سوال 103 دفترچه (سوال 28 شیمی)رشته تجربی، تیر1403

با توجه به تعادل گازی: H₂+I₂⇌2HI , ΔH>0 که در یک ظرف 10 لیتری برقرار است، کدام موارد زیر درست است؟ (راهنما: H₂:بی‌رنگ، I₂:بنفش‌رنگ، HI:بی‌رنگ)

الف: با افزایش دما، رنگ مخلوط گازی، تیره‌تر می‌شود.
ب: با انتقال تعادل به یک ظرف 5 لیتری، غلظت گاز HI ثابت می‌ماند.
پ: با تزریق مقداری گاز HI به ظرف واکنش، غلظت گازهای H₂​ و I₂​ به یک نسبت افزایش می‌یابد.
ت: اگر 0.1 مول فراورده، از ظرف واکنش خارج شود، میزان تغییر مولی هر یک از واکنش‌دهنده‌ها کمتر از 0.1 خواهد بود.

1. ب و ت
2. پ و ت
3. الف و پ
4. الف و ب

پاسخ: با استفاده از اصل لوشاتلیه، موارد را بررسی می‌کنیم:

الف: با افزایش دما، رنگ مخلوط گازی، تیره‌تر می‌شود:

نادرست است زیرا: با توجه به گرماگیر بودن واکنش (ΔH>0)، با افزایش دما، واکنش به سمت فراورده (بی‌رنگ) پیشرفت می‌کند و کم‌رنگ‌تر می‌شود.

ب: با انتقال تعادل به یک ظرف 5 لیتری، غلظت گاز HI ثابت می‌ماند:

نادرست است زیرا: با کاهش حجم، غلظت مولار (نسبت مول حل شونده به لیتر محلول) تمامی مواد، افزایش می‌یابد.

پ: با تزریق مقداری گاز HI به ظرف واکنش، غلظت گازهای H₂​ و I₂​ به یک نسبت افزایش می‌یابد:

درست است: با افزایش HI، واکنش در جهت برگشت جابه‌جا شده و غلظت گازهای H₂​ و I₂​ به یک نسبت (به دلیل برابر بودن ضریب استوکیومتری آنها) افزایش می‌یابد.

ت: اگر 0.1 مول فراورده، از ظرف واکنش خارج شود، میزان تغییر مولی هر یک از واکنش‌دهنده‌ها کمتر از 0.1 خواهد بود:

درست است: برای تغییر نکردن ثابت تعادل، با تغییر 0.1 مول از فراورده، باید تغییرات واکنش‌دهنده‌ها (در این واکنش) کمتر از 0.1 مول باشد.

بنابراین جواب گزینۀ 2 خواهد بود.

پیش نیازهای لازم برای پاسخ به این تست:

• احاطه بر مبحث اصل لوشاتلیه
• آشنایی با غلظت مولار

تحلیل سوال:

• اصل لوشاتلیه یکی از پایه ثابت‌های کنکور چند سال اخیر بوده که یا به صورت ترکیبی یا مجزا شاهد آن هستیم.

بخش زیبای تست:

• مورد «ب» که با وجود عدم تاثیر تغییرات حجم بر جابه‌جایی واکنش، از غلظت سوال پرسیده بود، از زیبایی‌های این تست بود. همچنین مورد «ت» نشان دهنده ریزبین بودن طراح تست بود.

بخش دوست نداشتنی تست:

• ندارد، تستی استاندارد، تبریک به طراح این تست.