سوال 100 دفترچه(سوال 25 شیمی)تجربی،اردیبهشت1403

با توجه به واکنش داده‌شده، پس از موازنۀ معادلۀ آن، کدام مورد نادرست است؟

KO₂(aq)+CO₂(g)+H₂O(l) → KHCO₃(s)+O₂(g)

۱) عدد اکسایش اتم‌های کربن، در مجموع 32 واحد تغییر کرده است.

۲) تفاوت مجموع ضرایب استوکیومتری واکنش‌دهنده‌ها و فراورده‌ها، برابر 3 است.

۳) نسبت شمار مولکول(های) چند اتمی واکنش، به شمار آنیون‌(های) چند اتمی فراورده، برابر 1.5 است.

۴) جمع جبری عدد اکسایش اتم‌های کربن، 4 برابر جمع جبری عدد اکسایش اتم‌های هیدروژن است.

پاسخ:

موازنه را، از هیدروژن شروع می‌کنیم (چون در طرفین موازنه نیست و تکرار کمتری نسبت به اکسیژن دارد) پس ابتدا ضریب 2 به H₂O داده و سپس ضریب 4 به KHCO₃ می‌دهیم تا هیدروژن موازنه شود؛ حال K و C را موازنه کرده و برای این کار به KO₂(aq) و CO₂ ضریب 4 می‌دهیم؛ در آخر برای موازنۀ اکسیژن به O₂ ضریب 3 می‌دهیم و معادله موازنه می‌شود:

4KO₂(aq)+4CO₂(g)+2H₂O(l)→4KHCO₃(s)+3O₂(g)

حال به سراغ گزینه‌ها می‌رویم:

۱) عدد اکسایش اتم‌های کربن، در مجموع 32 واحد تغییر کرده است:

نادرست است، زیرا: عدد اکسایش کربن در سمت واکنش‌دهنده:

CO₂ :

C+2(-2) :

C=+4

عدد اکسایش کربن در سمت فراورده:

KHCO₃ :

HCO₃^– :

+1+C+3(-2)= -1

C=+4

پس عدد اکسایش اتم‌های کربن در دو طرف هیچ تغییری نکرده است.

۲) تفاوت مجموع ضرایب استوکیومتری واکنش‌دهنده‌ها و فراورده‌ها، برابر 3 است:

درست است: مجموع ضرایب استوکیومتری واکنش‌دهنده‌ها برابر است با:

4+4+2=10

مجموع ضرایب استوکیومتری فراورده‌ها:

4+3=7

و تفاوت آنها برابر است با:

10-7=3

۳) نسبت شمار مولکول(های) چند اتمی واکنش، به شمار آنیون‌(های) چند اتمی فراورده، برابر 1.5 است:

مولکول‌های چند اتمی واکنش عبارتند از: 4CO₂ و 2H₂O

و آنیون چند اتمی فراورده ^–HCO₃ هست که دارای ضریب استوکیومتری 4 می‌باشد، پس نسبت آنها برابر است با:

(4+2)÷4=1.5

۴) جمع جبری عدد اکسایش اتم‌های کربن، 4 برابر جمع جبری عدد اکسایش اتم‌های هیدروژن است:

درست است: با توجه به گزینۀ 1، جمع جبری عدد اکسایش اتم‌های کربن برابر است با:

4+4=8

و جمع جبری عدد اکسایش اتم‌های هیدروژن از آنجایی که در هر دو سمت به نافلز متصل است، برابر است با:

+1+(+1)=2

پس نسبت مجموع اعداد اکسایش کربن به هیدروژن برابر است با:

8÷2=4

بنابراین پاسخ گزینۀ 1 هست.

پیش نیاز لازم برای پاسخ به این تست:

• احاطه بر مبحث موازنه
• احاطه بر مبحث عدد اکسایش

تحلیل سوال:

• بیشترین سهم این کنکور را استوکیومتری و موازنه داشت که به طور مستقیم و غیرمستقیم سوال‌هایی از آنها طراحی شده است، البته در این تست نیاز به تسلط بر مبحث عدد اکسایش نیز بود.

بخش زیبای تست:

• کمتر تست موازنه هست که زیبا باشد ولی گزینۀ 3، به تنهایی این تست را تبدیل به یک تست مفهومی و زیبا کرده است.

بخش دوست نداشتنی تست:

• اگر جای گزینۀ 1 و 3 عوض میشد، زیبایی گزینۀ 3 بیشتر دیده میشد، (چون داوطلبی که گزینۀ 1 را به راحتی حساب می‌کند، زمانی دیگر برای گزینۀ مفهومی سوم نمی‌گذارد)

برای دستیابی به نمره 20 امتحان نهایی و درصد بالای کنکور، به اندازۀ یک کلیک فاصله داری؛ کلیک کن.