الوحدة الرابعة (كيمياء)

1- ذوبان كبريتات النحاس المائية ماص للحرارة

ج: لأن جزئ كبريتات النحاس المائية يكون مرتبط بعدد (5)
جزيئات ماء ولذلك عند الإماهه يرتبط بعدد قليل من جزيئات الماء ولذلك تكون طاقة
الشبكة البلورية أكبر من طاقة الإماهه.
2-
يستخدم الألومنيوم فى اختزال أكسيد
الحديديك ولا يستخدم الحديد فى اختزال أكسيد الألومنيوم.

ج: لآن التفاعل يسير فى اتجاه تكوين المركب الأكثر
ثباتاً وأكسيد الألومنيوم أكثر ثباتاً من أكسيد الحديديك لآن حرارة تكوين أكسيد
الألومنيوم أكبر من حرارة تكوين أكسيد الحديديك.
3-
طاقة الإلكترون فى المستوى تزداد
كلما زاد بعد الإلكترون عن النواة.

ج: وذلك بسبب زيادة طاقة الوضع للإلكترون كلما بعد عن
النواة.
4-
ذوبان هيدروكسيد الصوديوم طارد
للحرارة.
ج: لأن طاقة
التميه تكون أكبر من طاقة الشبكة البلورية.
5-
بعض التفاعلات الكيميائية طارد
للحرارة والتغير فى المحتوى الحرارى سالب.
ج: لأن مجموع المحتوى الحرارى للمواد المتفاعلة أكبر من
مجموع المحتوى الحرارى للمواد الناتجة عن التفاعل.
6-
عدم دقة قياس الحرارة المنطلقة عند
احتراق الكربون لتكوين أول أكسيد الكربون.
ج:- لأن التفاعل لا يقف عند
تكوين أول أكسيد الكربون بل يتعداه إلى تكوين ثانى أكسيد الكربون.
7-
برغم بساطة الأساس العلمى للمفاعلات
الحيوية إلا أنها تحتاج إلى تكنولوجيا عالية.
ج:- لأن التفاعلات الحيوية قد
تنشط داخل المفاعل وترتفع درجة الحرارة ويزداد ضغط الغازات ويحدث انفجار المولد
وإلحاق الضرر بما حوله.
8-
الجرافيت هو الحالة القياسية لصور
الكربون المختلفة.
ج:- لأنه أكثر حالات الكربون
استقراراً عند 25 ⁵م والضغط الجوى المعتاد.
9-
عند كتابة معادلة الذوبان يكتب الماء
لفظياً ولا يكتبH₂O .
ج:- لأن H₂O تمثل مول والماء اللازم
للذوبان قد يكون أكثر من مول.
10-
عند التخفيف اللانهائى لا يحدث تغير
حرارى فى المحلول.
ج: لأن أيونات المذاب تكون
بعيدة عن بعضها بدرجة كبيرة ومرتبطة بعدد كبير من جزيئات المذيب.
11-
يجب تقليب المحلول ببطء عند تعيين
حرارة الذوبان.
ج:- لأن التقليب السريع يؤدى
إلى رفع درجة حرارة المحلول.
12-
يتدرج ثبات هاليدات الهيدروجين
بالنقصان من فلوريد الهيدروجين إلى يوديد الهيدروجين.
ج:- لأن حرارة التكوين تقل من الفلوريد إلى اليوديد، ويزداد
ثبات المركب كلما زادت الطاقة المنطلقة أثناء تكوينه ولذلك يكون أكثرها ثباتاً HF وأقلها ثباتاً
HI ويكون ترتيبها كالآتى:

HF
> HCl > HBr > HI

13-
التفاعلات الطاردة للحرارة تعطى
نواتج ثابتة.
ج:- لأن المحتوى الحرارى للنواتج أقل من المحتوى الحرارى
للمتفاعلات أى أن طاقة النواتج أقل من طاقة المتفاعلات وكلما زادت الطاقة المنطلقة
أثناء تكوينها كلما زاد ثباتها.
14-
قوى جذب فاندرفال تعتبر طاقة وضع.
ج: لأنها تتوقف على كتلة الجزيئات والمسافات بينها.
15-
للجسم الصلب شكل محدد بينما السائل
يأخذ شكل الإناء.
ج: فى حالة الصلب تكون قوى الجذب بين الجزيئات أكبر ما يمكن
بينما فى السائل تكون ضعيفة مما يعطى الجزيئات حرية أكبر فى الحركة.
16-
تزداد طاقة المستوى كلما ابتعد عن
النواة.
ج: لأنه كلما بعد الإلكترون عن النواة كلما زادت طاقة وضعه.
17-
الغازات سريعة الانتشار بينما
الجوامد ذات حجم محدد.
ج: لأن قوة الترابط بين الجزيئات فى
الغازات شبه منعدمة وفى الجوامد كبيرة جداً.
18-
فى التفاعل الطارد للحرارة تنطلق
طاقة حرارية وتكون سالبة.
ج: لأن المحتوى الحرارى للمتفاعلات أكبر
من المحتوى الحرارى للنواتج
19-
كسر الرابطة تفاعل ماص للحرارة
وتكوين الرابطة تفاعل طارد للحرارة.
ج: لأن كسر الرابطة يحتاج امتصاص طاقة
حرارية وتكوين الرابطة يصاحبه انطلاق طاقة حرارية.
20-
المركبات الماصة للحرارة غير ثابتة
حرارياً، للتفاعل الماص تكون
موجبة.
ج: لأن المحتوى الحرارى للمتفاعلات <
المحتوى الحرارى للنواتج.
21-
يختلف المحتوى الحرارى تبعاً لاختلاف
نوع المادة.
ج: بسبب اختلاف طاقة الذرة وطاقة الجزئ
وطاقة الترابط بين الجزيئات والحالة الفيزيائية للمادة.
22-
بعض التفاعلات ماص للحرارة.
ج: لأن المحتوى الحرارى للمتفاعلات أقل
من المحتوى الحرارى للنواتج.
23-
الرابطة فى جزئ الهيدروجين أضعف من
الرابطة فى جزئ النيتروجين.
ج: لأن الطاقة اللازمة لكسر الرابطة فى
مول من الهيدروجين أقل من الطاقة اللازمة لكسر الرابطة فى مول من النيتروجين.
24-
أكسيد النيتريك مركب غير ثابت
حرارياً.
ج: لأنه ينتج من تفاعل ماص للحرارة
ومحتواه الحرارى > المحتوى الحرارى لمكوناته.
25-
ثانى أكسيد الكربون مركب ثابت
حرارياً.
ج: لأنه يتكون من تفاعل طارد للحرارة
ويكون محتواه الحرارى < المحتوى الحرارى لمكوناته,
26-
عند كتابة المعادلة الكيميائية
الحرارية يجب توضيح الحالة الفيزيائية للمواد المتفاعلة والمواد الناتجة.
ج: لأن المحتوى الحرارى يختلف باختلاف
الحالة الفيزيائية.
27-
جزئ الأكسجين أنشط كيميائياً من جزئ
النيتروجين.
ج: لأن الطاقة اللازمة لكسر الرابطة فى
جزئ الأكسجين أقل من الطاقة اللازمة لكسر الرابطة فى جزئ النيتروجين.
28-
ذوبان نترات الأمونيوم ماص للحرارة.
ج: لأن طاقة الإماهة < طاقة الشبكة
البلورية.
29-
كتلة 1 سم3 من أى محلول مخفف = 1 جم.
ج: لأن كتلة ا سم³ من
المحلول المخفف = كتلة 1 سم³ ماء وكتلة 1 سم³ ماء = 1 جم.

(1)
محلول 0.1 مولارى من حمض الهيدروكلوريك (H = 1, Cl = 35.5)

(2)
حرارة تكوين
غاز الميثان = - 90 كيلو جول/مول

(3)
حرارة ترسيب
كلوريد الفضة = - 35.6 كيلو جول/مول

(4)
حرارة ذوبان
هيدروكسيد الصوديوم = - 51 كيلو جول/مول

(5)
طاقة الرابطة فى جزئ الهيدروجين = 435 ك
جول.

(6)
طاقة
الرابطة فى جزئ البروم = 46 ك. سعر/مول.

ج: الطاقة اللازمة لكسر الرابطة فى مول
من جزيئات البروم = 46 ك. سعر.

(7)
الطاقة المنطلقة عند تكوين مول من CO₂ من
عناصره الأولية فى حالتها القياسية 393 ك.ج

ج: أى أن حرارة
تكوين CO₂ = - 393 ك. جول / مول
(
طاقة الشبكة البلورية فى ملح الطعام = 21.5 ك. جول / مول
ج:
الطاقـة اللازمـة لكسـر الروابـط بيـن الأيونـات فى الشبكة البلورية فى واحد مول NaCl = 21.5 ك.ج

التحويل من جول إلى سعر

التحويل من سعر إلى جول

[1] احسب تركيز حمض الكبريتيك عند إذابة 49 جم منه فى لتر من
المحلول.

[H = 1, S = 32, O = 16]
الحل: واحد مول من H₂SO₄
= 2 × 1 + 32 + 4 × 16 = 98 جم

[2]
احسب H للتفاعل التالى مبيناً نوع التفاعل.


N₂
+ 3H₂ 2NH₃
إذا علمت أن طاقة الرابطة:
N N = 946 K. J., N – H = 390 K. J., H – H = 435
K.J.
الحل

N N + 3H – H

H =
المجموع الجبرى لطاقة كسر روابط المتفاعلات وطاقة تكوين روابط النواتج.

= 2251 +
(-2340) = -89 ك جول والتفاعل طارد
للحرارة.

[3] احسب H للتفاعل الآتى:-

2CI₂
+ 2H₂O ضوء شمس مباشر 4HCl +
O₂

إذا علمت أن طاقة الرابطة كالآتى:-

H – Cl = 432 KJ, Cl –
Cl = 242 KJ, O = O = 497 KJ, O – H = 463 KJ

[4] ادرس التفاعل التالى ثم احسب قيمة الرابطة Cl – Cl

CH₄
+ Cl₂ CH₃Cl
+ HCl, = - 25 K.cal

علماً بأن طاقة الروابط كالآتى:-
CH₃ - H = 104 ك. سعر، CH₃ - Cl = 84 ك. سعر، H - Cl = 103 ك. سعر

[5] فى التفاعل
الآتى:

2C₂H₆
+ 7O₂ 4CO₂
+ 6H₂O, H = - 2400
K.J.

إذا علمت أن حرارة تكوين الماء وثانى أكسيد الكربـون هـى علـى الترتيب (-285) ، (-393) كيلو جول – احسب حرارة تكوين غاز
الإيثان.

الحل:

H = {حرارة تكوين النواتج} – {حرارة تكوين المتفاعلات}


- 2400 = - 3282 –2 س


-
2400 + 3282 = - 2س
882 = - 2س
س = - 441 كيلو جول
[6] إذا كانت
حرارة تكوين الميثان وثانى أكسيد الكربون والماء هى - 90، - 406، -285.85 ك
جول/مول على الترتيب. احسب التغير فى المحتوى الحرارى للتفاعل.
CH_4
(g) + 2O_2(g) CO_{2 (g)} + 2H₂O_(v)
الحل:
H = [حرارة تكوين النواتج] – [حرارة تكوين المتفاعلات]

H = [-
977.70] – [-90]


=- 977.70 +90 =
- 887.70 ك جول

[7] احسب حرارة
تكوين كلوريد الصوديوم من التفاعل التالى:

Al₂Cl₆
+ 6 Na 2Al + 6 NaCl, H = - 1074.6 K.J.
علماً بأن حرارة تكوين كلوريد الألومنيوم:- هى - 1390.8 ك جول
الحل

Al₂Cl₆
+ 6 Na 2Al + 6 NaCl, H = - 1074.6 K.J.

H = [حرارة تكوين
النواتج]–[حرارة تكوين
المتفاعلات]
-1074.6 = 6 س – (-
1390.
-1074.6 = 6 س +
1390.8
6 س = -1074.6 – 1390.8 = - 2465.4

[8]
عند ذوبان 9.8 جم من حمض الكبريتيك فى 1000 سم³ من الماء المقطر ارتفعت
درجة الحرارة بمقدار 1.7 ⁵م – احسب حرارة ذوبان حمض الكبريتيك. [S = 32, O = 16, H = 1]
الحل

كمية الحرارة المنطلقة = كتلة المادة بالجرام × الحرارة
النوعية × فرق درجات الحرارة
= 1000 × 4.18 × 1.7
= 7106 جول = 7.106 ك جول
كتلة واحد مول من [H₂SO₄] = 2 × 1 + 32
+ 4 × 16 = 98 جم
9.8 جم تعطى 7.106 ك جول
98 جم تعطى س ك جول

[9] أذيب مول من حمض الهيدروكلوريك فى نصف لتر ماء فارتفعت درجة الحرارة
بمقدار 12.5 ⁵م احسب كمية الحرارة المنطلقة.

[10] إذا علمت أن حرارة ذوبان هيدروكسيد الصوديوم فى الماء هى
51 ك. ج. – احسب حرارة ذوبان 10 جرام منه علماً بأن الكتل الذرية كالآتى:- [H = 1, O = 16, Na = 23]
الحل:-
المول من [NaOH] = 23 + 16 + 1 = 40 جرام
40 جرام تعطى 51 كيلو جول
10 جرام تعطى (س)
كيلو جول

40 س = 10 ×
51

= 12.75 ك ج


[11] إذا كانت حرارة ذوبان البوتاسا الكاوية (KOH) فى الماء هى 58.5 ك جول.احسب حرارة
ذوبان 2.8 جم من البوتاسا الكاوية فى الماء (H = 1, O = 16, K = 39)
[12] من المعادلة التالية احسب كمية الحرارة المنطلقة فى
الحالات الآتية:
Ag⁺NO₃^-_(aq)
+ Na⁺Cl^-_(aq) Na⁺NO₃^-_(aq)
+ AgCl_(s)H = - 35.6 kJ/mol
(أ) ترسيب 0.1 مول من كلوريد الفضة. (ب) ترسيب 14.35 جم من كلوريد الفضة.
إذا علمت أن الكتل الذرية كالآتى: {Cl = 35.5, Ag = 108}
الحل
(أ) عند ترسيب 1 مول يعطى 35.6 ك جول
عند ترسيب 0.1 مول يعطى س ك
جول
س = 35.6 × 0.1 = 3.56 ك جول
(ب)1مول من [AgCl] = 108+35.5 =143.5جم
عند ترسيب 143.5 جم
يعطى 35.6 ك جول
عند ترسيب 14.35جم يعطى س ك جول

[13] أذيب
نصف مول من نيترات الأمونيوم فى لتر من الماء فكانت طاقة تمية الأيونات 50
ك. ج. وطاقة تفكك الشبكة البلورية 62.5 ك. ج. – احسب حرارة ذوبان مول من نيترات
الأمونيوم.
الحل:-
حرارة ذوبان نصف مول = المجموع الجبرى لطاقة الشبكة البلورية
وطاقة الإماهه
= - 50 +
62.5
= + 12.5
ك. ج.
حرارة ذوبان مول نيترات الأمونيوم = 2 × 12.5 = + 25 ك. ج.
الذوبان ماص للحرارة
[14] عند إذابة
مول من HCl فى 10 مول من الماء كان التغير الحرارى
= - 69.49 ك.ج. وعندما أذيب فى 25 مول كان التغير الحرارى = - 72.27 ك.ج. – احسب
حرارة تخفيف المحلول الأول إلى الثانى.
الحل:-
حرارة التخفيف = حرارة ذوبان المحلول الثانى – حرارة ذوبان المحلول الأول
= - 72.27 – (-69.49)

= - 72.27 + 69.49

= - 2.78
ك. ج. التخفيف طارد للحرارة