حل تشریحی سوالات سؤالات امتحان نهایی درس شیمی (3) دوازدهم خرداد 1400 (ریاضی-تجربی) - امتحان نهایی دوازدهم خرداد 1400 (ریاضی)

با استفاده از واژه‌های درون کادر، عبارت‌های زیر را کامل کنید. (1/5)

 آ) کاتالیزگر در هر واکنش شیمیایی با ............ انرژی فعال‌سازی، سرعت واکنش را ............ می‌دهد.

ب) در فناوری پیشرفته، برای تولید انرژی الکتریکی از پرتوهای خورشیدی، شاره‌ای بسیار داغ که باعث تولید بخار داغ می‌شود ............ است.

پ) براثر ضربۀ چکش، شبکۀ بلوری جامد ............، درهم فرو ریخته و می‌شکند.

ت) فرآورده نهایی در سلول سوختی ............ می‌باشد و این سلول توانایی ذخیرۀ انرژی شیمیایی را ............ .

درستی یا نادرستی هر یک از عبارت‌های زیر را مشخص کنید. شکل درست عبارت‌های نادرست را بنویسید. (1/75)

آ) ذره‌‌های موجود در محلول درشت‌تر از کلویید هستند، به همین دلیل نور را پخش می‌کنند.

ب) از طیف‌سنجی فروسرخ می‌توان برای شناسایی آلاینده‌هایی مانند کربن مونوکسید و اکسید‌های نیتروژن استفاده کرد.

پ) در واکنش «$2C{r}^{2+}(aq)+S{n}^{2+}(aq)\to 2C{r}^{3+}(aq)+Sn(s)$» یون $(S{n}^{2+})$ نقش کاهنده را دارد.

ت) عدد اکسایش کربن در کلروفرم مایع $(CHC{l}_3)$ برابر $+3$ است.

با توجه به جدول زیر که ثابت یونش چند اسید مقایسه شده است، پاسخ دهید. (1/25)

 آ) کدام اسید قوی‌تر است؟ چرا؟

ب) در دما و غلظت یکسان، رسانایی الکتریکی کدام اسید کمتر است؟ چرا؟

پ) در شرایط یکسان سرعت واکنش فلز منیزیم با یک لیتر محلول 1 مولار کدام اسید جدول بالا بیشتر است؟

$pH$ یک نمونه آب پرتقال در حدود 5/3 است. غلظت یون‌های هیدروکسید را در این نمونه در دمای اتاق برحسب مول بر لیتر حساب کنید. $(\log 5=0/7)$ (1)

به سؤالات زیر پاسخ دهید. (2/75)

آ) مونومر‌های سازنده پلی‌اتیلن ترفتالات را نام ببرید.

ب) تعیین کنید نقطۀ ذوب کدام ترکیب «$C{O}_2(s)$ یا $Si{O}_2(s)$» بیشتر است؟ چرا؟

پ) با توجه به اینکه «$E_{sn}^{\circ }>E_{Fe}^{\circ }>E_{Zn}^{\circ }$» تعیین کنید با ایجاد خراش در سطح کدام نوع آهن «حلبی یا آهن گالوانیزه» از فلز آهن، در برابر خوردگی محافظت می‌شود؟ چرا؟

ت) تعیین کنید در شکل مقابل، نقشۀ پتانسیل الکترواستاتیکی یک مولکول (ناقطبی یا قطبی) نشان داده شده است؟ چرا؟

با توجه به شکل به سؤالات پاسخ دهید. (1/5)

آ) مشخص کنید در شکل (1) اکسیدی که در آب وارد می‌شود اسید آرنیوس است یا باز آرنیوس؟ چرا؟

ب) معادله شیمیایی لیتیم اکسید $(L{i}_{2}O)$ را با آب بنویسید.

پ) کاغذ $pH$ در محلول شکل (2) به چه رنگی در می‌آید؟ چرا؟

با توجه به اینکه فسفر سفید برخلاف گاز هیدروژن در هوا و در دمای اتاق می‌سوزد به سؤالات پاسخ دهید. (1/25)

آ) کدام نمودار سوختن فسفر سفید را نشان می‌دهد؟ چرا؟

ب) کدام واکنش در شرایط یکسان کندتر انجام می‌شود؟

پ) در نمودار 2، حرف $A$ چه کمیتی را نشان می‌دهد؟

$pH$ محلول 0/05 مولار اسید استیک را حساب کنید. درصد یونش اسید را 2 درصد در نظر بگیرید. (1)

با توجه به پتانسیل کاهشی استاندارد نقره و منیزیم به پرسش‌های زیر پاسخ دهید. (1/5)

$E^{\circ }(M{g}^{2+}/Mg)=-2/37$

$E^{\circ }(A{g}^{+}/Ag)=+0/8$

آ) در سلول گالوانی منیزیم-نقره، کدام فلز نقش کاتد را ایفا می‌کند؟ چرا؟

ب) نیم‌واکنش انجام گرفته در آند را بنویسید؟

پ) $emf$ سلول منیزیم-نقره را حساب کنید.

ت) با انجام واکنش جرم کدام الکترود کاهش می‌یابد؟

با توجه به شکل زیر که مربوط به فرآیند هال برای تولید آلومینیوم است به پرسش‌ها پاسخ دهید. (1/5)

آ) این فرآیند در چه نوع سلولی «گالوانی - الکترولیتی» انجام می‌شود؟ چرا؟

ب) تعیین کنید کدام بخش گرافیتی «$A$ یا $B$»، نقش آند این سلول را ایفا می‌کند ؟ چرا؟

پ) واکنش کلی این سلول را کامل کنید. (موازنۀ واکنش الزامی نیست.)

$2A{l}_2{O}_3(s)+3C(l)\to \cdots \cdots \cdots +\cdots \cdots \cdots$

با توجه به واکنش زیر که نوعی پاک‌کننده پودری را نشان می‌دهد به سؤالات پاسخ دهید. (1/25)

آ) نام گاز $A$ را بنویسید.

ب) آیا این پودر پاک‌کننده خورنده است؟ دلیل بنویسید.

پ) تولید گاز چگونه قدرت پاک‌کنندگی این مخلوط را افزایش می‌دهد؟ توضیح دهید.

آنتالپی فروپاشی شبکۀ یونی منیزیم فلوئورید $(Mg{F}_2(s))$ برابر با $2965kJ.mo{l}^{-1}$ است. کدام مورد، معادلۀ واکنش _{فروپاشی}$\Delta H$ این ترکیب را به‌درستی نشان می‌دهد؟ دلایل انتخاب خود را بنویسید. (1)

$I)Mg{F}_2(s)+2965kJ\to Mg(s)+F_2(g)$

$II)Mg{F}_2(s)+2965kJ\to M{g}^{2+}(g)+2F^{-}(g)$

$III)Mg{F}_2(g)\to M{g}^{2+}(g)+2F^{-}(g)+2965kJ$

با توجه به جدول زیر پاسخ دهید. (1)

 آ) نسبت بار به شعاع را، برای یون $O^{2-}$ را محاسبه کنید؟

ب) نیروی جاذبه میان کدام کاتیون با کدام آنیون از همه ضعیف‌تر است؟ چرا؟

با توجه به نمودار زیر که درصد مولی $A{B}_3(g)$ را برای سامانه تعادلی زیر در فشار ثابت نشان می‌دهد، به سؤالات پاسخ دهید. (1/75)

$A_2(g)+3B_2(g)\rightleftharpoons 2A{B}_3(g)$

آ) با افزایش دما درصد مولی $A{B}_3(g)$ در سامانه چه تغییری می‌کند؟

ب) این واکنش گرماده است یا گرماگیر؟ چرا؟

پ) مقدار ثابت تعادل آن در سه دمای 25، 200 و 400 درجه سلسیوس به‌صورت زیر است.

$K_1=6/2\times {10}^{-4},K_2=0/65,K_3=6/0\times {10}^5$

کدام‌یک، ثابت تعادل را در دمای اتاق نشان می‌دهد؟ دلیل بنویسید.