حل تشریحی سوالات شیمی 3 - آزمون امتحان نهایی 1403

در هر یک از جمله‌های زیر، واژه درست را از داخل کمانک انتخاب کنید.

الف) مخلوط روغن زیتون در هگزان، یک مخلوط (همگن / ناهمگن) است.

ب) اغلب نافلزها در واکنش با فلزها،‌ نقش (کاهنده / اکسنده) دارند.

ج) در فرآیند برقکافت لیتیم برمید مذاب (LiBr) در اند (لیتیم / برم) تولید می‌شود.

د) هرچه تفاوت بین نقطه ذوب و جوش یک ماده خالص بیشتر باشد، نیروهای جاذبه‌ میان ذره‌های سازنده آن (قوی‌تر / ضعیف‌تر) است.

هـ) واکنش شیمیایی (a/b) از دیدگاه اتمی به‌صرف‌تر است.

و) یکی از کاتالیزگرهای مورد استفاده در مبدل کاتالیستی خودروهای بنزینی، فلز (پالادیم / سرب) است و آلاینده NO با عبور از این مبدل به گاز ($N_2,N{H}_3$) تبدیل می‌شود.

درستی یا نادرستی هر یک از عبارت‌های زیر را مشخص کنید. شکل درست عبارت‌های نادرست را بنویسید.

الف) در دمای اتاق رسانایی الکتریکی محلول 0/1 مولار $BaC{l}_2$ با محلول 0/1 مولار $Al{\left(N{O}_3\right)}_3$ برابر است.

ب) برقکافت محلول رقیق نمک خوراکی نسبت به برقکافت آب خالص بهتر انجام می‌شود.

ج) میزان چسبندگی لکه‌های چربی، بر روی پارچه‌های نخی بیشتر از پارچه‌های پلی‌استری است.

د) مدل دریای الکترونی، تنوع اعداد اکسایش فلزها را توجیه نمی‌کند.

با توجه به ساختارهای زیر به پرسش‌ها پاسخ دهید.

(1) $C{H}_3{\left(C{H}_2\right)}_{2}CO{O}^{-}N{a}^{+}$

(2) $C{H}_3{\left(C{H}_2\right)}_{11}-C_6{H}_4-SO{}_3^{-}N{a}^{+}$

(3) $C{H}_3{\left(C{H}_2\right)}_{13}CO{O}^{-}N{a}^{+}$

الف) چرا نمی‌توان ساختار (1) را پاک‌کننده در نظر گرفت؟

ب) کدام ترکیب (2 یا 3* در آب دریا و آب چشمه قدرت پاک‌کنندگی یکسان دارد؟

ج) مخلوط حاصل از پاک‌کننده (3) با آب و روغن، پایدار است یا ناپایدار؟

د) کدام ترکیب از مواد پتروشیمیایی طی واکنش‌های پیچیده در صنعت تولید می‌شود؟

هـ) نوع نیروی جاذبه بین مولکولی غالب در ترکیب (3) را بنویسید.

درجه یونش محلول اسید hx دو برابر درجه یونش محلول اسید HA است.

با در نظر گرفتن شکل و نوشتن محاسبات لازم pH این دو محلول را مقایسه کنید.

با توجه به عبارت‌های داده شده که مربوط به دو واکنش فرضی A و B است، به پرسش‌های زیر پاسخ دهید.

1. در واکنش A مجموع آنتالپی پیوند واکنش‌دهنده‌ها، کوچک‌تر از مجموع آنتالپی پیوند فرآورده‌هاست.
2. در واکنش B، پایداری فرآورده‌ها کمتر از واکنش‌دهنده‌هاست.
3. واکنش A در دمای اتاق انجام می‌شود در حالی‌که واکنش B در این دما انجام نمی‌شود.

الف) سرعت کدام واکنش بیشتر است؟

ب) اگر دو واکنش B از کاتالیزگر استفاده شود، سرعت واکنش و $\Delta H$ واکنش چه تغییری می‌کند؟

ج) کدام عبارت (1 یا 2) توصیف مناسبی برای نمودار روبه‌رو است؟

با توجه به جدول به پرسش‌ها پاسخ دهید.

الف) با در نظر گرفتن این‌که Si در طبیعت به حالت خالص یافت نشده و به‌طور عمده به شکل سیلیس ($Si{O}_2$) یافت می‌شود، X کدام عدد (368 یا 168) می تواند باشد؟

ب) سختی کدام‌یک از جامدهای کووالانسی Si یا SiC بیشتر است؟ چرا؟

به پرسش‌های زیر پاسخ دهید.

الف) دانش‌آموزی معادله فروپاشی شبکه یونی $Mg{F}_2$ را به‌صورت زیر نوشته است. در آن دو اشتباه وجود دارد. شکل درست معادله را در پاسخ‌نامه بنویسید.

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

ب) اگر در شبکه بلور یونی $Ca{F}_2$ ، یون فلوئورید با یون کلرید ($C{l}^{-}$) جایگزین شود، نقطه ذوب آن چی تغییری می‌کند؟ دلیل بیاورید.

در جدول زیر، پتانسیل کاهشی استاندارد برخی نیم‌سلول‌ها داده شده است:

الف) در سلول گالوانی تشکیل شده از دو فلز A و D، جرم کدام تیغه (A یا D) کاهش می‌یابد؟

ب) کدام گونه‌ (ها) می‌تواند $C^{2+}$ را اکسید کند؟

ج) کدام گونه قوی‌ترین کاهند است؟

د) برای آبکاری حلقه‌ای از جنس فلز D با فلز A، محلول الکترولیت باید حاوی کدام کاتیون ($A^{3+}$ یا $D^{3+}$) باشد؟

با توجه به شکل‌های زیر به پرسش‌ها پاسخ دهید.

الف) در دمای $25^{0}C$ محلولی از نمک B را در ظرفی از جنس فلز A قرار می‌دهیم. با گذشت زمان، دمای محلول کدام‌یک از اعداد ($22^{0}C-25^{0}C-28^{0}C$)

ب) نیم‌واکنش کاهش انجام شده در شکل (1) را بنویسید. (موازنه شود.)

ثابت یونش محلول اسیدهای $C{H}_{3}COOH$ و $HN{O}_2$ در دمای اتاق، به‌ترتیب برابر $1.8\times 10^{-5}$ و $4.5\times 10^{-4}$ است.

الف) کدام‌یک اسید قوی‌تر است؟ چرا؟

ب) اگر به محلول تعادلی استیک اسید ($C{H}_{3}COOH$) مقداری آب خالص افزوده شود، ثابت یونش اسید کدام مقدار خواهد بود؟ چرا؟

$\left(1.3\times 10^{-5},1.8\times 10^{-5},3.5\times 10^{-4}\right)$

با توجه به تعادل زیر به پرسش‌های داده شده، پاسخ دهید.

$N_2\left(g\right)+3H_2\left(g\right),2N{H}_3\left(g\right),\Delta H<0$

الف) با بیان دلیل مشخص کنید، کدام نمودار (A یا B) اثر فشار را بر درصد مولی آمونیاک نشان می‌دهد؟

ب) اگر در دما و ججم ثابت، مقداری $N_2$ به ظرف واکنش اضافه کنیم، غلظت $H_2$ در تعادل جدید چه تغییری می‌کند؟

ج) در دمای ثابت، غلظت تعادلی $N{H}_3$ و $H_2$ به‌ترتیب برابر 0/02 و 0/5 است. اگر K=0/008 باشد، غلظت تعادلی $N_2$ را محاسبه کنید.

برای باز کردن لوله‌های مسدود شده با چربی از محلول غلیظ سدیم هیدروکسید، مطابق واکنش (موازنه شده) زیر استفاده می‌شود.

$RCOOH\left(s\right)+NaOH\left(aq\right)\to RCOONa\left(aq\right)+H_{2}O\left(l\right)$

اگر در دمای اتاق با مصرف 2 لیتر محلول سدیم هیدروکسید 0/5 مول پاک‌کننده صابونی تولید شود، pH محلول NaOH را حساب کنید. (log2=0/3)

به پرسش‌های داده شده پاسخ دهید.

الف) بار الکتریکی یون روبه‌رو را محاسبه کنید.

ب) با توجه به نقشه‌های پتانسیل الکتروستاتیکی زیر، کدام‌یک در میدان الکتریکی جهت‌گیری می‌کند؟

ج) نسبت بار به شعاع کاتیونی برابر $2.77\times 10^{-2}$ و شعلع آن 72pm است. با محاسبه نشان دهید این یون $K^{+}$ یا $M{g}^{2+}$ است.

در نوعی سلول سوختی از متانول برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌شود. اگر نیم واکنش‌های انجام شده در این سلول سوختی به‌صورت زیر باشد:

الف) ضرایب (a) و (b) را بنویسید.

ب) عدد اکسایش کربن در $C{H}_{3}OH$ را تعیین کنید.

ج) در واکنش کلی سلول چند مول الکترون مبادله می‌شود؟

با توجه به مولکول‌های داده شده:

الف) کدام ترکیب داده شده را می‌توان به‌طور مستقیم از نفت خام به‌دست آورد؟

ب) کدام ماده در بازیافت شیمیایی PET به کار می‌رود؟

ج) نام ماده اولیه برای تولید ترکیب (4) چیست؟

د) برای تبدیل ماده (3) به ماده (1) به کدام دسته از مواد نیاز است؟ (اکسنده یا کاهنده)

هـ) برای تبدیل ترکیب (3) به کلرواتان کدام واکنش دهنده‌ی روبه‌رو لازم است؟ ($HCl,H_{2}O,C{l}_2$)