سوال 80 دفترچه (سوال 5 شیمی)تجربی، اردیبهشت1403

با توجه به جدول زیر که انحلال‌پذیری سدیم نیترات را در دماهای گوناگون θ(°C) نشان می‌دهد، کدام مورد نادرست است؟ (معادلۀ انحلال‌پذیری، خطی درنظر گرفته شود. N=14 , O=16 , Na=23 : g.mol^-1)

1) در دمای 35 درجه سلسیوس، محلول ۵۰ درصد جرمی، سیر‌شده است.

2) در 100 گرم آب و در دمای 97.5 درجه سلسیوس، جرم نمک در محلول سیر‌شده، 1.5 برابر جرم حلال است.

3) با کاهش دمای 900 گرم محلول سیر‌شده از 20 درجه سلسیوس به 10 درجه سلسیوس، 80 گرم نمک رسوب می‌کند.

4) برای تهیه 225 گرم محلول سیر‌شده در دمای 10 درجه سلسیوس، 125 گرم آب مقطر لازم است.​

پاسخ:

ابتدا با توجه به فرمول زیر، معادلۀ انحلال‌ سدیم نیترات را می‌نویسیم:

پس معادلۀ انحلال‌ سدیم نیترات برابر است با:

S=0.8θ+72

حال به سراغ گزینه‌ها می‌رویم:

1) در دمای 35 درجه سلسیوس، محلول ۵۰ درصد جرمی، سیر‌شده است:

درست است؛ در دمای 35 درجه سلسیوس، انحلال برابر است با:

پس درصد جرمی 100 گرم از این نمک در 200 گرم محلول (100 گرم نمک و 100 گرم آب) برابر با 50% است:

2) در 100 گرم آب و در دمای 97.5 درجه سلسیوس، جرم نمک در محلول سیر‌شده، 1.5 برابر جرم حلال است:

درست است؛ در دمای 97.5 درجه سلسیوس، انحلال برابر است با:

پس نسبت 150 گرم نمک به 100 گرم حلال (آب) برابر با 1.5 است.

3) با کاهش دمای 900 گرم محلول سیر‌شده از 20 درجه سلسیوس به 10 درجه سلسیوس، 80 گرم نمک رسوب می‌کند:

نادرست است، با توجه به جدول داده شده، انحلال این نمک در 100 گرم آب:

در 10 درجه سلسیوس برابر با 80 گرم است، پس 180 گرم محلول داریم.

و در 20 درجه سلسیوس برابر با 88 گرم است، پس 188 گرم محلول داریم.

در نتیجه دمای 188 گرم از این محلول را اگر 10 درجه کاهش دهیم، 8 گرم از این نمک رسوب می‌کند:

188-180=8

حال با یک تناسب ساده می‌توان گفت: اگر 8g از 188g این محلول رسوب کند، چند گرم از 900g این محلول رسوب می‌کند:

4) برای تهیه 225 گرم محلول سیر‌شده در دمای 10 درجه سلسیوس، 125 گرم آب مقطر لازم است:

درست است؛ با توجه به جدول، به ازای دمای 10 درجه سلسیوس، 80 گرم نمک در 100 گرم آب حل می‌شود، پس 180 گرم محلول خواهیم داشت. حال با یک تناسب سادۀ دیگر می‌توان گفت: اگر در 180g محلول 100g آب وجود داشته باشد، در 225g محلول چند گرم آب وجود دارد:

بنابراین پاسخ گزینه 3 هست.

پیش نیاز لازم برای پاسخ به این تست:

• احاطه بر مبحث انحلال‌پذیری نمک‌ها
• آشنایی با درصد جرمی

تحلیل سوال:

• مفهوم محلول و اجزای آن در بحث نمک‌ها، یکی از تست‌های غالب کنکور چند سال اخیر است.

بخش زیبای تست:

• بازی با تفاوت حل‌شونده و حلال و محلول در گزینه‌‌ها و تناسب خطی بین آنها و دما، از زیبایی‌های این تست بود.

بخش دوست نداشتنی تست:

• ندارد، تست استانداردی بود.