سوال 85 دفترچۀریاضی(سوال 10 شیمی)،اردیبهشت1403

با توجه به معادله داده شده، اگر 3.95 گرم KMnO₄ با مقدار کافی محلول هیدرویدیک اسید واکنش دهد و 12.7 گرم مولکول دواتمی تشکیل شود، بازده درصدی واکنش کدام است؟

(معادله واکنش موازنه شود، O=16, K=39, Mn=55, I=127 : g.mol⁻¹)

KMnO₄(s)+HI(aq)→ MnI₂(aq)+H₂O(l)+KI(aq)+I₂(s)

1) 75

2) 80

3) 85

4) 90

پاسخ:

ابتدا معادله را موازنه می‌کنیم:

موازنه را از اتمی شروع می‌کنیم که کمترین تکرار را داشته باشد، پس در ابتدا سراغ اکسیژن می‌رویم که در سمت واکنش دهنده‌ها 4تا بوده و در سمت فراورده‌ها یکی است، در نتیجه به H₂O ضریب 4 می‌دهیم تا تعداد اکسیژن در طرفین برابر شود:

KMnO₄(s)+HI(aq)→ MnI₂(aq)+4H₂O(l)+KI(aq)+I₂(s)

اکنون هیدروژن را موازنه کرده که با دادن ضریب 8 به HI، تعداد هیدروژن در دو طرف برابر می‌شود:

KMnO₄(s)+8HI(aq)→ MnI₂(aq)+4H₂O(l)+KI(aq)+I₂(s)

در آخر به سراغ اتم ید (I) می‌رویم که بیشترین تکرار را در طرفین دارد. و با دادن ضریب 2.5 به I₂ تعداد آن در دو طرف برابر شده:

KMnO₄(s)+8HI(aq)→ MnI₂(aq)+4H₂O(l)+KI(aq)+2.5 I₂(s)

در آخر برای اینکه ضریب استوکیومتری اعشاری نداشته باشیم تمامی ضریب‌ها را در عدد 2 ضرب می‌کنیم:

2KMnO₄(s)+16HI(aq)→ 2MnI₂(aq)+8H₂O(l)+2KI(aq)+5 I₂(s)

حال با استفاده از استوکیومتری، مقدار نظری مولکول دو اتمی تشکیل شده (I₂) را به دست می‌آوریم و در آخر با توجه به مقدار داده شدۀ آن در صورت سوال، بازده درصدی واکنش را محاسبه می‌کنیم:

بنابراین پاسخ گزینۀ 2 هست.

پیش نیاز لازم برای پاسخ به این تست:

• احاطه بر مبحث موازنه
• احاطه استوکیومتری و بازده درصدی

تحلیل سوال:

• بار دیگر اهمیت استوکیومتری و موازنه را در کنکور متوجه شدیم که به طور مستقیم و آشنایی با بازده درصدی یکی از سوال‌های کنکور را به خود اختصاص داده بود

بخش زیبای تست:

–

بخش دوست نداشتنی تست:

• میتوانست کمی خلاقانه باشد که با توجه به مدیریت زمان کنکور وجود چنین تست‌هایی لازم است.

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