سوال 89دفترچۀتجربی(سوال 14 شیمی)،اردیبهشت1404

اگر تفاوت شمار اتم‌های هیدروژن با اتم‌های کربن در آلکان X، سه برابر نسبت شمار اتم‌های هیدروژن به اتم‌های کربن در آلکن Y و جرم مولی X، سی گرم بیشتر از جرم مولی Y باشد، تفاوت جرم بخار آب تشکیل شده از سوختن کامل 0.2 مول از هر یک از هیدروکربن‌ها، برابر چند گرم است؟(H=1,C=12,O=16 g⋅mol⁻¹)

1) 5.4

2) 10.8

3) 21.6

4) 43.2

پاسخ:

فرمول عمومی آلکان‌ها (مانند آلکان X) به صورت C_nH_2n+2 بوده و فرمول عمومی آلکن‌ها (مانند آلکن Y) به صورت C_mH_2m می‌باشد، پس با توجه به اینکه اتم‌های تشکیل‌دهنده آنها یکی هست و تنها تفاوتشان در تعداد اتم‌هایشان هست، خواهیم داشت:

در نتیجه فرمول آلکان X به صورت C₄H₁₀ خواهد بود؛ از طرفی تفاوت جرم این دو هیدروکربن برابر 30 گرم است، پس با توجه به جرم مولی کربن و هیدروژن خواهیم داشت:

در نتیجه فرمول آلکن Y به صورت C₂H₄ می‌باشد، حال با استفاده از معادله سوختن آنها و استوکیومتری، تفاوت بخار آب تشکیل شده این دو هیدروکرن را به دست می‌آوریم:

بنابراین پاسخ گزینۀ 2 هست.

پیش نیاز لازم برای پاسخ به این تست:

• احاطه بر استوکیومتری
• احاطه بر مبحث هیدروکربن‌ها

تحلیل سوال:

• استوکیومتری از مباحث پایه کنکور بوده که هر ساله، حدود 30 درصد کنکور به طور مستقیم و غیرمستقیم، حضور خود را در تست‌ها نشان می‌دهد، در اینجا شاهد یک تست ترکیبی بین سوختن هیدروکربن‌ها و استوکیومتری آنها بودیم.

بخش زیبای تست:

• به دست آوردن تعداد کربن و هیدروژن در دو فرمول با استفاده از نسبت آنها با هم، از زیبایی‌های این تست بود.

بخش دوست نداشتنی تست:

• ندارد، تست استانداردی بود.

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