التركيب الجزيئي للغازات

التركيب الجزيئي للغازات

السؤال الأول : أكتب المصطلح العلمي المناسب :

1-      يمكن أن يعبر عن حجوم المتفاعلات والنواتج الغازية بنسب عددية بسيطة عند ثبات الحرارة والضغط .

2-      الحجوم المتساوية من الغازات المختلفة تحتوي على العدد نفسه من الجزيئات .

3-      الحجم الذي يشغله مول واحد من أي غاز تحت الشروط القياسية ( STP ) .

4-      هو عملية امتزاج غازين بشكل عشوائي بسبب الحركة المستمرة لجزيئاتها .

5-      عملية المرور العشوائي لجزيئات غاز محصور في وعاء من خلال ثقوب صغيرة في جدران الوعاء .

6-      يتناسب معدل التدفق للغازات عكسيا مع الجذر التربيعي لكتلها المولية تحت الشروط نفسها . 

السؤال الثاني : حل المسائل الحسابية التالية :

السؤال الحل

1- احسب حجم كل مما يلي تحت شروط STP :

أ ) ( 7.08 mol ) من غاز النيتروجين.

ب ) ( 3.5mol ) من غاز الكلور .

 ررررررررررررررر      

2- ما عدد مولات كل مما يلي تحت شروط STP  

أ ) 5.60L  من O2 .

ب ) عينة من غاز الهيدروجين حجمها   550cm3

3- احسب كتلة كل مما يلي تحت شروط STP .

أ ) 2.8L من غاز ثاني أكسيد الكربون . ( CO2 = 44 )

ب ) 1.33 x 104ml    من غاز الأكسجين

    ( O = 16.00 g/mol )         

4-احسب حجم 77.0g من غاز ثاني أكسيد النيتروجين تحت شروط STP . ( NO2 = 46 )

        

السؤال الثالث : أجب عن الأسئلة التالية :

1- وضح كيف تشتق من قانون الغاز المثالي كل مما يلي :

1-      قانون بويل : --------------------------------------------------------------------

2-      قانون شارل : -------------------------------------------------------------------

3-      قانون جايلوساك : -----------------------------------------------

4-      قانون أفوجادرو : ----------------------------------------------------

2- وضح كيف تشتق قيمة ثابت الغاز المثالي ( R ) في الشروط القياسية STP وبين وحداته .

--------------------------------------------------------------------------

3- وضح كيف يمكن استخدام قانون جراهام في فصل نظير اليورانيوم الثقيل 92238U عن نظير اليورانيوم الأخف 92235U 

---------------------------------------------------------------------------------------

4- رتب تصاعديا الغازات التالية حسب معدل سرعة جزيئاتها عند درجة 250C :

    ( اعتمادا على الكتل المولية لهذه الغازات ):NO2 ,      BrF ,      HCl ,     He ,     H2O       

                                                     ( 18 g / mol )  ( 4 )   ( 36.5 )    ( 99 )      ( 46 )

السؤال الرابع : حل المسائل الحسابية التالية : 

السؤال الحل

1- اسطوانة سعتها 2.07L تحتوي على 2.88mol من غاز الهيليوم عند درجة حرارة 22-0C ما الضغط بوحدة atm للغاز في الاسطوانة .

        

2- ينتج من تفاعل ما 0.00856 mol  من غاز الأكسجين ، ما الحجم بوحدة ( ml ) الذي يشغله هذا الغاز اذا جمع عند درجة حرارة 430C وتحت ضغط 0.926 atm ؟

3-  يضخ غاز الأمونيا NH3 داخل خزان في وحدة تبريد تحت ضغط 4.45 atm سعة هذا الخزان 19.4 L  ودرجة حرارته 240C احسب كتلة الغاز بالكيلوجرام ؟

( NH3 = 17 )

4- وضعت عينة من غاز ثاني أكسيد الكربون كتلتها 0.30 g داخل وعاء حجمه 250 ml عند درجة حرارة  400. K احسب الضغط الذي يمارسه هذا الغاز .

( CO2 = 44 )

5- عينة من غاز كتلتها 3.17 g وحجمها 942 ml عند درجة حرارة 140C وتحت ضغط 1.09atm احسب الكتلة المولية لهذا الغاز .

 ( الجواب : 72.7 g/mol )

6- احسب كثافة غاز الأمونيا NH3 اذا كان ضغطه يساوي 0.928atm ودرجة الحرارة 63.00C ؟ ( NH3 = 17 )

( الجواب : 0.572g/L )    

7- غاز كثافته 2.0g/L تحت ضغط 1.5atm وعند درجة حرارة 270C ، احسب الكتلة المولية للغاز ؟

    ( الجواب : 33g/mol )

8- غاز مجهول كثافته 3.2 g / L  عند درجة حرارة

   -18°C  وتحت ضغط  2.17 atm ، احسب لابكتلة المولية لذلك الغاز .

 ( الجواب :  30.9 g /mol)        

9- اذا كان معدل الكتلة المولية للغازات في الشمس 2.0g/mol وكثافة مركز الشمس 1.4 g / mol تحت ضغط 1.3 x 109 atm ، احسب درجة حرارة مركز الشمس بالدرجات المئوية .

 ( الجواب : 2.26 x 1010°◦C ) 

السؤال الخامس : حل المسائل الحسابية التالية : 

السؤال الحل

1- احسب حجم غاز الأكسجين اللازم للتفاعل التام مع 0.626L من غاز أول أكسيد الكربون لتكوين غاز ثاني أكسيد الكربون ؟

2CO + O2           2CO2    

2- احسب كتلة الماء الذي ينتج من تفاعل ( 3.44L ) من غاز الأكسجين مع غاز الهيدروجين تحت شروط STP .

 O2 + 2H2           2H2O 

( H = 1.01 , O = 16.00 )      

3- احسب حجم غاز الكلور عند درجة حرارة 380C وتحت ضغط 1.63atm للتفاعل التام مع 10.4g  من الصوديوم لانتاج NaCl  ؟ ( Na= 23 )

2Na + Cl2         2NaCl

        

4- يتفكك هيدروكسيد الحديد III الصلب حسب المعادلة التالية : 2 Fe(OH)3           Fe2O3 + 3H2O

فاذا نتج 0.75 L من بخار الماء تحت شروط STP :

1- احسب كتلة هيدروكسيد الحديد III المستخدمة .

   (  = 107 Fe(OH)3  )

2- احسب كتلة أكسيد الحديد الناتج

    (    = 160    Fe2O3) 

 ( الجواب : 2.4 g   ، 1.8 g )     

5- احسب كتلة الصوديوم اللازم للتفاعل مع الماء لانتاج 400 ml من غاز الهيدروجين تحت شروط STP

 2Na +2 H2O      2NaOH + H2    

 ( Na = 23  )

6- احسب حجم غاز النيتروجين عند ضغط 1.3 atm ودرجة حرارة 87°C والذي ينتج من تفاعل 70.0 g  من الأزيد NaN3  والذي يستخدم في أكياس الهواء في السيارات :  2NaN3           3N2 + 2Na  

 ( الجواب : 36.7 L )       

7- احسب حجم غاز الهيدروجين عند درجة 35°C وتحت ضغط 0.98 atm للتفاعل التام مع 875 g من أكسيد التنجستن : WO3 + 3H2          W + 3H2O

(    WO3 = 231 )

 ( الجواب : 292 L )        

السؤال السادس : حل المسائل الحسابية التالية :

السؤال الحل

1- قارن بين معدلي تدفق ثاني أكسيد الكربون وكلوريد الهيدروجين الموجودين تحت الشروط نفسها .

( CO2 = 44 ، HCl = 36.5 )

( الجواب : تدفق CO2 0.9 مرة من تدفق HCl )

        

2- قارن بين معدلي تدفق الأكسجين والهيدروجين تحت الشروط نفسها . ( H2 = 2.01 ، O2 = 32 )

( الجواب : تدفق H2  3.98 مرة من تدفق O2 )  

3- يتدفق النيتروجين عبر ثقب دقيق أسرع 1.7 مرة من تدفق عنصر غازي آخر تحت الشروط نفسها احسب الكتلة المولية للعنصر الآخر ثم حدد هوته المحتملة .

( N2 = 28 g/ mol )

( الجواب : 81 g / mol ، كريبتون )

4- يتحرك جزيء من غاز النيون بمعدل 400m/s  عند درجة حرارة معينة احسب معدل سرعة جزيء من غاز البيوتان C4H10 عند درجة الحرارة نفسها .

( Ne = 20  ، = 58.1  C4H10)

( الجواب : 235 m /s )

5- تتدفق عينة من غاز الهيليوم عبر وعاء مسامي بسرعة تفوق 6.5 مرة سرعة تدفق غاز مجهول X  احسب الكتلة المولية للغاز المجهول . ( He = 4 )

( الجواب : 196 g / mol )         

6- غاز مجهول يتدفق عبر ثقب صغير بربع معدل تدفق الهيدروجين ، احسب الكتلة المولية للغاز المجهول .

( H2 = 2.02 )

( الجواب : 32 g / mol )  

7- ما نسبة معدل سرعة جزيئات الهيدروجين الى معدل سرعة ذرات النيون تحت الشروط نفسها .

(  H = 1.01  Ne= 20 , )

( الجواب : 3.15 )  

8-  غاز يتدفق بسرعة أبطأ من سرعة تدفق النيتروجين بـ 1.19 مرة ما الكتلة المولية للغاز المجهول ؟

( N = 14  )

( الجواب : 39.7 g/mol )

9- فتحة في خزان تسرب غازا مجهولا مع بخار الماء يتحرك هذا الغاز بسرعة أبطأ من سرعة بخار الماء بـــ 1.56 مرة ما الكتلة المولية للغاز المجهول ؟

( H2O = 18 g / mol  )

( الجواب : 43.8 g/mol )

السؤال السابع : ضع دائرة حول رمز الاجابة الصحيحة :

            1-  تحتوي الحجوم المتساوية من الغازات ثنائية الذرات تحت الشروط نفسها من ضغط ودرجة حرارة على العدد نفسه من

أ. البروتونات                        ب. الأيونات                                ج. الجزيئات                             د. النيوترونات

       2 -  تحت الشروط نفسها من ضغط ودرجة حرارة يتناسب حجم الغاز طرديا مع

أ. الكتلة المولية                       ب. عدد مولاته                            ج. كثافة تحت شروط STP         د. معدل انتشاره 

       3 - الحجم المولي القياسي لغاز تحت شروط  STP هو

أ.  22.4L                                ب. 22.4L/g                             ج. 22.4 L/g-mol wt              د. 1 L

      4-   يكافئ قانون الغاز المثالي قانون شارل عندما يكون

أ. عدد المولات  والضعط ثابتين    ب.عدد المولات ودرجة الحرارة ثابتين  ج. الحجم مساويا لـ 22.4L   د. R مساويا للصفر

     5-  ما القانون الذي يعبر عن قانون الغاز المثالي عند ثبات n و T ؟

أ. قانون شارل                          ب. قانون بويل                       ج. قانون أفوجادرو                           د.جايلوسك

     6 - ما القانون الذي يعبر عن قانون الغاز المثالي عند ثبات T و P ؟

أ. قانون شارل                        ب. قانون بويل                        ج. قانون أفوجادرو                           د.جايلوسك

7-     عندما يعبر عن قانون الغاز المثالي بـV=kT يكون المقصود

أ. قانون بويل                         ب. قانون شارل                    ج. قانون أفوجادرو                      د. قانون جايلوسك

8-  ما اسم العملية التي تعبر فيها جزيئات الغاز عشوائيا فتحات مسامية في جدار الوعاء ؟

أ. انتشار                                ب. تطاير                           ج. تقطير                                   د. تدفق

9-  المعادلة MaVa² = MbVb² هي تعبير عن

أ. قانون جايلوساك                  ب. قانون أفةجادرو               ج. قانون جراهام                           د. الكتلة المولية

10- وفقا لقانون جراهام فإن غازين تحت شروط ثابتة من درجة حرارة وضغط لهما معدلا انتشار مختلفان وذلك لأن لديهما

أ. حجمين مختلفين       ب. كتلتين مولتين مختلفتين            ج. طاقتين حركتين مختلفين         د. درجتين تكاثف مختلفتين

11- في المعادلة جراهام يمكن تعويض الجذر التربيعي للكتل المولية بالجذر التربيعي لـــ

أ. كثافة الغازات          ب. الحجوم المولية                        ج. الانضغاطية                                 د. ثوابت الغاز

العنصر         الرمز  الكتلة الذرية

بروم   Br     79.904

فلور    F       19.00

كلور   Cl     35.45

نيتروجين       N      14.00

هيدروجين     H      1.01

هيليوم  He     4.00

اعتماداً على الجدول السابق أجب عن الأسئلة التالية :

12- كم مرة يزيد تدفق غاز الفلور (F2) عن البروم (Br2) إذا وجدا تحت الشروط من درجة حرارة وضغط ؟

أ. 2                                               ب. 3                                  ج. 4                                      د.7

13- عينة من الهليوم بسرعة تزيد 4.57 مرات على سرعة انتشار غاز آخر مجهول الهوية ما الكتلة المولية (g/mol) للغاز المجهول ؟

أ. 12                                            ب. 18.2                              ج. 38.8                                د. 83.6 

14- تنتشر عينة من غاز الهيدروجين بسرعة تزيد 3.8 مرات على على سرعة غاز مجهول ما الكتلة المولية(g/mol)  للغاز المجهول ؟

أ. 3.8                                          ب. 7.9                                 ج. 22.4                                د. 29 

( انتهت الأسئلة )

الوحدة السادسة / السوائل والمواد الصلبة

السؤال الأول :  أكتب المصطلح العلمي المناسب :

1-      المادة التي لها حجم محدد وشكل متغير .

2-      المادة القابلة للانسياب .

3-      قوة تميل الى شد أجزاء من سطح السائل بعضها الى بعض لتقليص مساحة السطح الى أقل مقدار ممكن

4-      خاصية انجذاب جسيمات السائل الى سطح المواد الصلبة .

5-      عملية انفلات جسيمات السائل من سطح السائل .

6-      عملية تحويل السائل أو الصلب الى غاز .

7-      عملية تحويل السائل الى فقلقيع بخار تظهر واضحة في السائل .

8-      عملية تحول السائل الى الحالة الصلبة عند تبريده .

9-      مواد صلبة تتكون من بلورات .

10-    مواد صلبة تترتب فيها الجسيمات بشكل عشوائي غير منتظم .

11-    ماة تترتب فيها الجسيمات بشكل منتظم ومتكرر .

12-    التغير الفيزيائي للمادة من الحالة الصلبة الى الحالة السائلة  بالحرارة .

13-    درجة الحرارة التي يصبح عندها الصلب سائلاً .

14-    جميع المواد التي تحتفظ ببعض خواص السوائل حتى وان بدت صلبة عند درجات حرارة معينة .

15-    أقل المواد الصلبة كثافةً .

16-    أكثر المواد الصلبة كثافة .

17-    الترتيب الكلي الثلاثي الأبعاد لجسيمات البلورة  .

18-    الجزء الأصغر النمطي ثلاثي الأبعاد من النظام الشيكي البلوري .

19-    حالة ديناميكية يحصل فيه تغيرين متعاكسين ضمن نظام مغلق بمعدلين متساويين . 

20-    عندما يضطرب نظام متزن نتيجة مؤثر خارجي ( مثل الضغط أو التركيز أو الحرارة ) فان هذا النظام يتخذ حالة اتزان جديدة لتقليل أثر هذا العامل الى الحد الأدنى .

21-    الضغط الذي يمارسه بخار في حالة اتزان مع السائل عند درجة حرارة معينة .

22-    السوائل التي تتبخر بسرعة لأن قوى التجاذب بين جسيماتها ضعيفة مثل الايثر .

23-    هي التي تتبخر ببطء لأن قوى التجاذب بين جسيماتها كبيرة مثل  المركبات الأيونية المنصهرة .

24-    عملية تحول السائل الى بخار وتتم داخل السائل وعلى سطحه

25-    كمية الحرارة اللازمة لتبخير مول واحد من السائل عند درجة غليانه .

26-    عملية تحول السائل الى صلب، ويتضمن فقدان للطاقة

27-    درجة الحرارة التي يكون عندها الصلب والسائل في حالة اتزان تحت ضغط جوي مقداره 1atm

28-    كمية الطاقة الحرارة اللازمة لصهر مول واحد من الصلب عند درجة حرارة انصهاره

29-    التغير من الحالة الصلبة الى الحالة الغازية دون المرور في الحالة السائلة

30-    التغير من الحالة الغازية الى الحالة الصلبة دون المرور في الحالة السائلة