شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر

امتحان نهایی شیمی ۳

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

۲۰ بارم کل۱۵ تعداد سوال۱۲۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۱۱ — سؤال ۱۱ امتحان نهایی شیمی ۳ — شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر

۱.۲۵ بارم

با توجه به نمودار زیر به پرسش‌ها پاسخ دهید.

abانرژیپیشرفت واکنش

آ) مجموع آنتالپی‌های پیوند در فراورده‌ها بزرگ‌تر است یا در واکنش‌دهنده‌ها؟ چرا؟

ب) a و b بر روی نمودار، کدام کمیت‌ها را نشان می‌دهند؟

پ) کاتالیزگر کدام یک از کمیت‌های (a یا b) را تغییر می‌دهد؟

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

آ) در فراورده‌ها؛ چون واکنش گرماده است.

ب) a: انرژی فعال‌سازی (EaE_a) — b: آنتالپی واکنش (ΔH\Delta H)

پ) a

راه‌حل قدم‌به‌قدم

آ) در نمودار، سطح انرژی فراورده‌ها پایین‌تر از واکنش‌دهنده‌هاست؛ یعنی واکنش گرماده است و ΔH<0\Delta H < 0. آنتالپی واکنش را می‌توان از آنتالپی پیوندها تخمین زد:

ΔH≈Σ(آنتالپی پیوند واکنش‌دهنده‌ها)−Σ(آنتالپی پیوند فراورده‌ها)\Delta H \approx \Sigma(\text{آنتالپی پیوند واکنش‌دهنده‌ها}) - \Sigma(\text{آنتالپی پیوند فراورده‌ها})

برای اینکه ΔH\Delta H منفی شود، باید مجموع آنتالپی پیوندها در فراورده‌ها بزرگ‌تر باشد؛ یعنی هنگام ساخته شدن پیوندهای فراورده‌ها انرژی بیشتری آزاد می‌شود تا انرژی‌ای که برای شکستن پیوندهای واکنش‌دهنده‌ها لازم بود.

ب) a فاصلهٔ قلهٔ نمودار تا سطح انرژی واکنش‌دهنده‌هاست؛ یعنی کمترین انرژی لازم برای شروع واکنش، که انرژی فعال‌سازی (EaE_a) نام دارد. b اختلاف انرژی واکنش‌دهنده‌ها و فراورده‌هاست؛ یعنی آنتالپی واکنش (ΔH\Delta H).

پ) کاتالیزگر مسیر تازه‌ای با انرژی فعال‌سازی کمتر پیش پای واکنش می‌گذارد و قله را پایین می‌آورد، اما سطح انرژی واکنش‌دهنده‌ها و فراورده‌ها را تغییر نمی‌دهد. پس کاتالیزگر a را تغییر می‌دهد و b (یعنی ΔH\Delta H) ثابت می‌ماند.

این پاسخ مفید بود؟