مثال 5-5

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 | المادة: الكيمياء | المرحلة: الصف 10 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 مثال 5-5: تحويل الذرات إلى كتلة

المفاهيم الأساسية

تحويل الذرات إلى كتلة: عملية حسابية تتكون من خطوتين: تحويل عدد الذرات إلى مولات باستخدام مقلوب عدد أفوجادرو، ثم تحويل المولات إلى كتلة باستخدام الكتلة المولية.

خريطة المفاهيم

```markmap

المول (The Mole)

5-5 التحويل بين المولات والجسيمات

التحويل من الجسيمات إلى المولات

العلاقة: عدد المولات = عدد الجسيمات \times \frac{1 \text{ mol}}{6.02 \times 10^{23} \text{ جسيم}}

#### مثال تطبيقي (مثال 1-5)

##### المسألة

احسب عدد مولات النحاس (Cu) التي تحتوي على 4.50 \times 10^{24} ذرة.

##### خطوات الحل

تحليل المسألة: مقارنة العدد المعطى بعدد أفوجادرو لتوقع أن الإجابة أقل من 10 مول.

المعطيات: عدد ذرات النحاس = 4.50 \times 10^{24}

المطلوب: عدد مولات النحاس.

الحساب:

- استخدم عامل التحويل (مقلوب عدد أفوجادرو).

- عدد المولات = 4.50 \times 10^{24} \text{ ذرة} \times \frac{1 \text{ mol}}{6.02 \times 10^{23} \text{ ذرة}}

- النتيجة: 7.48 \text{ mol}

تقويم الإجابة: التأكد من أن عدد الأرقام المعنوية صحيح وأن الوحدات ملغاة بشكل صحيح.

5-8 التحويل بين الكتلة والذرات

الفكرة الرئيسية

لا يمكن التحويل مباشرة من الكتلة إلى عدد الذرات.
العملية تتكون من خطوتين:

1. تحويل الكتلة إلى مولات (باستخدام الكتلة المولية).

2. تحويل المولات إلى عدد الذرات (باستخدام عدد أفوجادرو).

مثال تطبيقي (مثال 4-5)

#### المسألة

ما عدد ذرات الذهب (Au) في عملة ذهبية كتلتها 31.1 g؟

#### خطوات الحل

##### 1. تحليل المسألة

لا يمكن التحويل مباشرة من الكتلة إلى الذرات.
يجب أولاً تحويل الكتلة إلى مولات، ثم المولات إلى ذرات.
توقع: بما أن الكتلة المعطاة (31.1 g) هي سدس الكتلة المولية للذهب (196.97 g/mol)، فعدد الذرات يجب أن يكون سدس عدد أفوجادرو تقريباً.

##### 2. المعطيات

الكتلة = 31.1 g Au
الكتلة المولية للذهب = 196.97 g/mol

##### 3. حساب المطلوب

الخطوة الأولى: تحويل الكتلة إلى مولات.

عدد مولات الذهب (mol) = 31.1 \text{ g Au} \times \frac{1 \text{ mol Au}}{196.97 \text{ g Au}} = 0.158 \text{ mol Au}

الخطوة الثانية: تحويل المولات إلى عدد ذرات.

عدد ذرات الذهب = 0.158 \text{ mol Au} \times \frac{6.02 \times 10^{23} \text{ ذرة Au}}{1 \text{ mol Au}} = 9.51 \times 10^{22} \text{ ذرة Au}

##### 4. تقويم الإجابة

الإجابة (9.51 \times 10^{22} ذرة) تساوي سدس عدد أفوجادرو تقريباً، كما هو متوقع.
الوحدة صحيحة (ذرة).

5-9 مثال 5-5: تحويل الذرات إلى كتلة

المسألة

إذا احتوى بالون على 5.50 \times 10^{22} ذرة من الهيليوم (He)، فما كتلته؟

خطوات الحل

#### 1. تحليل المسألة

عدد الذرات معلوم، والمطلوب هو الكتلة.
الخطوتان المطلوبتان:

1. تحويل عدد الذرات إلى مولات.

2. تحويل المولات إلى جرامات.

#### 2. المعطيات

عدد ذرات الهيليوم = 5.50 \times 10^{22} ذرة
الكتلة المولية للهيليوم = 4.00 g/mol

#### 3. حساب المطلوب

الخطوة الأولى: تحويل الذرات إلى مولات.

عدد المولات = 5.50 \times 10^{22} \text{ ذرة He} \times \frac{1 \text{ mol He}}{6.02 \times 10^{23} \text{ ذرة He}} = 0.0914 \text{ mol He}

الخطوة الثانية: تحويل المولات إلى كتلة.

الكتلة = 0.0914 \text{ mol He} \times \frac{4.00 \text{ g He}}{1 \text{ mol He}} = 0.366 \text{ g He}

#### 4. تقويم الإجابة

التعبير عن الجواب بالوحدة الصحيحة (g).

```

نقاط مهمة

الخطوات الثابتة: لحساب كتلة عدد معين من الذرات، اتبع خطوتين: (1) الذرات → مولات، (2) المولات → جرامات.
عوامل التحويل الأساسية:

1. للخطوة الأولى: استخدم مقلوب عدد أفوجادرو (\frac{1 \text{ mol}}{6.02 \times 10^{23} \text{ جسيم}}).

2. للخطوة الثانية: استخدم الكتلة المولية للعنصر.

التقويم: تحقق دائمًا من أن الوحدة النهائية صحيحة (g للكتلة).

---

> 📝 ملاحظة: هذه الصفحة تحتوي على أسئلة تقويمية - راجع تبويب الواجبات للإجابات الكاملة.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

تحويل الذرات إلى كتلة الهيليوم He غاز نبيل، فإذا احتوى بالون على 5.50 × 10²² ذرة من الهيليوم، فاكتب كتلة الهيليوم فيه.

1 تحليل المسألة

نوع: محتوى تعليمي

عدد ذرات الهيليوم معلومة لديك، وعليك إيجاد كتلة الغاز. حوّل أولاً عدد الذرات إلى مولات، ثم حوّل المولات إلى جرامات.

المعطيات

نوع: محتوى تعليمي

عدد ذرات الهيليوم He = 5.50 × 10²² ذرة
الكتلة المولية للهيليوم = 4.00 g/mol He

2 حساب المطلوب

نوع: محتوى تعليمي

استخدم عامل التحويل (مقلوب عدد أفوجادرو) الذي يربط المولات بعدد الذرات.
طبق عامل التحويل
عدد مولات الهيليوم (mol) = عدد ذرات الهيليوم × مقلوب عدد أفوجادرو
= 5.50 × 10²² atoms He ×
1 mol He
6.02 × 10²³ ذرة من He
= 0.0914 mol He

نوع: محتوى تعليمي

لتحويل عدد المولات إلى كتلة، اضرب في الكتلة المولية
طبق عامل التحويل
كتلة الهيليوم بالجرامات (g) = عدد مولات الهيليوم (mol) × الكتلة المولية للهيليوم (g/mol)
= 0.0914 mol He × 4.00 g/mol He
= 0.366 g He

3 تقويم الإجابة

نوع: محتوى تعليمي

عبّر عن الجواب بالوحدة الصحيحة (g).

مسائل تدريبية

نوع: محتوى تعليمي

18

نوع: QUESTION_HOMEWORK

ما عدد الذرات في 11.5 g من الزئبق Hg؟

19

نوع: QUESTION_HOMEWORK

ما كتلة 1.50 × 10¹⁵ ذرة من النيتروجين N؟

20

نوع: QUESTION_HOMEWORK

حفّز احسب عدد الذرات في كل مما يأتي:

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: مثال 5-5 ---
تحويل الذرات إلى كتلة الهيليوم He غاز نبيل، فإذا احتوى بالون على 5.50 × 10²² ذرة من الهيليوم، فاكتب كتلة الهيليوم فيه.

--- SECTION: 1 تحليل المسألة ---
عدد ذرات الهيليوم معلومة لديك، وعليك إيجاد كتلة الغاز. حوّل أولاً عدد الذرات إلى مولات، ثم حوّل المولات إلى جرامات.

--- SECTION: المعطيات ---
عدد ذرات الهيليوم He = 5.50 × 10²² ذرة
الكتلة المولية للهيليوم = 4.00 g/mol He

--- SECTION: 2 حساب المطلوب ---
استخدم عامل التحويل (مقلوب عدد أفوجادرو) الذي يربط المولات بعدد الذرات.
طبق عامل التحويل
عدد مولات الهيليوم (mol) = عدد ذرات الهيليوم × مقلوب عدد أفوجادرو
= 5.50 × 10²² atoms He ×
1 mol He
6.02 × 10²³ ذرة من He
= 0.0914 mol He

لتحويل عدد المولات إلى كتلة، اضرب في الكتلة المولية
طبق عامل التحويل
كتلة الهيليوم بالجرامات (g) = عدد مولات الهيليوم (mol) × الكتلة المولية للهيليوم (g/mol)
= 0.0914 mol He × 4.00 g/mol He
= 0.366 g He

--- SECTION: 3 تقويم الإجابة ---
عبّر عن الجواب بالوحدة الصحيحة (g).

--- SECTION: مسائل تدريبية ---


--- SECTION: 18 ---
ما عدد الذرات في 11.5 g من الزئبق Hg؟

--- SECTION: 19 ---
ما كتلة 1.50 × 10¹⁵ ذرة من النيتروجين N؟

--- SECTION: 20 ---
حفّز احسب عدد الذرات في كل مما يأتي:
  a. 4.56 × 10³ g من السيليكون Si.
  b. 0.120 kg من التيتانيوم Ti.
a. 4.56 × 10³ g من السيليكون Si.
b. 0.120 kg من التيتانيوم Ti.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 4

سؤال 18: ما عدد الذرات في 11.5 g من الزئبق Hg؟

الإجابة: 3.45 × $10^{22}$ ذرة Hg.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة الزئبق (Hg): m = 11.5 g - الكتلة المولية للزئبق (Hg): M \approx 200.59 g/mol (يمكن إيجادها من الجدول الدوري) - عدد أفوجادرو: $N_A = 6.022 \times 10^{23}$ ذرة/مول
**الخطوة 2 (القانون):** لإيجاد عدد الذرات من الكتلة، نحتاج أولاً لتحويل الكتلة إلى عدد مولات، ثم نحول عدد المولات إلى عدد ذرات. - قانون عدد المولات: $$n = \frac{m}{M}$$ - قانون عدد الذرات: $$عدد الذرات = n \times N_A$$
**الخطوة 3 (الحل):** - أولاً، نحسب عدد مولات الزئبق: $$n = \frac{11.5 \text{ g}}{200.59 \text{ g/mol}} \approx 0.05733 \text{ mol}$$ - ثانياً، نحسب عدد ذرات الزئبق: $$عدد الذرات = 0.05733 \text{ mol} \times (6.022 \times 10^{23} \text{ ذرة/مول})$$ $$عدد الذرات \approx 3.452 \times 10^{22} \text{ ذرة}$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن عدد الذرات = **3.45 \times $10^{22}$ ذرة Hg**

سؤال 19: ما كتلة 1.50 × $10^{15}$ ذرة من النيتروجين N؟

الإجابة: 3.49 × $10^{-8}$ g من N.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - عدد ذرات النيتروجين (N): $N = 1.50 \times 10^{15}$ ذرة - الكتلة المولية للنيتروجين (N): M \approx 14.01 g/mol (يمكن إيجادها من الجدول الدوري) - عدد أفوجادرو: $N_A = 6.022 \times 10^{23}$ ذرة/مول
**الخطوة 2 (القانون):** لإيجاد الكتلة من عدد الذرات، نحتاج أولاً لتحويل عدد الذرات إلى عدد مولات، ثم نحول عدد المولات إلى كتلة. - قانون عدد المولات: $$n = \frac{عدد الذرات}{N_A}$$ - قانون الكتلة: $$m = n \times M$$
**الخطوة 3 (الحل):** - أولاً، نحسب عدد مولات النيتروجين: $$n = \frac{1.50 \times 10^{15} \text{ ذرة}}{6.022 \times 10^{23} \text{ ذرة/مول}} \approx 2.491 \times 10^{-9} \text{ mol}$$ - ثانياً، نحسب كتلة النيتروجين: $$m = (2.491 \times 10^{-9} \text{ mol}) \times (14.01 \text{ g/mol})$$ $$m \approx 3.489 \times 10^{-8} \text{ g}$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن الكتلة = **3.49 \times $10^{-8}$ g من N**

سؤال 20.a: تحفيز احسب عدد الذرات في كل مما يأتي: a. 4.56 × $10^{3}$ g من السيليكون Si.

الإجابة: 9.77 × $10^{25}$ ذرة Si.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة السيليكون (Si): m = 4.56 \times $10^{3}$ g - الكتلة المولية للسيليكون (Si): M \approx 28.09 g/mol (يمكن إيجادها من الجدول الدوري) - عدد أفوجادرو: $N_A = 6.022 \times 10^{23}$ ذرة/مول
**الخطوة 2 (القانون):** لإيجاد عدد الذرات من الكتلة، نتبع نفس الخطوات السابقة: تحويل الكتلة إلى عدد مولات، ثم تحويل عدد المولات إلى عدد ذرات. - قانون عدد المولات: $$n = \frac{m}{M}$$ - قانون عدد الذرات: $$عدد الذرات = n \times N_A$$
**الخطوة 3 (الحل):** - أولاً، نحسب عدد مولات السيليكون: $$n = \frac{4.56 \times 10^{3} \text{ g}}{28.09 \text{ g/mol}} \approx 162.335 \text{ mol}$$ - ثانياً، نحسب عدد ذرات السيليكون: $$عدد الذرات = 162.335 \text{ mol} \times (6.022 \times 10^{23} \text{ ذرة/مول})$$ $$عدد الذرات \approx 9.773 \times 10^{25} \text{ ذرة}$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن عدد الذرات = **9.77 \times $10^{25}$ ذرة Si**

سؤال 20.b: تحفيز احسب عدد الذرات في كل مما يأتي: b. 0.120 kg من التيتانيوم Ti.

الإجابة: 1.51 × $10^{24}$ ذرة Ti.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة التيتانيوم (Ti): m = 0.120 kg - الكتلة المولية للتيتانيوم (Ti): M \approx 47.87 g/mol (يمكن إيجادها من الجدول الدوري) - عدد أفوجادرو: $N_A = 6.022 \times 10^{23}$ ذرة/مول
**الخطوة 2 (القانون):** لإيجاد عدد الذرات من الكتلة، يجب أولاً تحويل الكتلة من الكيلوجرام إلى الجرام، ثم تحويل الكتلة بالجرام إلى عدد مولات، وأخيراً تحويل عدد المولات إلى عدد ذرات. - تحويل الكتلة: $$m (\text{g}) = m (\text{kg}) \times 1000$$ - قانون عدد المولات: $$n = \frac{m (\text{g})}{M}$$ - قانون عدد الذرات: $$عدد الذرات = n \times N_A$$
**الخطوة 3 (الحل):** - أولاً، نحول الكتلة من الكيلوجرام إلى الجرام: $$m = 0.120 \text{ kg} \times 1000 \text{ g/kg} = 120 \text{ g}$$ - ثانياً، نحسب عدد مولات التيتانيوم: $$n = \frac{120 \text{ g}}{47.87 \text{ g/mol}} \approx 2.5068 \text{ mol}$$ - ثالثاً، نحسب عدد ذرات التيتانيوم: $$عدد الذرات = 2.5068 \text{ mol} \times (6.022 \times 10^{23} \text{ ذرة/مول})$$ $$عدد الذرات \approx 1.5097 \times 10^{24} \text{ ذرة}$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن عدد الذرات = **1.51 \times $10^{24}$ ذرة Ti**

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

ما الخطوات العامة لحساب كتلة عينة من عنصر إذا عُلم عدد ذراتها؟

أ) 1. تحويل الكتلة إلى مولات. 2. تحويل المولات إلى ذرات.
ب) 1. تحويل عدد الذرات إلى كتلة مباشرة باستخدام الكتلة المولية.
ج) 1. تحويل عدد الذرات إلى مولات باستخدام عدد أفوجادرو. 2. تحويل عدد المولات إلى كتلة باستخدام الكتلة المولية.
د) 1. قسمة عدد الذرات على الكتلة المولية.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 1. تحويل عدد الذرات إلى مولات باستخدام عدد أفوجادرو. 2. تحويل عدد المولات إلى كتلة باستخدام الكتلة المولية.

الشرح: 1. استخدم القانون: عدد المولات (n) = عدد الذرات / عدد أفوجادرو (6.02 × 10²³). 2. استخدم القانون: الكتلة (g) = عدد المولات × الكتلة المولية (g/mol).

تلميح: تذكر أن هناك خطوتين رئيسيتين، تبدأ بتحويل الذرات إلى وحدة وسيطة.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

ما القانون المستخدم لتحويل عدد الذرات إلى عدد المولات؟

أ) عدد المولات (n) = الكتلة / الكتلة المولية
ب) عدد المولات (n) = عدد الذرات × عدد أفوجادرو
ج) عدد المولات (n) = عدد الذرات / الكتلة المولية
د) عدد المولات (n) = عدد الذرات / عدد أفوجادرو (N_A)

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: عدد المولات (n) = عدد الذرات / عدد أفوجادرو (N_A)

الشرح: لإيجاد عدد المولات من عدد الذرات، نقسم عدد الذرات على ثابت أفوجادرو (6.022 × 10²³ جسيم/مول). الصيغة: n = N / N_A.

تلميح: يستخدم هذا القانون عندما يكون المعطى هو عدد الجسيمات (ذرات، جزيئات، أيونات).

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

إذا أردت حساب عدد الذرات في عينة كتلتها معلومة، ما الخطوات التي تتبعها؟

أ) 1. ضرب الكتلة في عدد أفوجادرو مباشرة.
ب) 1. تحويل الكتلة إلى ذرات مباشرة باستخدام الكتلة المولية.
ج) 1. تحويل الكتلة إلى مولات باستخدام الكتلة المولية. 2. تحويل عدد المولات إلى ذرات باستخدام عدد أفوجادرو.
د) 1. قسمة الكتلة على عدد أفوجادرو. 2. ضرب الناتج في الكتلة المولية.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 1. تحويل الكتلة إلى مولات باستخدام الكتلة المولية. 2. تحويل عدد المولات إلى ذرات باستخدام عدد أفوجادرو.

الشرح: 1. استخدم القانون: عدد المولات (n) = الكتلة (g) / الكتلة المولية (g/mol). 2. استخدم القانون: عدد الذرات = عدد المولات × عدد أفوجادرو (6.02 × 10²³).

تلميح: هذه العملية عكسية للعملية الموضحة في المثال.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط

ما دور الكتلة المولية في الحسابات المتعلقة بالمول؟

أ) هي عدد الذرات في واحد جرام من المادة.
ب) هي عامل تحويل يربط بين كتلة المادة (بالجرام) وكمية المادة (بالمول).
ج) هي الكتلة الذرية معبرًا عنها بالكيلوجرام.
د) هي ثابت يستخدم فقط لتحويل الذرات إلى جرامات.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: هي عامل تحويل يربط بين كتلة المادة (بالجرام) وكمية المادة (بالمول).

الشرح: الكتلة المولية (M) هي كتلة واحد مول من المادة. تُستخدم في القانون: الكتلة (g) = عدد المولات (n) × الكتلة المولية (M)، أو العكس n = m/M.

تلميح: هي خاصية لكل عنصر أو مركب، ووحدتها g/mol.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل