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 ۱۲ — سؤال ۱۲ امتحان نهایی شیمی ۳ — شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر

۱ بارم

در فرایند برقکافت آب، نیم‌واکنش زیر در یکی از الکترودها انجام می‌شود. اگر کاغذ pH در محلول پیرامون این الکترود آبی‌رنگ شود:

H2O(l)→H2(g)+…?…(aq)\mathrm{H_2O(l) \rightarrow H_2(g) + \ldots ? \ldots (aq)}

(نیم‌واکنش کامل و موازنه نیست.)

آ) در این نیم‌واکنش به جای علامت (?) فرمول شیمیایی گونهٔ تولیدشده را بنویسید.

ب) نماد الکترون در کدام طرف معادله (واکنش‌دهنده‌ها یا فراورده‌ها) قرار می‌گیرد؟

پ) این نیم‌واکنش در آند انجام می‌شود یا کاتد؟

ت) الکترود موردنظر به کدام قطب باتری (مثبت یا منفی) متصل است؟

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

آ) OH−\mathrm{OH^-}

ب) واکنش‌دهنده‌ها

پ) کاتد

ت) منفی

راه‌حل قدم‌به‌قدم

آ) آبی شدن کاغذ pH یعنی محیط اطراف این الکترود بازی شده است؛ پس در این نیم‌واکنش یون هیدروکسید (OH−\mathrm{OH^-}) تولید می‌شود.

ب) نیم‌واکنش کامل و موازنه‌شده چنین است:

2H2O(l)+2e−→H2(g)+2OH−(aq)\mathrm{2H_2O(l) + 2e^- \rightarrow H_2(g) + 2OH^-(aq)}

عدد اکسایش هیدروژن از +1+1 (در آب) به 00 (در H2\mathrm{H_2}) کم شده؛ یعنی آب الکترون گرفته است. پس الکترون در سمت واکنش‌دهنده‌ها نوشته می‌شود.

پ) نیم‌واکنشی که در آن الکترون گرفته می‌شود، کاهش است و کاهش همیشه در کاتد رخ می‌دهد.

ت) در سلول الکترولیتی، باتری الکترون را به کاتد می‌فرستد؛ پس کاتد به قطب منفی باتری وصل است.

این پاسخ مفید بود؟