سوال 89 دفترچه (سوال 14 شیمی)رشته تجربی، تیر 1403

اگر سرعت واکنش در سوختن کامل گاز اتن و در یک ظرف 2 لیتری، برابر با 2.4 مول بر لیتر در دقیقه باشد، در مدت چند ثانیه، 14.4 گرم بخار آب تشکیل می‌شود؟

(O=16,H=1,C=12,:g.mol⁻¹)

۱) 20 ثانیه

۲) 2.5 ثانیه

۳) 10 ثانیه

۴) 5 ثانیه

پاسخ: ابتدا معادلۀ شیمیایی سوختن گاز اتن را می‌نویسیم و آن را موازنه می‌کنیم:

C₂H₄(g)+3O₂(g)→2CO₂(g)+2H₂O(g)

حال با استفاده از استوکیومتری مشخص می‌کنیم که به ازای 14.4 گرم بخار آب، چند مول اتن مصرف می‌شود:

با توجه به 2 لیتری بودن ظرف، غلظت مولار (مول حل شونده بر حجم محلول) را برای اتن مصرفی به دست می‌آوریم:

در آخر با توجه به اینکه هر 2.4 مولار از اتن در 1 دقیقه (یا 60 ثانیه) مصرف می‌شود، مشخص می‌کنیم که 0.4 مولار از آن در چند ثانیه مصرف خواهد شد:

بنابراین جواب گزینۀ 4 خواهد بود.

پیش نیازهای لازم برای پاسخ به این تست:

• احاطه بر مبحث سینتیک
• آشنایی با معادله نویسی و موازنه
• احاطه بر استوکیومتری

تحلیل سوال:

• با یکی از سری سوالات سینتیک روبه‌رو بودیم که از واحد غلظت بر دقیقه استفاده شده بود و برای رسیدن به پاسخ نیاز به استفاده از استوکیومتری نیز داشتیم.

بخش زیبای تست:

• اهمیت موازنه، در این تست مشهود بود، در صورت عدم موازنۀ بخار آب، به گزینۀ 3 (10 ثانیه) می‌رسیدیم.

بخش دوست نداشتنی تست:

• ندارد؛ تست استانداردی بود.