الكيمياء فصل أول

الحادي عشر خطة جديدة

icon

1 - الفكرةُ الرئيسة: ما المقصودُ بكلٍّ ممّا يأتي:
♦ الغاز المثاليّ: غاز  افتراضي حجم جسيماته = صفر وقوى التجاذب بينها معدومة لذلك لا يمكن إسالته مهما زاد الضغط المؤثر عليه أو انخفضت درجة حرارته.

♦  الضغط الجُزئيّ للغاز: الضغط الذي يؤثر به الغاز في خليط من الغازات غير المتفاعلة.

♦ التدفُّق: تسرب الغاز المضغوط من فتحة صغيرة في جدار الإناء الوجود فيه.


2 - أُفَسِّرُ: تتشابَهُ الغازاتُ في خصائصها الفيزيائيّة.

لأن جسيمات الغاز متباعدة جدا وقوى التجاذب بينها شبه معدومة.


3 - أُحَدِّدُ الغازَ الأسرعَ انتشارًا: النيتروجين N2 أم الآرغون Ar.

      N2 لأن كتلته المولية أقل.


4 - أصِفُ: عينةٌ من غاز الهيدروجين H2 في الظروف المعياريّة، نُقلت إلى وعاء أصغرَ حجمًا عند درجة الحرارة نفسِها، أصف التغيّر الذي يحدثُ لكلٍّ من:
     • متوسطِ الطاقة الحركيّة لِجُزيئات H2.   متوسط الطاقة الحركية لا تتغير.
     • عددِ التصادمات الكليّة لِجُزيئات غاز  H2 خلالَ وحدة الزمن.  يزداد عدد التصادمات الكلية لجزيئات غاز H2 خلال وحدة الزمن.
     • ضغطِ غاز  H2.   يزداد ضغط غاز H2


5 - أُفَسِّرُ: استخدمَ أحدُ الطلبة البيانات الآتية T2 = -15 °C ، T1 = 75 °C ، V1 = 752 mL لحساب V2 لأحد الغازات، وكانت إجابته V2 = -150.4 mL . ما الخطأُ الذي ارتكبَهُ الطالبُ خلالَ حسابه قيمة V2؟

قيمة V2 التي حسبها الطالب=(150.4mL-) وهي قيمة غير مقبولة لتعبر عن حجم الغاز، والخطأ الذي ارتكبه هو عدم تحويل قيم درجات الحرارة من °C إلى درجة الحرارة المطلقة.


6 - أحسُبُ: إذا علمتُ أنّ بالونًا مملوءًا بغاز الهيليوم حجمُهُ 300mL عند ضغط 1atm ، ارتفعَ إلى أعلى بحيثُ أصبح الضغط 0.63atm ، فأحسُبُ حجمَهُ الجديدَ بفرض بقاء درجة الحرارة ثابتة.

P1V1 = P2V21 atm × 300 mL = 0.63 atm × V2V2 = 3000.63 = 476.2 mL


7 - أحسُبُ: عينةٌ من غاز حجمُها 3.5L عند درجة حرارة 20Cº وضغط 0.86atm . أحسُبُ درجة حرارتها إذا سُمِحَ لها بالتمدُّدِ حتى أصبح حجمُها 8L عند ضغط 0.56atm .

P1×V1T1 =P2×V2T23.5 ×0.86293 = 8 × 0.56T2T2 =436.1 K = 163.1 °C 


8 - أحسُبُ: أنتج تفاعلٌ ما 5.67g من غاز CO2 . أحسُبُ حجمَ الغاز عند درجة حرارة 23Cº وضغط يساوي 0.985atm
 

PV = nRT n = mMr = 5.67 44 = 0.13molT = 23°C + 273 = 296 KV = 0.13 × 0.082 × 296  0.985 =3.2 L 

9 - أحسُبُ كثافةَ غاز كبريتيد الهيدروجين H2S بوحدة g/L عند درجة حرارة 56Cº وضغط يساوي 967mmHg

d =Mr× PRTMr(H2S) = 34g/mol    ,   T = 56 °C + 273 = 329 K  ,  P = 967760 = 1.27 atmd = 34 × 1.270.082 × 329 = 1.6 g/L


10 - أحسُبُ الضغطَ الكليَّ لخليط مكوّن من 6g من غاز الأكسجين O2 و 9g من غاز الميثان CH4 في وعاء حجمُهُ 15L وعند درجة حرارة 0Cº .

nO2 = 6.032 = 0.1875  0.19 molnCH4 = 916 = 0.5625  0.56 molPV = nRTPO2 × 15 = 0.19 × 0.082 × 273 = 0.28 atmPCH4 × 15 = 0.56 × 0.082 × 273 = 0.84 atmPT = PO2 + PCH4   PT = 0.28 + 0.84 = 1.12 atm


11 - أحسُبُ الكتلةَ الموليّة لغاز مجهول ثنائيّ الذرّة يتدفّقُ بمعدّل 0.6713 من معدل سرعة تدفُّق O2 عند درجة الحرارة نفسِها.

Rate X2Rate O2 = Mr O2Mr X20.6713 = 32Mr X2(0.6713)2  = 32Mr X2Mr X2 = 320.4506 = 71 g/mol


12 - أحسُبُ: بالونٌ حجمُهُ 2400L مملوءٌ بغاز الهيليوم He عند ضغط يساوي 1atm ودرجة حرارة 27Cº ، ارتفع إلى أعلى حيثُ درجة الحرارة 23Cº- ، ولكي يبقى حجمُهُ ثابتًا جرى التخلُّصُ من 80g مِنَ الهيليوم. أحسُبُ ضغطَ الغاز في البالون بعد ارتفاعه إلى أعلى.

PV = nRTT1 = 273 + 27 = 300 K  , T2 = 273 + (-23) = 250 K n1 = 1 × 24000.082 × 300 = 97.56 mol n2 = mMr = 804 = 20 mol n = 97.56 - 20 المتبقيةP2 = nRTV = 77.56×0.082×2502400 = 0.66 atm