دی ۱۴۰۴

امتحان نهایی شیمی ۳

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی شیمی ۳
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۱۴ تعداد سوال۱۱۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۱۳ — سؤال ۱۳ امتحان نهایی شیمی ۳ — دی ۱۴۰۴

۱.۷۵ بارم

واکنش تعادلی H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)\mathrm{H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g)} را در دمای ثابت در نظر بگیرید:

دو سیلندر پیستون‌دار؛ ظرف (۱) با حجم ۳ لیتر و ظرف (۲) پس از فشرده شدن با حجم ۱ لیتر، و نمایی بزرگ‌شده از ذره‌های I2، H2 و HI در ظرف (۲)

الف) مشخص کنید شمار مول‌های HI در ظرف (۲) نسبت به ظرف (۱) چه تغییری کرده است؟ چرا؟

ب) عبارت ثابت تعادل را برای واکنش بالا بنویسید.

پ) اگر هر ذرهٔ هم‌ارز، 0.010.01 مول از آن گونه باشد، ثابت تعادل را در این دما محاسبه کنید.

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!پاسخ تشریحیبستن پاسخ

الف) ثابت می‌ماند؛ زیرا در این واکنش تعادلی شمار مول‌های گازی دو طرف برابر است.

ب) K=[HI]2[H2][I2]K = \dfrac{[\mathrm{HI}]^2}{[\mathrm{H_2}][\mathrm{I_2}]}

پ) K=16K = 16

راه‌حل قدم‌به‌قدم

الف) کاهش حجم (افزایش فشار) تعادل را به سمتی می‌برد که مول گازی کمتری دارد. در این واکنش دو طرف هر کدام ۲ مول گاز دارند (1+1=21 + 1 = 2)، پس تغییر حجم تعادل را جابه‌جا نمی‌کند و شمار مول‌های HI ثابت می‌ماند.

ب)

K=[HI]2[H2][I2]K = \frac{[\mathrm{HI}]^2}{[\mathrm{H_2}][\mathrm{I_2}]}

پ) در شکلِ ظرف (۲) (حجم ۱ لیتر)، ۸ ذرهٔ HI، ۲ ذرهٔ H2\mathrm{H_2} و ۲ ذرهٔ I2\mathrm{I_2} دیده می‌شود. هر ذره 0.010.01 مول است و حجم ۱ لیتر است، پس:

K=(8×0.01)2(2×0.01)(2×0.01)=0.00640.0004=16K = \frac{(8\times0.01)^2}{(2\times0.01)(2\times0.01)} = \frac{0.0064}{0.0004} = 16
این پاسخ مفید بود؟