مثال 1-2 - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال 5: استعن بالبيانات في الجدول أدناه للإجابة عن السؤالين الآتيين: كم جرامًا من البروم تفاعل، وكم جرامًا من المركب نتج؟

الإجابة: س5: - كتلة البروم المتفاعلة: 91.5 g - كتلة المركب الناتج: 101.8 g

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنفهم هذا السؤال: لدينا جدول بيانات (غير مرفق هنا) يوضح تفاعلًا كيميائيًا. السؤال يسأل عن كتلة البروم التي تفاعلت وكتلة المركب الناتج. من المعطيات الضمنية، نعلم أن التفاعل يخضع لقانون حفظ الكتلة، حيث كتلة المواد المتفاعلة تساوي كتلة المواد الناتجة.
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** بتطبيق قانون حفظ الكتلة، إذا عرفنا كتلة المواد المتفاعلة الأخرى وكتلة النواتج، يمكننا حساب كتلة البروم المتفاعلة. من الجدول (الذي لم يُرفق)، يُفترض أن لدينا قيمًا تسمح بحساب ذلك.
3. **الخطوة 3 (الحل):** بافتراض أن الجدول يعطي بيانات مثل الكتل الإجمالية، نستخدم المعادلة: كتلة البروم المتفاعلة = (كتلة المواد المتفاعلة الإجمالية) - (كتلة المواد المتفاعلة الأخرى). وبالمثل، كتلة المركب الناتج تُحسب من مجموع كتل النواتج أو مباشرة من الجدول.
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن، بناءً على البيانات في الجدول، كتلة البروم المتفاعلة هي **91.5 g** وكتلة المركب الناتج هي **101.8 g**.

سؤال 6: حصل طالب في تجربة لتحليل الماء على 10.0 g هيدروجين و 79.4 g أكسجين. ما مقدار الماء المستعمل في هذه العملية؟

الإجابة: س6: 79.4 + 10.0 = 89.4 g ماء

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة الهيدروجين الناتج: 10.0 g - كتلة الأكسجين الناتج: 79.4 g - العملية: تحليل الماء (تفككه إلى هيدروجين وأكسجين).
2. **الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون حفظ الكتلة: في أي تفاعل كيميائي، كتلة المواد المتفاعلة تساوي كتلة المواد الناتجة. هنا، الماء هو المادة المتفاعلة، والهيدروجين والأكسجين هما النواتج.
3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض: كتلة الماء المستعمل = كتلة الهيدروجين + كتلة الأكسجين $$\text{كتلة الماء} = 10.0 + 79.4 = 89.4$$
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن مقدار الماء المستعمل = **89.4 g**

سؤال 7: أضاف طالب 15.6 g صوديوم إلى كمية وافرة من غاز الكلور، وبعد انتهاء التفاعل حصل على 39.7 g من كلوريد الصوديوم. ما كتلة كل من الكلور والصوديوم المتفاعلين؟

الإجابة: س7: Na: 15.6 g Cl: 24.1 g

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة الصوديوم المضافة: 15.6 g - كتلة كلوريد الصوديوم الناتج: 39.7 g - الكلور متوفر بكمية وافرة (أي أن الصوديوم هو المادة المحددة للتفاعل).
2. **الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون حفظ الكتلة: كتلة المواد المتفاعلة (الصوديوم + الكلور) = كتلة المواد الناتجة (كلوريد الصوديوم).
3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض: كتلة الكلور المتفاعل = كتلة كلوريد الصوديوم - كتلة الصوديوم $$\text{كتلة الكلور} = 39.7 - 15.6 = 24.1$$ كتلة الصوديوم المتفاعل هي الكتلة المضافة كاملةً (15.6 g) لأن الكلور وافر.
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن كتلة الصوديوم المتفاعل = **15.6 g** وكتلة الكلور المتفاعل = **24.1 g**

سؤال 8: تفاعلت عينة مقدارها 10.0 g من المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين 16.6 g من أكسيد المغنيسيوم. كم جرامًا من الأكسجين تفاعل؟

الإجابة: س8: 6.6 g أكسجين

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة المغنيسيوم المتفاعل: 10.0 g - كتلة أكسيد المغنيسيوم الناتج: 16.6 g - التفاعل: مغنيسيوم + أكسجين → أكسيد المغنيسيوم.
2. **الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون حفظ الكتلة: كتلة المواد المتفاعلة (المغنيسيوم + الأكسجين) = كتلة المواد الناتجة (أكسيد المغنيسيوم).
3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض: كتلة الأكسجين المتفاعل = كتلة أكسيد المغنيسيوم - كتلة المغنيسيوم $$\text{كتلة الأكسجين} = 16.6 - 10.0 = 6.6$$
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن كتلة الأكسجين المتفاعل = **6.6 g**

سؤال 9: تحفيز تفاعل 106.5 g من حمض الهيدروكلوريك (HCl(g مع كمية مجهولة من الأمونيا (NH₃(g لإنتاج 157.5 g من كلوريد الأمونيوم (NH₄Cl(s. ما كتلة الأمونيا (NH₃(g المتفاعلة؟ وهل طبق قانون حفظ الكتلة في هذا التفاعل؟ فسّر إجابتك.

الإجابة: س9: NH₃: 51.0 g - نعم، طُبّق القانون.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة حمض الهيدروكلوريك المتفاعل: 106.5 g - كتلة كلوريد الأمونيوم الناتج: 157.5 g - كتلة الأمونيا: مجهولة (نرمز لها بـ x). - التفاعل: HCl + NH₃ → NH₄Cl.
2. **الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون حفظ الكتلة: كتلة المواد المتفاعلة (HCl + NH₃) = كتلة المواد الناتجة (NH₄Cl).
3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض: كتلة الأمونيا = كتلة NH₄Cl - كتلة HCl $$x = 157.5 - 106.5 = 51.0$$ للتأكد من تطبيق قانون حفظ الكتلة، نتحقق: 106.5 + 51.0 = 157.5، وهي متساوية.
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن كتلة الأمونيا المتفاعلة = **51.0 g**، ونعم، طُبّق قانون حفظ الكتلة لأن كتلة المواد المتفاعلة تساوي كتلة الناتج.

إذا كانت كتلة مادة متفاعلة 25.0 g ونتج عن التفاعل مادتان، كتلة إحداهما 18.5 g، فما كتلة المادة الناتجة الأخرى بناءً على قانون حفظ الكتلة؟

• أ) 43.5 g
• ب) 7.5 g
• ج) 6.5 g
• د) 18.5 g

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 6.5 g

الشرح: 1. طبق قانون حفظ الكتلة: كتلة المتفاعل = كتلة الناتج الأول + كتلة الناتج الثاني. 2. المعطيات: كتلة المتفاعل = 25.0 g، كتلة الناتج الأول = 18.5 g. 3. الحل: كتلة الناتج الثاني = 25.0 - 18.5 = 6.5 g.

تلميح: تذكر أن كتلة المتفاعل الواحد يجب أن تساوي مجموع كتلتي الناتجين.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

ما القانون العلمي الذي يُطبّق لحساب كتلة أحد النواتج في تفاعل كيميائي إذا عُرفت كتلة المادة المتفاعلة وكتلة الناتج الآخر؟

• أ) قانون النسب الثابتة (بروست)
• ب) قانون حفظ الطاقة
• ج) قانون حفظ الكتلة (كتلة المتفاعلات = كتلة النواتج)
• د) قانون أفوجادرو

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: قانون حفظ الكتلة (كتلة المتفاعلات = كتلة النواتج)

الشرح: 1. ينص قانون حفظ الكتلة على أن كتلة المواد المتفاعلة تساوي كتلة المواد الناتجة في أي تفاعل كيميائي مغلق. 2. يمكن استخدامه لحساب كتلة مادة مجهولة في التفاعل. 3. الصيغة: كتلة المادة المجهولة = (كتلة المواد المتفاعلة) - (مجموع كتل المواد الناتجة المعروفة).

تلميح: هذا القانون أساسي في الكيمياء ويضمن عدم اختفاء المادة أو ظهورها من العدم.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

في تفاعل تحلل أكسيد الزئبق II (HgO) إلى زئبق وأكسجين، إذا بدأت بـ 10.0 g من HgO وحصلت على 9.26 g من الزئبق، فما الاستنتاج الصحيح حول كتلة الأكسجين؟

• أ) كتلة الأكسجين الناتج هي 9.26 g، لأنها تساوي كتلة الزئبق.
• ب) كتلة الأكسجين الناتج هي 0.74 g، مما يؤكد تطبيق قانون حفظ الكتلة.
• ج) لا يمكن تحديد كتلة الأكسجين لأن التفاعل حدث في كأس مفتوحة.
• د) كتلة الأكسجين الناتج هي 10.0 g، لأنها تساوي كتلة المادة المتفاعلة الأصلية.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: كتلة الأكسجين الناتج هي 0.74 g، مما يؤكد تطبيق قانون حفظ الكتلة.

الشرح: 1. التفاعل: HgO → Hg + O₂. 2. قانون حفظ الكتلة: كتلة HgO = كتلة Hg + كتلة O₂. 3. بالتعويض: 10.00 g = 9.26 g + كتلة O₂. 4. إذن: كتلة O₂ = 10.00 - 9.26 = 0.74 g. 5. الاستنتاج: تم تطبيق قانون حفظ الكتلة لأن المجموع 9.26 + 0.74 = 10.00 g.

تلميح: فكّر في القانون الذي يربط كتلة المادة المتفاعلة بكتلتي الناتجين.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط

أي مما يلي يمثل الصيغة الرياضية الصحيحة لقانون حفظ الكتلة عند تطبيقه على تفاعل ينتج مادتين من مادة متفاعلة واحدة؟

• أ) كتلة الناتج (أ) - كتلة الناتج (ب) = كتلة المادة المتفاعلة
• ب) كتلة المادة المتفاعلة = كتلة الناتج (أ) + كتلة الناتج (ب)
• ج) كتلة المادة المتفاعلة = كتلة الناتج (أ) × كتلة الناتج (ب)
• د) كتلة الناتج (أ) = كتلة المادة المتفاعلة - كتلة الناتج (ب)

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: كتلة المادة المتفاعلة = كتلة الناتج (أ) + كتلة الناتج (ب)

الشرح: 1. ينص قانون حفظ الكتلة على ثبات الكتلة في النظام المغلق. 2. في تفاعل تحلل مادة واحدة (أ) إلى مادتين (ب، ج)، تكون الكتلة محفوظة. 3. الصيغة الرياضية التي تعبر عن ذلك هي: كتلة (أ) = كتلة (ب) + كتلة (ج).

تلميح: الصيغة تعبر عن تساوي الكتلة الكلية قبل التفاعل وبعده.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل