيوم.
الحل:
a. Mg(s) + H2O(i) → Mg(OH)2(s) + H2(g)
b. N2O4(g) → 2NO2(g)
c. H2SO4(aq) + 2KOH(aq) → K2SO4(aq) + 2H2O(i)
تقويم إضافي
الكتابة في الكيمياء
147. الغاز الطبيعي هيدرات الغاز الطبيعي هي مركبات كيميائية متبلورة (Clathrate hydrate). ابحث في هذه المركبات وأعد نشرة تعليمية عنها للمستهلكين. يجب أن تناقش هذه النشرة تركيب هذه المركبات، ومكان وجودها، وأهميتها للمستهلكين، والآثار البيئية لاستخدامها.
الحل:
هيدرات الغاز الطبيعي مواد بلوريو صلبة يكون الماء أساساً في تركيبها، وتشبه القطع الثلجية، وتتألف من بلورة شبكية من الماء الثلج تضم في داخلها جزيئات خفيفة مثل الميثان، والإيثان والبروبان التي تكون محتجزة في الفراغات بين جزيئات الماء تتكون هذه المركبات بشكل طبيعي تحت ضغط مرتفع على نحو معقول، ودرجات حرارة قريبة من درجة تجمد الماء. حيث تتوافر هذه الشروط في المناطق القطبية دائمة التجمد مثل أقاليم شمال أمريكا أوروبا وآسيا، وعلى طول المنحدرات القارية العميقة حول العالم. ويمكن اعتبار هيدرات الغاز الطبيعي على أنها " تجمع لغاز الميثان"، إذ من الممكن أن تصبح هيدرات الغاز الطبيعي مصدراً جديداً ونظيفاً للطاقة توجد كميات ضخمة من الغاز الطبيعي على صورة هيدرات الغاز حول العالم، ولكن إذا تم استثمارها كمصدر للطاقة فقد يؤدي ذلك إلى فقدان التوازن في قاع البحار، وبالتالي عدم الاستقرار مما يؤدي إلى انزلاقات في سطح قاع البحار وإطلاق كميات هائلة من غاز الميثان إلى السطح. ويُعد غاز الميثان غاز دفيئة فعال جداً، إذ يفسر تحرر مقدار ضخم من غاز الميثان سلسلة الاحترار العالمي في الماضي الجيولوجي.
أسئلة المستندات
148. يشتمل الجدول 4 - 5 على بيانات عن وقود مكوك فضاء؛ إذ لا بد من توافر L 3,164,445 من الأكسجين، والهيدروجين، وأحادي ميثيل الهيدرازين (الكتلة المولية = 46.07 g/mol)، ورابع أكسيد ثنائي النيتروجين (الكتلة المولية = 92.00 g/mol) في خزانات الوقود لحظة الإقلاع. كتلتها الكلية (727,233 Kg). أكمل الجدول بحساب عدد المولات والكتلة بالكيلو جرام، وعدد الجزيئات.
الحل:
|
الجدول 4-5 بيانات وقود مكوك فضائي |
||||
|
المادة |
الصيغة الجزيئية |
الكتلة (Kg) |
عدد المولات |
عدد الجزيئات |
|
الهيدروجين |
H2 |
1 |
107× 5.14 |
2 |
|
الأكسجين |
O2 |
3 |
4 |
1031×1.16 |
|
أحادي ميثيل الهيدرازين |
CH3NH NH2 |
4909 |
5 |
6 |
|
رابع أكسيد ثنائي النيتروجين |
N2O4 |
7 |
104×8.64 |
8 |
الكتلة المولية للهيدروجين = 1 جم.
كتلة جزئ الهيدروجين الغاز المكون من ذرتين = 2 جم.
الكتلة المولية للجزي = 2 جم.
(1)
كتلة 107× 5.14 مول من جزئ الهيدروجين = 107 × 5.14 × 2 = 107 × 10.28 جم
لتحويل الكتلة من الجرام إلى الكيلوجرام نقسم على 1000
الكتلة بالكيلو جرام = 104 × 10.28 كيلوجرام هيدروجين.
(2)
1مول من الهيدروجين يحتوي على أفوجادرو من الذرات = 1023× 6.02 جزئ هيدروجين جزيئات 107× 5.14 مول من جزئ الهيدروجين =
(107 × 5.14) × (1023 × 6.02) = 1030 × 30.94 جزئ هيدروجين.
(3)
كتلة الأكسجين بالكيلو جرام
كتلة 1 مول من الأكسجين = 16 جم
كتلة جزئ ثنائي الذرة من الأكسجين = 16 × 2 = 32 جم أكسجين.
كتلة الأكسجين الموجودة في 106× 19.269 مول = عدد المولات × كتلة المول الواحد = 32 × 106 × 19.269 جم.
نحول الكتلة بالجرام إلى كتلة بالكيلو جرام بالقسمة على 1000.
كتلة الأكسجين بالكيلو جرام = 103× 616.608 كيلو جرام أكسجين.
(4) عدد مولات الأكسجين
1 مول من الأكسجين يحتوي على 1023× 6.02 جزئ أكسجين.
عدد مولات الأكسجين الموجودة في 1031× 1.16 جزئ = عدد الجزيئات / عدد جزيئات المول الواحد = (1031 × 1.16) / (1023× 6.02) =
106 × 19.269 مول أكسجين.
(5) عدد مولات أحادي مثيل الهيدرازين
الكتلة المولية للمركب = 46.07 جم
كتلة العينة بالكيلوجرام = 4909 كيلو جرام
نحول العينة من الكيلوجرام إلى الجرام بالضرب في 1000 كتلة العينة بالجرام = 103 × 4909 جم
عدد مولات العينة = كتلة العينة / كتلة المول الواحد = (103 × 4909) / 46.07 = 105 × 1.065 مول.
(6) عدد جزيئات أحادي ميثيل الهيدرازين
1 مول من أحادي مثيل الهيدرازين يحتوي على 1023 × 6.02 جزئ.
عدد جزيئات 105 × 1.065 مول من المركب = عدد المولات × عدد أفوجادرو = (105 × 1.065) × (1023 × 6.02) = 1028 × 6.411 جزئ.
(7) كتلة رابع أكسيد ثنائي النيتروجين
الكتلة المولية له = 92 جم
كتلة 104 × 8.64 مول = عدد المولات × كتلة المول الواحد = 104 × 8.64 × 92 = 104 × 794.88 جم.
نحول الكتلة من الجرام إلى الكيلوجرام بالقسمة على 1000.
الكتلة بالجرام = 101 × 794.88 كيلو جرام.
(8) عدد جزيئات رابع أكسيد ثنائي النيتروجين
1 مول من رابع أكسيد ثنائي النيتروجين يحتوي على 1023 × 6.02 جزئ.
عدد جزيئات 104 × 8.64 مول من المركب = عدد المولات × عدد أفوجادرو = (104 × 8.64) × (1023 × 6.02) = 1027 × 52.02 جزئ.
تم بحمد الله
نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات
"نرد على جميع التعليقات"
بالتوفيق للجميع...^-^
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق