صفحة 172 - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال 40: 40. احسب عدد المولات لكل من المركبات الآتية: a. 22.6 g من نترات الفضة AgNO3. b. 6.5 g من كبريتات الخارصين ZnSO4.

الإجابة: س40: (a) AgNO3: الكتلة المولية = 169.88 g/mol، عدد المولات = 0.133 mol (b) ZnSO4: الكتلة المولية = 161.44 g/mol، عدد المولات = 0.040 mol

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - الجزء (أ): لدينا كتلة من نترات الفضة AgNO3 تساوي 22.6 جرام. - الجزء (ب): لدينا كتلة من كبريتات الخارصين ZnSO4 تساوي 6.5 جرام. نحتاج لحساب عدد المولات (n) لكل منهما.
2. **الخطوة 2 (القانون):** نستخدم القانون الأساسي للعلاقة بين الكتلة وعدد المولات: $$n = \frac{m}{M}$$ حيث: - n = عدد المولات (mol) - m = الكتلة المعطاة (g) - M = الكتلة المولية للمركب (g/mol)
3. **الخطوة 3 (الحل - الجزء أ):** أولاً، نحسب الكتلة المولية لمركب نترات الفضة AgNO3: - من الجدول الدوري: - الفضة (Ag): كتلتها الذرية ≈ 107.87 g/mol - النيتروجين (N): كتلتها الذرية ≈ 14.01 g/mol - الأكسجين (O): كتلتها الذرية ≈ 16.00 g/mol (ولدينا 3 ذرات) - إذن: M = 107.87 + 14.01 + (3 × 16.00) = 107.87 + 14.01 + 48.00 = 169.88 g/mol الآن نطبق القانون: $$n = \frac{22.6}{169.88}$$ $$n \approx 0.133 \, \text{mol}$$
4. **الخطوة 4 (الحل - الجزء ب):** نحسب الكتلة المولية لمركب كبريتات الخارصين ZnSO4: - من الجدول الدوري: - الخارصين (Zn): كتلتها الذرية ≈ 65.38 g/mol - الكبريت (S): كتلتها الذرية ≈ 32.06 g/mol - الأكسجين (O): كتلتها الذرية ≈ 16.00 g/mol (ولدينا 4 ذرات) - إذن: M = 65.38 + 32.06 + (4 × 16.00) = 65.38 + 32.06 + 64.00 = 161.44 g/mol نطبق القانون: $$n = \frac{6.5}{161.44}$$ $$n \approx 0.0403 \, \text{mol}$$ للتقريب: n ≈ 0.040 mol
5. **الخطوة 5 (النتيجة):** إذن: - (أ) عدد المولات في 22.6 g من AgNO3 هو **0.133 mol** تقريباً. - (ب) عدد المولات في 6.5 g من ZnSO4 هو **0.040 mol** تقريباً.

سؤال 41: 41. تحفيز صنف كلاً من المركبين الآتيين إلى أيوني أو جزيئي، ثم حول الكتلة المعطاة إلى مولات: a. 2.50 Kg من أكسيد الحديد III Fe2O3. b. 25.4 mg من كلوريد الرصاص IV PbCl4.

الإجابة: س41: (a) أيوني، M = 159.7 g/mol، n = 15.7 mol (b) جزيئي، M = 349.0 g/mol، n = 7.28 × 10^{-5} mol

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن المركبات الكيميائية تُصنف إلى: 1. **مركبات أيونية**: تتكون من أيونات موجبة (كاتيونات) وأيونات سالبة (أنيونات)، وعادة ما تكون بين فلز ولا فلز. 2. **مركبات جزيئية (تساهمية)**: تتكون من ذرات مرتبطة بروابط تساهمية، وعادة ما تكون بين لا فلزات. كما نتذكر القانون لحساب عدد المولات: $$n = \frac{m}{M}$$، مع الانتباه لوحدات الكتلة.
2. **الخطوة 2 (التصنيف والحساب - الجزء أ):** المركب: أكسيد الحديد III (الصيغة: Fe₂O₃). - **التصنيف**: يتكون من فلز (الحديد Fe) ولا فلز (الأكسجين O)، لذلك هو **مركب أيوني**. **حساب عدد المولات**: - الكتلة المعطاة: m = 2.50 Kg. نحولها إلى جرام: 2.50 × 1000 = 2500 g. - نحسب الكتلة المولية M: - الحديد (Fe): كتلته الذرية ≈ 55.85 g/mol (ولدينا ذرتين) - الأكسجين (O): كتلته الذرية ≈ 16.00 g/mol (ولدينا 3 ذرات) - إذن: M = (2 × 55.85) + (3 × 16.00) = 111.70 + 48.00 = 159.70 g/mol - نطبق القانون: $$n = \frac{2500}{159.70}$$ $$n \approx 15.66 \, \text{mol}$$ للتقريب: n ≈ 15.7 mol
3. **الخطوة 3 (التصنيف والحساب - الجزء ب):** المركب: كلوريد الرصاص IV (الصيغة: PbCl₄). - **التصنيف**: يتكون من فلز (الرصاص Pb) ولا فلز (الكلور Cl). رغم أن الرصاص فلز، إلا أن كلوريد الرصاص IV مركب تساهمي في الظروف العادية، لذلك يُصنف كـ **مركب جزيئي (تساهمي)**. **حساب عدد المولات**: - الكتلة المعطاة: m = 25.4 mg. نحولها إلى جرام: 25.4 ÷ 1000 = 0.0254 g. - نحسب الكتلة المولية M: - الرصاص (Pb): كتلته الذرية ≈ 207.2 g/mol - الكلور (Cl): كتلته الذرية ≈ 35.45 g/mol (ولدينا 4 ذرات) - إذن: M = 207.2 + (4 × 35.45) = 207.2 + 141.8 = 349.0 g/mol - نطبق القانون: $$n = \frac{0.0254}{349.0}$$ $$n \approx 7.28 \times 10^{-5} \, \text{mol}$$
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن: - (أ) Fe₂O₃: **مركب أيوني**، وعدد المولات في 2.50 Kg منه هو **15.7 mol** تقريباً. - (ب) PbCl₄: **مركب جزيئي**، وعدد المولات في 25.4 mg منه هو **7.28 × 10⁻⁵ mol** تقريباً.

عند تحويل 325 جرام من هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH)₂ إلى مولات، وكانت كتلته المولية 74.10 g/mol، فما عدد المولات الناتج؟

• أ) 3.25 mol
• ب) 4.39 mol
• ج) 7.41 mol
• د) 0.228 mol

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 4.39 mol

الشرح: 1. القانون: عدد المولات (n) = الكتلة (m) / الكتلة المولية (M). 2. المعطيات: m = 325 g, M = 74.10 g/mol. 3. الحساب: n = 325 g / 74.10 g/mol. 4. النتيجة: n ≈ 4.386 mol، والتي تقرب إلى 4.39 mol.

تلميح: استخدم العلاقة بين الكتلة والكتلة المولية. الناتج يجب أن يكون أقل من 10 مولات.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

كيف يمكن التحقق من معقولية إجابة مسألة تحويل الكتلة إلى مولات، كما ورد في المثال؟

• أ) بمقارنة الناتج مع كثافة المركب.
• ب) بتكرار الحساب باستخدام آلة حاسبة فقط.
• ج) بتقريب الكتلة والكتلة المولية وإجراء حساب ذهني سريع.
• د) بتحويل الإجابة من المولات إلى الجرامات مرة أخرى.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: بتقريب الكتلة والكتلة المولية وإجراء حساب ذهني سريع.

الشرح: 1. طريقة التحقق: تقريب القيم المعطاة لأرقام يسهل التعامل معها ذهنياً. 2. مثال: لتقويم إجابة 4.39 mol لـ 325g من Ca(OH)₂ (M=74.10 g/mol): - قرّب M إلى 75 g/mol. - قرّب m إلى 300 g. - 300 ÷ 75 = 4 mol، وهي قريبة من الإجابة 4.39 mol، مما يؤكد معقوليتها.

تلميح: تتضمن طريقة التحقق استخدام أرقام بسيطة وسهلة القسمة لتقدير الناتج.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب

ما القانون المستخدم لتحويل كتلة مركب ما إلى عدد المولات؟

• أ) M = m × n
• ب) n = m / M
• ج) m = n × M
• د) M = n / m

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: n = m / M

الشرح: 1. القانون الأساسي هو: عدد المولات (n) = الكتلة بالجرام (m) / الكتلة المولية بالجرام لكل مول (M). 2. هذا القانون يربط بين الكتلة المقاسة وكمية المادة (عدد المولات). 3. مثال: لحساب مولات Ca(OH)₂ من كتلة 325g وكتلة مولية 74.10 g/mol، نطبق: n = 325 / 74.10 ≈ 4.39 mol.

تلميح: يتعلق القانون بالعلاقة بين الكتلة وكمية المادة.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

ما الخطوات الأساسية لحساب عدد مولات مركب من كتلته المعطاة؟

• أ) 1. تحويل الكتلة إلى جرام. 2. قسمة الكتلة على عدد أفوجادرو.
• ب) 1. حساب الكتلة المولية للمركب. 2. تطبيق القانون n = m / M.
• ج) 1. قسمة الكتلة على الكتلة الذرية لأخف عنصر. 2. جمع النتائج.
• د) 1. ضرب الكتلة في الكتلة المولية. 2. تحويل الناتج إلى مولات.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 1. حساب الكتلة المولية للمركب. 2. تطبيق القانون n = m / M.

الشرح: 1. الخطوة الأولى: حساب الكتلة المولية (M) للمركب بجمع الكتل الذرية للعناصر المكونة له، مع مراعاة عدد ذرات كل عنصر. 2. الخطوة الثانية: تطبيق قانون عدد المولات: n = الكتلة المعطاة بالجرام (m) / الكتلة المولية (M). 3. مثال من الصفحة: لحساب مولات Ca(OH)₂، أولاً حسبت M = 74.10 g/mol، ثم طبقت n = 325 g / 74.10 g/mol ≈ 4.39 mol.

تلميح: تتضمن العملية خطوتين رئيسيتين، إحداهما حسابية والأخرى تطبيق قانون.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

عند حساب الكتلة المولية لـ Ca(OH)₂، ما مجموع الكتل الذرية المستخدم؟ (الكتل الذرية: Ca=40.08, O=16.00, H=1.00)

• أ) 58.08 g/mol
• ب) 74.08 g/mol
• ج) 92.08 g/mol
• د) 114.08 g/mol

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 74.08 g/mol

الشرح: 1. الصيغة Ca(OH)₂ تعني: ذرة واحدة من الكالسيوم (Ca)، وذرتين من الأكسجين (O)، وذرتين من الهيدروجين (H). 2. حساب الكتلة المولية: - كتلة Ca: 1 × 40.08 = 40.08 g/mol - كتلة O: 2 × 16.00 = 32.00 g/mol - كتلة H: 2 × 1.00 = 2.00 g/mol 3. المجموع: 40.08 + 32.00 + 2.00 = 74.08 g/mol.

تلميح: تذكر عدد ذرات كل عنصر في الصيغة Ca(OH)₂.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

ما الفرق الأساسي بين المركب الأيوني والمركب الجزيئي (التساهمي) من حيث التركيب؟

• أ) الأيوني: ذرات منفردة، الجزيئي: أيونات متجمعة.
• ب) الأيوني: يتكون من أيونات (فلز ولا فلز). الجزيئي: يتكون من جزيئات (عادة بين لا فلزات).
• ج) الأيوني: روابط تساهمية، الجزيئي: روابط أيونية.
• د) كلا النوعين لهما نفس التركيب ولكن يختلفان في الشحنة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: الأيوني: يتكون من أيونات (فلز ولا فلز). الجزيئي: يتكون من جزيئات (عادة بين لا فلزات).

الشرح: 1. المركب الأيوني: يتكون من أيونات موجبة (كاتيونات من فلز) وأيونات سالبة (أنيونات من لا فلز) مرتبطة بقوى تجاذب كهروستاتيكي. مثال: Fe₂O₃ (أكسيد الحديد). 2. المركب الجزيئي (التساهمي): يتكون من ذرات مرتبطة بروابط تساهمية (مشاركة بالإلكترونات)، وعادة بين لا فلزات. مثال: PbCl₄ (كلوريد الرصاص IV) يعتبر جزيئياً في الظروف العادية.

تلميح: فكر في نوع الروابط والعناصر المكونة لكل منهما.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

إذا كانت الكتلة المولية لمركب ما 185.0 g/mol، فما عدد المولات الموجودة في عينة كتلتها 5.55 جرام؟

• أ) 0.0297 mol
• ب) 0.0300 mol
• ج) 0.0333 mol
• د) 0.300 mol

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 0.0300 mol

الشرح: 1. القانون: عدد المولات (n) = الكتلة (m) / الكتلة المولية (M). 2. التعويض: n = 5.55 g / 185.0 g/mol. 3. الحساب: 5.55 ÷ 185.0 = 0.0300. 4. النتيجة: 0.0300 mol (مع الاحتفاظ بثلاثة أرقام معنوية).

تلميح: استخدم القانون n = m / M. انتبه للأرقام المعنوية.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

ما الخطوة الأولى لحساب عدد مولات مركب عند معرفة كتلته؟

• أ) تحويل وحدة الكتلة إلى الجرام.
• ب) حساب الكتلة المولية للمركب (M).
• ج) تطبيق القانون n = m × M مباشرة.
• د) تصنيف المركب إلى أيوني أو جزيئي.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: حساب الكتلة المولية للمركب (M).

الشرح: 1. الخطوة الأولى والأساسية هي تحديد الكتلة المولية للمركب (M) بوحدة g/mol. 2. تحسب M بجمع الكتل الذرية لجميع الذرات في الصيغة الكيميائية. 3. مثال لـ Ca(OH)₂: M = (1×40.08) + (2×16.00) + (2×1.008) = 74.10 g/mol. 4. بعد ذلك، تطبق القانون n = m / M.

تلميح: قبل تطبيق القانون، تحتاج إلى معرفة خاصية للمركب تجمع بين كتلته الذرية وعدد الذرات.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط