امتحان بجروت في الكيمياء 2017

مدّة الامتحان: ثلاث ساعات.
مبنى النّموذج وتوزيع الدّرجات: في هذا النّموذج فصلان.
الفصل الأوّل – إلزاميّ – 40 درجة
الفصل الثاني – 60 درجة (3×20 درجة)
المجموع – 100 درجة
موادّ مساعدة يُسمح استعمالها: حاسبة (بما في ذلك الحاسبة البيانيّة).
تعليمات خاصّة:
1. انتبه: في الفصل الأوّل يوجد سؤالان إلزاميّان.
  في السؤال 1 يوجد ثمانية بنود א – ח لكلّ بند معروضة أربع إجابات، عليك أن تختار الإجابة الصحيحة منها. عليك الإشارة إلى الإجابات الصحيحة في ورقة الإجابات التي في آخر دفتر الامتحان (صفحة 19).
  في السؤال 2 عليكالإجابة عن جميع البنود.
2. في الفصل الثاني عليك الإجابة عن ثلاثة من خمسة أسئلة.

نتمنّى لك النّجاح!

الفصل الأوّل ( 40 درجة)

أجب عن السؤالين 1 وَ 2 (لكلّ سؤال – 20 درجة) أجب عن جميع البنود א – ח (لكلّ بند – 2.5 درجة) لكلّ بند مقترَحة أربع إجابات 1 – 4. قبل أن تجيب، اقرأ جميع الإجابات المقترَحة، واختر الإجابة الأكثر ملاءمة.

أشر إلى الإجابة التي اخترتَها في ورقة الإجابات التي في الغلاف الداخليّ في آخر دفتر الامتحان (صفحة 19).
في كلّ بند، أشر بقلم حبر بِ # في المربّع الذي تحت الرقم ( 1- 4) الذي يدلّ على الإجابة التي اخترتَها.
في كلّ بند يجب الإشارة بِ X واحد فقط.
لمحو إشارة يجب ملء كلّ المربّع على النحو التالي: ■
يُمنَع المحو بالتيپكس.
انتبه: من الجدير الامتناع قدر الإمكان عن المحو في ورقة الإجابات، لذلك يوصى أوّلاً بالإشارة إلى الإجابات الصحيحة في نموذج الامتحان نفسه، وبعد ذلك فقط الإشارة إليها في ورقة الإجابات.

الأحرف c ، b ، a هي رموز اعتباطيّة تمثّل ثلاثة عناصر في الترتيب الدوريّ. أمامك صِيَغ تمثيل إلكترونيّة لذرّات العناصر . c ، b ، a يمكن أن يحدث بين اثنين من هذه العناصر تفاعل يَنتُج فيه مركَّب أيونيّ. ما هي الصيغة الأمپيريّة الصحيحة لهذا المركَّب؟
1. a₅b₂
2. a₂b₃
3. ac
4. ac₃
نجح العلماء مؤخّرًا في أن يُنتِجوا بشكل اصطناعيّ أربعة عناصر جديدة أعدادها الذرّيّة: 113 وَ 115 وَ 117 وَ 118. العنصر الذي عدده الذرّيّ 118 موجود في الترتيب الدوريّ تحت عنصر الرادون، ₈₆Rn. أمامك أربعة أقوال 1- 4. ما هو القول غير الصحيح؟
1. أربعة العناصر الجديدة موجودة في نفس المجموعة في الترتيب الدوريّ.
2. لذرّات أربعة العناصر الجديدة عدد متساوٍ من مستويات الطاقة المملوءة.
3. لذرّة العنصر الذي عدده الذرّيّ 118 توجد 8 إلكترونات في مستوى الطاقة الأعلى.
4. أربعة العناصر الجديدة موجودة في نفس الدورة في الترتيب الدوريّ.

في الجدول الذي أمامك معلومات عن التوصيل الكهربائيّ لأربع موادّ صلبة فقط جزء من المعلومات صحيح.

المادّة	التوصيل الكهربائيّ في الحالة الصلبة	التوصيل الكهربائيّ في الحالة السائلة
روبيديوم، Rb_(s)	+	+
بروميد الروبيديوم، RbBr_(s)	+	–
چرافيت، C_{چرافيت(s)}	–	+
ثاني أكسيد السيليكون، SiO_2(s)	–	–

ما هما المادّتان اللتان المعلومات التي في الجدول صحيحة بالنسبة لهما؟

Rb_(s) وَ RbBr_(s)
RbBr_(s) وَ C_{چرافيت(s)}
Rb_(s) وَ C_{چرافيت(s)}
Rb_(s) وَ SiO_2(s)

المادّة الصلبة كربونات الأمونيوم، (NH₄)₂CO_3(s)، تتحلّل في التسخين حسب التفاعل:
(NH₄)₂CO_3(s) → 2NH_3(g) + CO_2(g) + H₂O_(g)
سخّنوا عيّنة من (NH₄)₂CO_3(s). قيست أحجام الغازات التي نتجت في شروط متساوية لدرجة الحرارة والضغط. ما هو التحديد الصحيح بالنسبة لنواتج هذا التفاعل؟
1. عدد جزيئات NH_3(g) يساوي عدد جزيئات H₂O_(g).
2. حجم NH_3(g) هو ضعف حجم CO_2(g).
3. حجم H₂O_(g) يساوي حجم (NH₄)₂CO_3(s).
4. كتلة H₂O_(g) تساوي كتلة CO_2(g).
خلطوا 400 ملل من محلول 0.4M KCℓ_(aq) مع 400 ملل من محلول 0.8M MgCℓ_2(aq). ما هو التحديد الصحيح بالنسبة لتركيز أيونات Cℓ‾_(aq) في المحلول الناتج؟
1. 0.6M، لأنّ حجم المحلول هو الضعف، ولذلك تركيز أيونات Cℓ‾_(aq) هو نصف.
2. 0.8M، لأنّه في المحلول الناتج يوجد 0.8 مول من أيونات Cℓ‾_(aq).
3. 1.0M، لأنّه في المحلول الناتج يوجد 0.8 مول من أيونات Cℓ‾_(aq).
4. 1.0M، لأنّ حجم المحلول هو الضعف وعدد المولات الكلّيّ لأيونات Cℓ‾_(aq) هو 2 مول.
داخل وعاء مصنوع من معدن الفضّة، Ag_(s)، خلطوا محلولين: محلول نترات الفضّة، AgNO_3(aq)، ومحلول نترات المغنيسيوم، Mg(NO₃)_2(aq). معطى أنّ: أيونات Ag²⁺_(aq) هي مؤكسِد أقوى من أيونات Mg²⁺_(aq). ما هو التحديد الصحيح؟
1. أيونات Ag²⁺_(aq) تؤكسِد أيونات Mg²⁺_(aq).
2. أيونات Mg²⁺_(aq) تؤكسِد أيونات Ag²⁺_(aq).
3. أيونات Mg²⁺_(aq) تؤكسِد المعدن Ag_(s).
4. يمكن خزن المحلولين في وعاء مصنوع من معدن الفضّة، Ag_(s).

حضّروا 50 ملل من كلّ واحد من المحاليل: Ca(NO₃)_2(aq) , HNO_3(aq) , Ca(OH)_2(aq)، وقاسوا ال pH الخاصّبها. أضافوا إلى كلّ واحد من المحاليل 50 ملل ماء. أيّ سطر من الأسطر 1- 4 التي في الجدول الذي أمامك يعرض صحيحًا التغيّر الذي طرأ على pH كلّ واحد من المحاليل؟

	Ca(OH)_2(aq)	HNO_3(aq)	Ca(NO₃)_2(aq)
1	ارتفع	انخفض	لم يتغيّر
2	انخفض	ارتفع	لم يتغيّر
3	ارتفع	انخفض	انخفض
4	انخفض	ارتفع	ارتفع

معدن الخارصين، Zn_(s)، يتفاعل مع محلول حامضيّ حسب التفاعل:
Zn_(s) + 2H₃O⁺_(aq) → Zn²⁺_(aq) + H_2(g) + 2H₂O_(ℓ)
إلى وعاء زجاجيّ يحوي 50 ملل من محلول لحامضكلوريد الهيدروجين، HCℓ_(aq)، بتركيز 1.0M، أدخلوا شريط خارصين كتلته 3 غرام. على أثر ذلك حدث تفاعل انطلق غاز خلاله، وكتلة شريط الخارصين انخفضت. ما هي الطريقة الأكثر ملاءمة لزيادة وتيرة التفاعل؟
1. إجراء التفاعل في وعاء حجمه أكبر.
2. إجراء التفاعل في وعاء مغلق مربوط بمحقنة.
3. زيادة حجم محلول HCℓ_(aq) إلى 100 ملل.
4. إدخال 3 غرام من مسحوق الخارصين بدلاً من شريط الخارصين إلى الوعاء.

تحليل قطعة من مقال علميّ – إلزاميّ

جميع

اكتشاف الغاز الطبيعيّ – فرصة تاريخيّة

اكتُشف في مطلع القرن الحادي والعشرين مجمّع كبير للغاز الطبيعيّ في المياه الاقتصاديّة لإسرائيل. الغاز الطبيعيّ الذي اكتُشف يحوي %99 ميثان، CH_4(g).
في الوقت الحاضر، يُستعمَل الغاز الطبيعيّ في الأساس مادّة وقوديّة لتوليد الكهرباء في محطّات توليد الكهرباء، بدلاً من الفحم، C_(s)، ومن موادّ وقوديّة مصدرها من النفط. النفط هو خليط هيدروكربونات (مر كَّبات من الكربون والهيدروجين). في تفاعل الحرق، تتفاعل الهيدروكربونات مع الأوكسجين، O_2(g). ينتج ثاني أكسيد الكربون، CO_2(g) وماء، H₂O_(ℓ)، وتنطلق طاقة تُستغَلّ لتوليد الكهرباء. التفاعل (1) هو تفاعل حرق الميثان.
(1) CH_4(g) + O_2(g) → CO_2(g) + 2H₂O_(ℓ) ΔH⁰= – 890kJ
عندما تنطلق نفس كمّيّة الطاقة في حرق هيدروكربونات مختلفة، هناك أفضليّة للميثان، لأنّ حجم CO_2(g) الذي ينتج في حرقه هو الأصغر. CO_2(g) هو غاز يساهم في تفاقم أثر الاحتباس الحراريّ، ولذلك الانتقال إلى استعمال الغاز الطبيعيّ كمادّة وقوديّة يقلّص انطلاق CO_2(g) إلى الغلاف الجوّيّ.
الميثان، الذي مصدره من الغاز الطبيعيّ، يمكنه أن يُستعمَل ليس فقط مادّة وقوديّة، وإنّما أيضًا مادّة متفاعِلة أوّليّة في الصناعة الكيميائيّة لإنتاج الهيدروجين، H_2(g)، والميثانول، CH₃OH_(ℓ).
يتفاعل الميثان مع بخار الماء الساخن، H₂O_(aq)، حسب التفاعل (2):
(2) CH_4(g) + H₂O_(g) → CO_(g) + 3H_2(g)
خليط الغازَيْن CO_2(g) وَ H_2(g) الذي ينتج في التفاعل (2) يُسمّى سينغاز (syngas)، وهو مصدر للهيدروجين في الصناعة الكيميائيّة.
يُستغَلّ الهيدروجين، من ضمن استغلالات أخرى، لإنتاج الأمونيا، NH_3(g)، التي هي عبارة عن مادّة متفاعِلة أوّليّة في صناعة الأسمدة.
يمكن من السينغاز أيضًا إنتاج ميثانول، CH₃OH_(ℓ)، حسب التفاعل ( 3):
(3) CO_(g) + H_2(g) → CH₃OH_(ℓ)
يمكن من الميثانول إنتاج موادّ تُستعمَل موادّ خامة في صناعة البلاستيكوالنسيج والألوان والأدوية.
يمكن من الميثانول أيضًا إنتاج ثنائيّ مثيل الأثير، CH₃OCH_3(g)، حسب التفاعل (4) :
(4) 2CH₃OH_(ℓ)→ CH₃OCH_3(g) + H₂O_(ℓ)
سيُستعمَل ثنائيّ مثيل الأثير في المستقبل وقودًا بديلاً في محرِّكات الديزل في وسائل المواصلات الثقيلة وفي الصناعة.
اكتشاف الغاز الطبيعيّ يُمكِّن تقليصتعلُّق دولة إسرائيل باستيراد الفحم والنفط الخام من الدول الأخرى ويُتيح الفرصة لتنمية مجتمع علميّ – تكنولوجيّ متقدّم.
المصادر:
http://www.ynet.co.il/articles/0.7340.L-4386628.11.html
טישלר, א’ הרט, ד’ (2012) מפעל לייצור מתאנול מגז טבעי ברמת חובבף תקציר מנהלים.

حسب القطعة، اذكر ثلاث أفضليّات لاستعمال الغاز الطبيعيّ الذي اكتُشف في المياه الاقتصاديّة لإسرائيل.
أثناء الاستهلاك الأقصى للكهرباء، يحرقون في محطّات توليد الكهرباء أيضًا موادّ وقوديّة مصدرها من النفط، كالسولار والمازوط. أحد مركِّبات السولار هو هيدروكربون صيغته C₁₃H₂₈. أمامك معادلة تفاعل حرق C₁₃H_28(ℓ):
C₁₃H_28(ℓ) + 20O_2(g) → 13CO_2(g) + 14H₂O_(g) ΔH⁰= – 8740kJ
1. احسب عدد مولات CO_2(g) التي تنتج في تفاعل حرق C₁₃H_28(ℓ) الذي تنطلق فيه 890kJ. فصّل حساباتك.
2. ما هو عدد مولات CO_2(g) التي تنتج في تفاعل حرق CH_4(g) الذي تنطلق فيه 890kJ.
3. حدِّد إذا كانت إجابتاك عن البندين الفرعيّين i وَ ii تلائمان المعلومات الواردة في القطعة بالنسبة لحجم CO_2(g) الذي ينتج في تفاعل حرق CH_4(g) לبالمقارنة مع حرق هيدروكربونات أخرى. علّل.
خليط من %15 ميثانول وَ %85 بنزين يُستعمَل وقودًا نوعيًّا للسيّارات، ويُسمّى M15. البنزين هو خليط هيدروكربونات. فسّر لماذا يذوب الميثانول في البنزين.
التخطيط الذي أمامك يعرضبصورة تخطيطيّة جزءًا من العمليّات المذكورة في القطعة. انسخ التخطيط إلى دفترك، واكتب صيغة المادّة الملائمة في كلّ واحد من المستطيلات.

CH₃OCH_3(g) → → CO_(g)+H_2(g) →

↓
هناك مَن يرى أنّ الغاز الطبيعيّ الذي اكتُشف في إسرائيل يجب أن يُستعمَل فقط مادّة وقوديّة في محطّات توليد الكهرباء وفي الصناعة. اكتب حجاجًا واحدًا يؤيّد هذا الرأي أو حجاجًا واحدًا يعارضه. علّل.

الفصل الثاني (60 درجة)

أجب عن ثلاثة من الأسئلة 3- 7 (لكلّ سؤال – 20 درجة).

3. مبنى الذرّة وصفات الموادّ

يتناول السؤال عنصر الهيدروجين وبعضًا من استعمالاته.

لعنصر الهيدروجين ثلاثة نظائر طبيعيّة ولها أسماء مختلفة: هيدروجين، H وديوتريوم، D ، وتريتيوم، T . رمز ذرّة الهيدروجين هو H11.
ذرّة D أثقل بمرّتين من ذرّة H ، بينما ذرّة T أثقل بِ 3 مرّات من ذرّة H.
1. اكتب رمز ذرّة D وذرّة T.
2. أحد النظائر الثلاثة H وَ D وَ T فقط، يُطلِق أشعّة ذات نشاط إشعاعيّ.
  نشير إلى هذا النظير بالحرف X.
  أمامك معادلة العمليّة التي يُطلِق فيها النظير X أشعّة ذات نشاط إشعاعيّ.
  $X \to {}_{2}^{3}{He} + β$
  حدِّد ما هو نظير عنصر الهيدروجين المُشار إليه بالحرف X. علّل.
درجة حرارة غليان، T_b، للهيدروجين السائليّ، H_2(ℓ)، هي منخفضة جدًّا،, T_b=20K. فسّر لماذا.
يستعملون غاز الهيدروجين، H_2(g)، من أجل منع انطلاق مركَّبات كبريت سامّة إلى الهواء أثناء حرق الموادّ الوقوديّة التي تُستخرَج من النفط الخام.
توجد في هذه الموادّ الوقوديّة مركَّبات كبريت، مثل پنتان-ثيول، CH₃(CH₂)₃CH₂SH_(ℓ). في شروط ملائمة، يتفاعل الهيدروجين مع پنتان-ثيول.
ناتِجا التفاعل هما كبريتيد الهيدروجين، H₂S_(g)، وپنتان، CH₃(CH₂)₃CH_3(ℓ).
1. اكتب معادلة موازَنة للتفاعل بين H_2(g) وَ CH₃(CH₂)₃CH₂SH_(ℓ).
2. حدِّد إذا كان H_2(g) في هذا التفاعل يتفاعل كمؤكسِد أم كمختزِل. علّل.
يمكن أن يُستعمَل غاز الهيدروجين، H_2(g)، أيضًا كمادّة وقوديّة للسيّارات.
يمكن إنتاج H_2(g) في تفاعل بين هيدريد المغنيسيوم، MgH_2(s)، والماء، H₂O_(ℓ).
حسب التفاعل (1).
(1) MgH_2(s) + H₂O_(ℓ) → Mg(OH)_2(s) + 2H_2(g)
1. حدِّد إذا حدث انتقال إلكترونات في التفاعل (1). علّل.
2. يقترح العلماء استعمال MgH_2(s) “مادّة خزن” يُنتَج منها الهيدروجين.
  احسب كتلة MgH_2(s) הاللازمة لإنتاج 10,000 لتر H_2(g). فصّل حساباتك.
  معطى أنّه: في شروط التفاعل حجم 1 مول غاز هو 25 لترًا.

4. كيمياء الغذاء

يوصي خبراء التغذية بتناول الجوز كلّ يوم، لأنّه غنيّ، من ضمن موادّ أخرى، بالأحماضالدهنيّة المتعدّدة غير المشبعة التي تساعد على منع الأمراض.

أمامك تمثيل مختصر للصيغتين البنائيّتين لحامضين دهنيّين، I وَ II.
1. اكتب كتابة مختصرة لكلّ واحد من الحامضين الدهنيّين I وَ II.
2. الصيغتان I وَ II هما تمثيل مختصر للصيغتين البنائيّتين لحامضين دهنيّين موجودَيْن في الجوز: حامض لينولييك وحامض ألفا-لينولينيك.
  درجة حرارة انصهار حامضألفا-لينولينيك هي أقلّ من درجة حرارة انصهار حامض لينولييك.
  حدِّد أيّة صيغة من الصيغتين، I أم II ، هي تمثيل مختصر للصيغة البنائيّة لحامض ألفا-لينولينيك. علّل تحديدك.
حدِّد بالنسبة لكلّ واحد من القولين i وَ ii اللذين أمامك إذا كان صحيحًا أم غير صحيح. علّل كلّ تحديد.
1. حامض ألفا-لينولينيك هو إيزومير لحامض لينولييك.
2. يمكن الحصول على حامضلينولييك من حامضألفا-لينولينيك في عمليّة هدرجة مراقَبة (ضمّ إضافة) هيدروجين.

الجدول الذي أمامك يعرضمعلومات عن كتلة الأحماضالدهنيّة الأساسيّة في 100 غرام جوز من ثلاثة أنواع: الجوز البرازيليّ والجوز الشائع والفستق.

نوع الجوز	كتلة الأحماضالدهنيّة (غرام)
نوع الجوز	حامض ألفا-لينولينيك	حامض لينولييك	حامض الأولييك
الجوز البرازيليّ	0.04	20.5	24.2
الجوز الشائع	9.1	38.1	8.8
الفستق	0.003	15.7	24.0

الكتابة المختصرة لحامضالأولييك هي: C18:1ω9cis.
أيّ نوع من ثلاثة أنواع الجوز هو الأغنى بأحماضدهنيّة متعدّدة غير مشبعة؟
فصّل حساباتك وعلّل.

الجوز غنيّ أيضًا بمضادّات أكسدة (أنتي أكسيدينتات) مثل ڤيتامين E.
من بين الأقوال 1-4 التي أمامك، اذكر ما هي الأقوال الملائمة لوصف نشاط ڤيتامين E كمضادّ أكسدة.
ڤيتامين E:
1. يتفاعل كمؤكسِد في عمليّات الأكسدة-الاختزال.
2. يُبطِل النشاط الضارّ للراديكالات الحرّة.
3. يمرّ بأكسدة خلال نشاطه.
4. يمنع عمليّات أكسدة غير مرغوب فيها في الجسم.

5. المبنى والترابط وحالة الغاز

الغازان إيثان، C₂H_6(g)، والميثانال، H₂CO_(g)، يُستعمَلان مادّتين متفاعِلتين أوّليّتين في صناعة الموادّ البلاستيكيّة.

اذكر مميّزين في المستوى الميكروسكوبيّ للغاز الموجود في وعاء مغلق.
الميثانال، H₂CO_(g)، يذوب في الماء، H₂O_(ℓ) ، وفي البنزين أيضًا، C₆H_6(ℓ).
1. حدِّد أيّ رسم توضيحيّ من الرسوم التوضيحيّة III-I التي أمامك هو وصف تخطيطيّ صحيح للأربطة الهيدروجينيّة التي يمكن أن تتكوّن بين جزيء الميثانال وجزيئات الماء.
  فسّر لماذا دحضتَ الرسمين التوضيحيّين الآخرين.
2. اكتب معادلة عمليّة إذابة الميثانال في البنزين.
يُبرِّدون تدريجيًّا الغازَيْن C₂H_6(g) وَ H₂CO_(g)، كلّ غاز في وعاء آخر.
الغاز الأوّل الذي يتكاثف (يتحوّل إلى سائل) هو الميثانال، H₂CO_(g).
فسّر لماذا يتكاثف الغاز H₂CO_(g) أوّلاً.

الإيثان، C₂H_6(g)، يتفاعل مع الأوكسجين، O_2(g), ، حسب التفاعل:

2C₂H_6ׂׂ(g) + 7O_2(g) → 4CO_2(g) + 6H₂O_(g)

أجروا تجربتين. في كلّ واحدة من التجربتين أدخلوا إلى وعاء عيّنة من C₂H_6(g) وكمّيّة ملائمة من O_2(g) وأشعلوا خليط الغازَيْن.

في التجربة الأولى أجروا التفاعل في وعاء مغلق حجمه ثابت. خلال التجربة حافظوا على درجة حرارة ثابتة وقاسوا ضغط الغاز داخل الوعاء.
حدِّد أيّ رسم بيانيّ من الرسوم البيانيّة III – I التي أمامك يصف صحيحًا تغيُّر ضغط الغاز داخل الوعاء. علّل.
في التجربة الثانية أجروا التفاعل في وعاء مغلق شكله محقنة.
أدخلوا إلى الوعاء 0.02 مول C₂H_6(g) وكمّيّة ملائمة من O_2(g) ، وأشعلوا خليط الغازَيْن. تفاعل الغازان بالكامل.
خلال التجربة حافظوا على ضغط ثابت وعلى درجة حرارة ثابتة.
في نهاية التفاعل قاسوا حجم الوعاء.
في شروط التجربة، حجم 1 مول غاز هو 30 لترًا.
1. احسب حجم الأوكسجين الذي تفاعل. فصّل حساباتك.
2. ما هو حجم الوعاء الذي قيس في نهاية التجربة؟ فصّل حساباتك وفسّر.

6. الأكسدة -الاختزال والأحماض والقواعد والحسابات الكيميائيّة

يتناول السؤال تفاعلات لمادّتين: أمونيا، NH_3(g)، وحامضالنيتريك، HNO_3(ℓ). تُستعمَل هاتان المادّتان في الصناعة الكيميائيّة، وبضمن ذلك لإنتاج الأسمدة.

في شروط معيّنة، تتفاعل الأمونيا، NH_3(g)، مع محلول يحوي أيونات بيكربونات، HCO₃‾_(aq)، حسب التفاعل (1):
(1) NH_3(g) + HCO₃‾_(aq)→NH₄⁺_(aq) + CO₃^2-_(aq)
1. التفاعل (1) هو تفاعل حامض- قاعدة. فسّر لماذا.
2. تفاعلت 750 ملل من NH_3(g) הגיבו עם 150مع 150 ملل من محلول بيكربونات الصوديوم، NaHCO₃_(aq), تفاعلت الموادّ المتفاعِلة بالكامل.
  في شروط التفاعل، حجم 1 مول من الغاز هو 25 لترًا.
  احسب التركيز المولاريّ لأيونات HCO₃‾_(aq) في المحلول. فصّل حساباتك.
المادّتان، NH_3(g) وَ HNO_3(ℓ)، تتفاعلان بتفاعلات أكسدة – اختزال.
1. تطرّق إلى ذرّات N ، وحدِّد أيّة مادّة من المادّتين يمكنها أن تتفاعل كمختزِل فقط. علّل.
2. تتفاعل الأمونيا، NH_3(g)، مع محلول فوق أكسيد الهيدروجين، H₂O_2(g).
  حدِّد أيّة مادّة يمكنها أن تكون أحد نواتج التفاعل: O_2(g) أم H₂O_(ℓ) علّل.
3. يتفاعل محلول HNO_3(aq) מمع الكربون، C_(s)، حسب التفاعل (2):
  (2) 4H₃O⁺_(aq) + 4NO₃‾_(aq) + 3C_(s) → 4NO_(g) + 3CO_2(g) + 6H₂O_(ℓ)
  حدِّد كم مول إلكترونات تمرّ في التفاعل الذي يتفاعل فيه 0.15 مول C_(s). فصّل حساباتك.
يتفاعل محلول HNO_3(aq) مع أكسيد المغنيسيوم، MgO_(s)، حسب التفاعل (3).
(3) MgO_(s) + 2H₃O⁺_(aq) + 2NO₃‾_(aq) → Mg²⁺_(aq) + 2NO_3(g) + 3H₂O_(ℓ)
في كلّ واحد من الوعاءين A وَ B يوجد 200 ملل من محلول HNO_3(aq) بتركيز 0.5M.
إلى الوعاء A أدخلوا 1.0 غرام MgO_(s).
إلى الوعاء B أدخلوا 1.5 غرامMgO_(s).
في نهاية التفاعل، pH المحلول في كلّ واحد من الوعاءين A وَ B ما زال حامضيًّا.
حدِّد في أيّ وعاء من الوعاءين— A أم B—ال pH في نهاية التفاعل كان أقلّ. علّل تحديدك.

7. المبنى والترابط والطاقة

يتناول السؤال جوانب طاقويّة تتعلّق بعناصر من عائلة الهالوجينات.

قيمة إنتالبيا التبخير، ΔH⁰_V، للبروم، Br₂_(ℓ)، في درجة حرارة الغليان, هي: $∆ H_{V}^{0} = 30.0 \frac{k J}{m o l}$ .
حدِّد أيّ وصف بيانيّ من الأوصاف البيانيّة الثلاثة III-I التي أمامك يمثّل صحيحًا تغيُّر الإنتالبيا في عمليّة تبخير Br₂_(ℓ). علّل تحديدك.
الجدول الذي أمامك يعرضقيَم ΔH⁰_V لثلاثة عناصر من عائلة الهالوجينات.
العنصر
نتالبيا التبخير، ΔH⁰_V
$(\frac{kJ}{mol})$
Cℓ_2(ℓ) 20.4
Br_2(ℓ) 30.0
I_2(ℓ) 41.8
أمامك قيمتان لإنتالبيا تبخير، ΔH⁰_V: $6.6 \frac{kJ}{mol}$ وَ $26.4 \frac{kJ}{mol}$ .
حدِّد أيّة قيمة من هاتين القيمتين هي القيمة التي تلائم ΔH⁰_V الفلور، F₂_(ℓ). علّل تحديدك.
الجدول الذي أمامك يعرضقيَمًا لإنتالبيا الرباط.
الرباط H–Cℓ Br–Br H–Br Cℓ–Cℓ
إنتالبيا الرباط
$(\frac{kJ}{mol})$ 431 193 366 242
1. فسّر لماذا قيمة إنتالبيا الرباط Br–Br هي أكبر من قيمة إنتالبيا التبخير، ΔH⁰_V، للبروم، Br₂_(ℓ).
2. اذكر ما هو العامل لكون قيمة إنتالبيا الرباط Cℓ–Cℓ أكبر من قيمة إنتالبيا الرباط Br–Br.
ד
1. الكلور، Cℓ₂_(g)، يتفاعل مع بروميد الهيدروجين، HBr_(g)، حسب التفاعل (1):
  (1) Cℓ₂_(g) + 2HBr_(g) → Br₂_(ℓ) + 2HCℓ_(g)
  استعن بالمعطيات التي في الجدول، واحسب قيمة ΔH⁰ للتفاعل (1).
  فصّل حساباتك.
2. الكلور، Cℓ₂_(g)، يتفاعل مع بروميد الهيدروجين، HBr_(g) حسب التفاعل (2) أيضًا:
  (2) Cℓ₂_(g) + 2HBr_(g) → Br₂_(ℓ) + 2HCℓ_(g)
  استعن بالمعطيات التي في السؤال، واحسب قيمة ΔH⁰ للتفاعل (2).
  فصّل حساباتك.

תוכן הפרק