سوال 81 دفترچۀریاضی(سوال 6 شیمی)،اردیبهشت1403

مجموع ضرایب استوکیومتری مواد در واکنش زیر، پس از موازنۀ معادلۀ آن، کدام است؟

CH₄(g) + NH₃(g) + O₂(g) → HCN(g) + H₂O(g)

1) 12

2) 13

3) 14

4) 15

پاسخ:

موازنه را از اتمی شروع می‌کنیم که کمترین تکرار را داشته باشد، از آنجایی که N و C در دو طرف برابرند، پس موازنه را از O شروع کرده (زیرا کمتر از H تکرار شده است)

از طرفی فراموش نکنیم که باید ضرائب استوکیومتری CH₄ و NH₃ و HCN باربر باشند، زیرا با یکی نبودن ضرائب آنها تعداد یکی از اتم‌های C یا N در دو طرف نابرابر خواهد شد.

برای موازنۀ O ابتدا به H₂O ضریب 2 داده:

CH₄(g) + NH₃(g) + O₂(g) → HCN(g) + 2H₂O(g)

حال سراغ هیدروژن می‌رویم، همان طور که میبینیم تعداد 7 اتم هیدروژن در سمت واکنش‌دهنده‌ها و 5تا اتم هیدروژن در سمت فراورده‌ها داریم. پس با دادن ضریب 2 به HCN تعداد هیدروژن هم در دو طرف برابر می‌شوند:

CH₄(g) + NH₃(g) + O₂(g) → 2HCN(g) + 2H₂O(g)

ولی با توجه به توضیح ابتدای پاسخ که گفته شد باید ضریب CH₄ و NH₃ و HCN با هم برابر باشند، به CH₄ و NH₃ هم ضریب 2 می‌دهیم، و معادله به صورت زیر خواهد شد:

2CH₄(g) + 2NH₃(g) + O₂(g) → 2HCN(g) + 2H₂O(g)

در این صورت تعداد H در سمت واکنش‌دهنده‌ها، 14تا و در سمت فراورده‌ها، 4تا خواهد شد که برای موازنۀ آن باید ضریب H₂O را به 6 تغییر دهیم:

2CH₄(g) + 2NH₃(g) + O₂(g) → 2HCN(g) + 6H₂O(g)

در آخر برای موازنۀ O به O₂ ضریب 3 می‌دهیم:

2CH₄(g) + 2NH₃(g) + 3O₂(g) → 2HCN(g) + 6H₂O(g)

و مجموع ضرائب استوکیومتری در دو طرف برابر خواهد بود با:

2+2+3+2+6=15

بنابراین پاسخ گزینۀ 4 هست.

توجه: برای درک بهتر پاسخ، از روش‌های پایه برای حل تست استفاده شد و از روش‌های کنکوری که نیاز به توضیحات اولیه دارند، صرف نظر شد.

پیش نیاز لازم برای پاسخ به این تست:

• احاطه بر مبحث موازنۀ جرم

تحلیل سوال:

• موازنۀ از مباحث پایۀ شیمی و استوکیومتری هست که معمولا به طور مستقیم از آن در کنکور تست طرح می‌شود.

بخش زیبای تست:

–

بخش دوست نداشتنی تست:

• در حد کنکور 1403 نبود.

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