حل اسئلة المسائل التدريبية

11. يتفاعل غاز الميثان مع الكبريت منتجاً ثاني كبريتيد الكربون CS₂ وهو سائل يستخدم غالباً في صناعة السلوفان.
___CH_4(g) + ___ S_8(s) → ___CS_2(l) + ___ H₂S_(g)

a. اكتب معادلة التفاعل الموزونة.

CH_4(g) + S_8(s) →CS_2(l) + H₂S_(g)

b. احسب عدد مولات CS₂ الناتجة عن تفاعل 1.5 من S₈.

$\text{ عدد مولات المادة المجهولة } =\frac{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} \mathrm{المجهولة} }{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} المعروفة}\times \text{ عدد مولات المادة المعروفة}$.

${\mathrm{CS}}_2 \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}=\frac{2 \mathrm{mol} {\mathrm{CS}}_2}{1 \mathrm{mol} {\mathrm{S}}_8}\times 1.5 \mathrm{mol} {\mathrm{S}}_8=3 \mathrm{mol} {\mathrm{CS}}_2$

c. ما عدد مولات H₂S الناتجة عن تفاعل 1.5 من S₈؟

${\mathrm{H}}_2\mathrm{S} \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}=\frac{4 \mathrm{mol} {\mathrm{H}}_2\mathrm{S}}{1\mathrm{mol} {\mathrm{S}}_8}\times 1.5 \mathrm{mol} {\mathrm{S}}_8=6 \mathrm{mol} {\mathrm{H}}_2\mathrm{S}$

12. تحفيز. يتكون حمض الكبريتيك من تفاعل ثاني أكسيد الكبريت SO₂ مع الأوكسجين والماء.

a. اكتب المعادلة الموزونة لهذا التفاعل.

المعادلة الموزونة لهذا التفاعل.

2SO2_(g) + O2_(g) + 2H₂O → 2H₂SO_4(aq)

b. ما عدد مولات H₂SO₄ الناتجة عن تفاعل 12.5 منSO₂؟

$\text{ عدد مولات المادة المجهولة } =\frac{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} \mathrm{المجهولة} }{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} المعروفة}\times \text{ عدد مولات المادة المعروفة}$.

${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4 \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}=\frac{2{\mathrm{molH}}_2{\mathrm{SO}}_4}{2\mathrm{mol}{\mathrm{SO}}_2}\times 12.5\mathrm{mol}{\mathrm{SO}}_2=12.5{\mathrm{molH}}_2{\mathrm{SO}}_4$

c. ما عدد مولات O₂ اللازمة لتفاعل 12.5 منSO₂؟

${\mathrm{O}}_2 \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}=\frac{1 \mathrm{mol} {\mathrm{O}}_2}{2 \mathrm{mol} {\mathrm{SO}}_2}\times 12.5 \mathrm{mol} {\mathrm{SO}}_2= 6.25 \mathrm{mol} {\mathrm{O}}_2$

13. يتفكك كلوريد الصوديوم إلى عناصره الأساسية الكلور والصوديوم بتمرير تيار كهربائي في محلوله فما كمية غاز الكلور بالجرامات التي نحصل عليها من العملية الموضحة بالمخطط على اليسار؟

المعادلة الكيميائية الموزونة للتفاعل: 2NaCl_(s) → 2Na_(s) + Cl_2(g)

$\text{ عدد مولات المادة المجهولة } =\frac{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} \mathrm{المجهولة} }{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} المعروفة}\times \text{ عدد مولات المادة المعروفة}$

${\mathrm{Cl}}_2 \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}=\frac{1\mathrm{mol} {\mathrm{Cl}}_2}{2 \mathrm{mol} \mathrm{NaCl}}\times 2.5 \mathrm{mol} \mathrm{NaCl}=1.25 \mathrm{mol} {\mathrm{Cl}}_2$

$\times \frac{(\mathrm{g}) \mathrm{المولية} \mathrm{الكتلة} }{1\mathrm{mol}}$ عدد المولات = الكتلة (g)

${\mathrm{Cl}}_2 \mathrm{كتلة} =1.25 \mathrm{mol}\times \frac{70.906 \mathrm{g}}{1 \mathrm{mol}}=88.6325 \mathrm{g}$

14. تحفيز. يستخدم معدن التيتانيوم- وهو فلز انتقالي- في الكثير من السبائك لقوته العالية وخفة وزنه ويستخلص رابع كلوريد التيتانيوم TiCl₄ من ثاني أكسيد التيتانيوم TiO₂ باستخدام الكلور وفحم الكوك (كربون) وفقاً للمعادلة: ₍TiO_2(s) + C_(s) + 2Cl_2(g) → TiCl_4(s) + CO_2(g

a. ما كتلة غاز Cl₂ اللازمة للتفاعل مع $\mathrm{mol}$ 1.25 من TiO₂؟

المطلوب: كتلة غاز Cl₂ اللازمة للتفاعل مع $\mathrm{mol}$ 1.25 من TiO₂

$\text{ عدد مولات المادة المجهولة } =\frac{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} \mathrm{المجهولة} }{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} المعروفة}\times \text{ عدد مولات المادة المعروفة}$

${\mathrm{Cl}}_2 \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}=\frac{2 \mathrm{mol} {\mathrm{Cl}}_2}{1 \mathrm{mol} {\mathrm{TiO}}_2}\times 1.25 \mathrm{mol} {\mathrm{TiO}}_2=2.5 \mathrm{mol} {\mathrm{Cl}}_2$

$\times \frac{(\mathrm{g}) \mathrm{المولية} \mathrm{الكتلة} }{1\mathrm{mol}}$ عدد المولات = الكتلة(g)

${\mathrm{Cl}}_2 \mathrm{كتلة} =2.5 \mathrm{mol}\times \frac{70.906 \mathrm{g}}{1 \mathrm{mol}}=177.265 \mathrm{g}$

b. ما كتلة C اللازمة للتفاعل مع 1.25mol منTiO₂؟

المطلوب: كتلة C اللازمة للتفاعل مع $\mathrm{mol}$ 1.25 منTiO2.

$\text{ عدد مولات المادة المجهولة } =\frac{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} \mathrm{المجهولة} }{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} المعروفة}\times \text{ عدد مولات المادة المعروفة}$

$\mathrm{C} \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}=\frac{1 \mathrm{mol} \mathrm{C}}{1 \mathrm{mol} {\mathrm{TiO}}_2}\times 1.25 \mathrm{mol} {\mathrm{TiO}}_2=1.25 \mathrm{mol} \mathrm{C}$

$\times \frac{(\mathrm{g}) \mathrm{المولية} \mathrm{الكتلة} }{1\mathrm{mol}}$ عدد المولات = الكتلة (g)

$\left(\mathrm{g}\right) \mathrm{C} \mathrm{كتلة}=1.25 \mathrm{mol}\times \frac{12.011 \mathrm{g}}{1 \mathrm{mol}}=15.014 \mathrm{g}$

c. ما كتلة المواد الناتجة جميعها من تفاعل 1.25mol من TiO₂؟

المطلوب: كتلة المواد الناتجة جميعها من تفاعل $\mathrm{mol}$ 1.25 من TiO2

المواد الناتجة من التفاعل : TiO₂ وCo₂

$\text{ عدد مولات المادة المجهولة } =\frac{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} \mathrm{المجهولة} }{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} المعروفة}\times \text{ عدد مولات المادة المعروفة}$

${\mathrm{Co}}_2 \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}=\frac{1 \mathrm{mol} {\mathrm{CO}}_2}{1 \mathrm{mol} {\mathrm{TiO}}_2}\times 1.25 \mathrm{mol} {\mathrm{TiO}}_2=1.25 \mathrm{mol} {\mathrm{CO}}_2$

$\times \frac{(\mathrm{g}) \mathrm{المولية} \mathrm{الكتلة} }{1\mathrm{mol}}$ عدد المولات = الكتلة(g)

${\mathrm{Co}}_2 \mathrm{كتلة} = 1.25 \mathrm{mol}\times \frac{44.009 \mathrm{g}}{1 \mathrm{mol}}=55.01125 \mathrm{g}$

$\text{ عدد مولات المادة المجهولة } =\frac{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} \mathrm{المجهولة} }{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} المعروفة}\times \text{ عدد مولات المادة المعروفة}$

${\mathrm{TiCl}}_{4_{ }}\mathrm{مولات} \mathrm{عدد}==\frac{1 \mathrm{mol} {\mathrm{TiCl}}_4}{1 \mathrm{mol} {\mathrm{TiO}}_2}\times 1.25 \mathrm{mol} {\mathrm{TiO}}_2=1.25 \mathrm{mol} {\mathrm{TiCl}}_4$

$\times \frac{(\mathrm{g}) \mathrm{المولية} \mathrm{الكتلة} }{1\mathrm{mol}}$ عدد المولات = الكتلة(g)

${\mathrm{TiCl}}_{4_{ }}\mathrm{كتلة}=1.25 \mathrm{mol}\times \frac{189.679 \mathrm{g}}{1 \mathrm{mol}}=237.09875 \mathrm{g}$

$\mathrm{جميعها} \mathrm{الناتجة} \mathrm{المواد} \mathrm{كتلة} =55.01125 \mathrm{g}+237.09875 \mathrm{g}=292.11 \mathrm{g}$

15. أحد التفاعلات المستخدمة في نفخ وسادة السلامة الهوائية الموجودة في مقود السيارة هو أزيد الصوديوم NaN₃ وفقاً للمعادلة: ₍2NaN_3(s) → 2Na_(s) + 3N_2(g
احسب كتلة N₂ الناتجة عن تحلل NaN₃ كما يظهر في الرسم المجاور.

$\mathrm{مولات} \mathrm{عدد} = \left(\mathrm{g}\right) \mathrm{بالغرام} \mathrm{الكتلة} \times \frac{1 \mathrm{mol}}{ \left(\mathrm{g}\right) \mathrm{المولية} \mathrm{الكتلة} }$

$Na{N}_3 \mathrm{مولات} \mathrm{عدد} ==100\times \frac{1 \mathrm{mol}}{65.011 \mathrm{g}}=1.538 \mathrm{mol}$

$\text{ عدد مولات المادة المجهولة } =\frac{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} \mathrm{المجهولة} }{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} المعروفة}\times \text{ عدد مولات المادة المعروفة}$

${\mathrm{N}}_2 \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}= \frac{3 \mathrm{mol} {\mathrm{N}}_2}{2 \mathrm{mol} {\mathrm{NaN}}_3}\times 1.538 \mathrm{mol} {\mathrm{NaN}}_3=2.307 \mathrm{mol} {\mathrm{N}}_2$

$\times \frac{(\mathrm{g}) \mathrm{المولية} \mathrm{الكتلة} }{1\mathrm{mol}}$ عدد المولات = الكتلة(g)

${\mathrm{N}}_2 \mathrm{كتلة} = =2.307 \mathrm{mol}\times \frac{28.014 \mathrm{g}}{1 \mathrm{mol}}=64.637 \mathrm{g}$

16. تحفيز. عند تشكل المطر الحمضي يتفاعل ثاني أكسيد الكبريت SO₂ مع الأوكسجين والماء في الهواء ليشكل حمض الكبريتيك H₂SO₄. اكتب المعادلة الموزونة للتفاعل وإذا تفاعل 2.5g من SO₂ مع الأوكسجين والماء فاحسب كتلة H₂SO₄ الناتجة بالجرامات.

المعادلة الموزونة للتفاعل.

2SO_2(g) + O2(g) +2 H₂O → 2H₂SO_4(aq)

$\mathrm{مولات} \mathrm{عدد} = \left(\mathrm{g}\right) \mathrm{بالغرام} \mathrm{الكتلة} \times \frac{1 \mathrm{mol}}{ \left(\mathrm{g}\right) \mathrm{المولية} \mathrm{الكتلة} }$

${\mathrm{So}}_2 \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}=2.5 \mathrm{g}\times \frac{1 \mathrm{mol}}{64.063 \mathrm{g}}=0.039 \mathrm{mol}$

$\text{ عدد مولات المادة المجهولة } =\frac{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} \mathrm{المجهولة} }{\mathrm{عدد} \mathrm{مولات} \mathrm{المادة} المعروفة}\times \text{ عدد مولات المادة المعروفة}$

$$\begin{gathered} {\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4(\mathrm{aq} ) \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}=\frac{2\mathrm{mol} {\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}{2 \mathrm{mol} {\mathrm{SO}}_2}\times 0.039 \mathrm{mol} {\mathrm{SO}}_2 \\ =0.039 \mathrm{mol} {\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4 \end{gathered}$$

$\times \frac{(\mathrm{g}) \mathrm{المولية} \mathrm{الكتلة} }{1\mathrm{mol}}$ عدد المولات = الكتلة (g)

${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4(\mathrm{aq} ) \mathrm{كتلة} = 0.039 \mathrm{mol}\times \frac{98.077 \mathrm{g}}{1 \mathrm{mol}}=3.827\mathrm{g}$