الكيمياء11 فصل أول

حل أسئلة مُراجعة الدرس

1- الفكرةُ الرئيسة: أوضِّحُ الفرق بين طرائق حساب تركيز المحلول.

يعتمد بعضها على حجم المذيب المستخدم مثل المولارية، وبعضها يعتمد على كتلة المذيب مثل المولالية، وبعضها الآخر يعتمد على حجم المذاب أو كتلته.

---

2- أستخدم الأرقام أحسُبُ الكسرَ الموليَّ لكلٍّ منَ الماء ونترات البوتاسيوم KNO₃ في محلول منهما. علمًا أنّ عدد مولات الماء 5mol وعدد مولات نترات البوتاسيوم 3mol .

الحل:

$$\begin{gathered} {\mathrm{X}}_{{\mathrm{KNO}}_3} = \frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{KNO}}_3}}{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{KNO}}_3} + {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}} = \frac{3}{3 + 5} = 0.375 \\ {\mathrm{X}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}} = \frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{KNO}}_3} + {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}} = \frac{5}{3 + 5} = 0.625 \end{gathered}$$

---

3- أتوقع: قاس مجموعة من الطلبة تغير تركيز محلول المادة × مع الزمن عند درجة حرارة محددة، ثم سجّلوا نتائجهم بيانيًّا كما في الشكل:

أ . ما نوع العلاقة البيانية في الشكل؟

عكسية.

ب. أضبط المتغيرات. أحدد متغيرًا ضبطه الطلبة في التجربة.

B

ج. أتوقع أقدر الوقت اللازم للمحلول حتى يصبح تركيزه $0.1 \mathrm{M}$ (80s ، أكبر من 80s ، أقل من 80s) ، أبرر اجابتي.

أكبر من 80 ثانية.

د. أستخدم الأرقام أحسب عدد مولات المادة × عند الزمن (40s) ، علمًا أنّ حجم المحلول 200ml

حسب الرسمة فإن التركيز عند الزمن 40 ثانية هو: 0.4
إذاً:  n=MV
ولكن أولاً نحول الحجم من مل إلى لتر 
ومن ثم نعوض بالقانون:
$200/1000=0.2\mathrm{ml}$

$\mathrm{n}=0.4\times 0.2=0.08\mathrm{mol}$

---

4- أستخدم الأرقام أحسُبُ النسبة المئويّة بالحجم لمحلول من HBr تكوَّنَ بإذابة 40 mL منه في كميّة منَ الماء المُقَطَّر حتى أصبح حجمُ المحلول 300 mL .

الحل:

$\mathrm{V}\% = \frac{\mathrm{V} \mathrm{of} \mathrm{HBr}}{\mathrm{V} \mathrm{of} \mathrm{solution}}\times 100\% = \frac{40 \mathrm{mL}}{300 \mathrm{mL}}\times 100\% =13.3\%$

---

5 - أستخدم الأرقام أحسُبُ مولاريّة محلول يحتوي على 5g من كِبريتات البوتاسيوم K₂SO₄ مُذابة في 100mL منَ الماء. علمًا أنّ الكتلة الموليّة  (Mr (K₂SO₄) = 174 g/mol)  
الحل:

$$\begin{gathered} \mathrm{n} = \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{Mr}} = \frac{5\mathrm{g}}{174\mathrm{g}/\mathrm{mol}} = 0.03\mathrm{mol} \\ \mathrm{M} = \frac{\mathrm{n}}{\mathrm{V}} = \frac{0.03 \mathrm{mol}}{0.1 \mathrm{L}} = 0.3\mathrm{M} \end{gathered}$$

---

6- أستخدم الأرقام أحسُبُ مولاليّة محلول يحتوي على 30g من بروميد الليثيوم LiBr مُذابة في 300g منَ الماء. علمًا أنّ الكتلة الموليّة (Mr = 87 g/mol (LiBr

الحل:

$\mathrm{n} = \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{Mr}} = \frac{30\mathrm{g}}{87\mathrm{g}/\mathrm{mol}} = 0.34 \mathrm{mol}$

نحول كتلة الماء من g إلى Kg: $300/1000=0.3\mathrm{Kg}$

وبالتعويض بقانون المولالية:

$\mathrm{m} = \frac{\mathrm{n}}{\mathrm{m} }= \frac{0.34 \mathrm{mol}}{0.3 \mathrm{Kg}} = 0.14 \mathrm{Molal}$

---

7- أستخدم الأرقام الأنسولين هرمون ينظم السكر في الدم، أحسب عدد مولات الأنسولين اللازمة لتحضير $28 \mathrm{mL}$ من محلول منه تركيزه $0.0048 \mathrm{M}$

الحل:

$$\begin{gathered} \mathrm{n}=\mathrm{M}\times \mathrm{V} \\ \mathrm{n}=0.0048\times 0.028=0.00013 \mathrm{mol} \end{gathered}$$

---

8- أستخدم الأرقام أحسُبُ حجم الماء اللازم إضافتُهُ إلى 5mL من محلول NaOH ذي التركيز  0.1M ليصبح تركيزُهُ 0.001M

الحل:

$$\begin{gathered} {\mathrm{M}}_1 \times {\mathrm{V}}_1 = {\mathrm{M}}_2 \times {\mathrm{V}}_2 \\ 0.1 \times 5 = 0.001 \times {\mathrm{V}}_2 \\ {\mathrm{V}}_2 = \frac{0.1 \times 5}{0.001} = 500 \mathrm{mL} \end{gathered}$$

---

حلول أسئلة كتاب الأنشطة

تجربة 2: تفاعل التعادل

الخلفية العلمية:

تُعدُّ تفاعلاتُ التعادل نوعًا من أنواع تفاعُلات الإحلال المزدوج، وتفاعُل التعادل هو تفاعل محلول الحمض مع محلول القاعدة، فيتكونُ محلولٌ من الملح والماء، كما هو مُوضّحٌ في المعادلة الآتية:

وتكون المعادلة الأيونية النهائية لهذا التفاعل كما يأتي:

 

الهدف: استقصاء تفاعل التعادل.

الموادُّ والأدواتُ:

محلولُ حمضِ الهيدروكلوريك HCl تركيزُه 0.01M محلولُ هيدروكسيد البوتاسيوم KOH تركيزُه 0.01M ماءٌ مُقطَّر، ثلاث كؤوس زجاجية، ملعقة زجاجيّة، مخبار مدرّج، مقياسُ الرقم الهيدروجيني pH أو أوراق الكاشف العام.

إرشادات السلامة:

- أتّبعُ إرشادات السلامة العامة في المختبر.
- أتوخّى الحذر عند استخدام الموادّ الكيميائية.
- أرتدي معطفَ المُختبر والنظاراتِ الواقيةَ والقُفّازات.

خطوات العمل:

1. أقيسُ 10mL من محلول حمض الهيدروكلوريك HCl باستخدام المِخبار المُدرّج، وأضعُها في كأسٍ زجاجيّةٍ.

2.  أقيسُ: أستخدمُ مقياس الرقم الهيدروجيني أو أوراق الكاشفِ العامّ في قياس قيمة pH للمحلول، ثم أسجّلُها.

3. أُكرّرُ الخطوتين (1) و (2) لمحلولِ هيدروكسيد البوتاسيوم .KOH

4. أخلطُ المحلولين في كأس زجاجيّةٍ ثالثةٍ، ثم أُحرّك بساقٍ زجاجيّةٍ مُدّة 2min .

5. أقيسُ: أستخدمُ مقياسَ الرقم الهيدروجينيِّ أو أوراق الكاشف العامّ في قياس قيمة pH للخليطِ، ثم أُسجّلُ ملاحظاتي.

التحليلُ والاستنتاج:

1. أقارنُ بين قيم pH قبلَ خلطِ المحلولين وبعدهُ.

قيمة الرقم الهيدروجين لمحلول حمض HNO₃ تساوي (2)، ولمحلول KOH تساوي 12.

2. أكتبُ معادلةً كيميائيّةً موزونةً للتّفاعُل.

$HN{O}_{3\left(aq\right)}+ KO{H}_{\left(aq\right)}\to H_2{O}_{\left(l\right)}\left(aq\right)+KN{O}_{3\left(aq\right)}$

3. أفسر التغير في قيم pH

تفاعل أيونات الهيدروجين +H من محلول الحمض مع أيونات الهيدروكسيد -OH ويتكون الماء.

4. أتوقع: خلال تنفيذ التجربة، لم تتوافق قراءة مقياس الرقم الهيدروجيني لإحدى المجموعات مع نتائجي. أستنتج بعض مصادر الخطأ التي أدت إلى ذلك.

من مصادر الخطأ :

- عدم الدقة في قياس حجوم متساوية من محلول الحمض والقاعدة فوجود زيادة طفيفة من أي منهما يغير من قيمة pH عن 7 .
- عدم تنظيف قطب مقياس الرقم الهيدروجيني بصورة صحيحة قبل استخدامه.