شهریور 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 ۷ — سؤال ۷ امتحان نهایی شیمی ۳ — شهریور ۱۴۰۴

۱ بارم

جدول زیر نقاط ذوب دو ترکیب یونی را نشان می‌دهد.

ترکیب یونیM2O\mathrm{M_2O}X2O\mathrm{X_2O}
نقطهٔ ذوب (∘C^\circ\mathrm{C})11321132740740

الف) اگر M و X دو فلز (سدیم و پتاسیم) باشند، با بیان دلیل مشخص کنید M کدام فلز است؟

ب) اگر فرض شود دو فلز X و Y هم‌دوره باشند، آنتالپی فروپاشی کدام ترکیب بیشتر است؟ (YO\mathrm{YO} یا X2O\mathrm{X_2O})

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

الف) سدیم (Na)؛ زیرا شعاع Na+<K+\mathrm{Na^+} < \mathrm{K^+} است، پس چگالی بار بیشتر (یا ΔH\Delta H فروپاشی و نقطهٔ ذوب بالاتری) دارد.

ب) YO\mathrm{YO}؛ X2O<YO\mathrm{X_2O} < \mathrm{YO}

راه‌حل قدم‌به‌قدم

الف) هر دو ترکیب از یون اکسید (O2−\mathrm{O^{2-}}) و یک کاتیون یک‌بار مثبت ساخته شده‌اند. سدیم و پتاسیم در یک گروه‌اند و یون Na+\mathrm{Na^+} کوچک‌تر از K+\mathrm{K^+} است. کاتیون کوچک‌تر با همان بار، چگالی بار بیشتری دارد و یون‌ها را قوی‌تر به هم می‌چسباند؛ پس آنتالپی فروپاشی شبکه و نقطهٔ ذوب ترکیب سدیم بیشتر است.

نقطهٔ ذوب M2O\mathrm{M_2O} (1132 ∘C1132\ ^\circ\mathrm{C}) بیشتر از X2O\mathrm{X_2O} است، پس M همان سدیم است.

ب) از فرمول‌ها پیداست که X یون X+\mathrm{X^+} و Y یون Y2+\mathrm{Y^{2+}} می‌سازد. در یک دوره، یون Y2+\mathrm{Y^{2+}} هم بار بیشتری دارد و هم کوچک‌تر از X+\mathrm{X^+} است؛ پس چگالی بار آن بیشتر است و جاذبهٔ قوی‌تری با یون اکسید دارد. بنابراین آنتالپی فروپاشی YO\mathrm{YO} بیشتر است:

ΔHفروپاشی(X2O)<ΔHفروپاشی(YO)\Delta H_{\text{فروپاشی}}(\mathrm{X_2O}) < \Delta H_{\text{فروپاشی}}(\mathrm{YO})
این پاسخ مفید بود؟