الجدول 2-4 - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال 19: 19. عينة من مركب مجهول كتلتها 78.0 g، تحتوي على 12.4 g هيدروجين. ما النسبة المئوية بالكتلة للهيدروجين في المركب؟

الإجابة: $\frac{12.4}{78.0} \times 100 = 15.9\%$

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة العينة الكلية للمركب المجهول: 78.0 جرام - كتلة الهيدروجين الموجودة في العينة: 12.4 جرام
2. **الخطوة 2 (القانون):** لحساب النسبة المئوية بالكتلة لعنصر ما في مركب، نستخدم القانون: $$\text{النسبة المئوية} = \frac{\text{كتلة العنصر}}{\text{كتلة المركب الكلية}} \times 100$$
3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم المعطاة في القانون: $$\text{نسبة الهيدروجين} = \frac{12.4}{78.0} \times 100$$
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** نقوم بالعملية الحسابية: $$\frac{12.4}{78.0} = 0.15897...$$ $$0.15897... \times 100 = 15.897...$$ إذن النسبة المئوية بالكتلة للهيدروجين في المركب هي: **15.9%** (مقربة لأقرب جزء من عشرة)

سؤال 20: 20. يتفاعل 1.0 g هيدروجين كليًا مع 19.0 g فلور. ما النسبة المئوية بالكتلة للهيدروجين في المركب الناتج؟

الإجابة: س20: كتلة المركب = 20.0 g $\frac{1.0}{20.0} \times 100 = 5.0\%$

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة الهيدروجين المتفاعل: 1.0 جرام - كتلة الفلور المتفاعل: 19.0 جرام - التفاعل كلي، أي أن الكميات تستهلك تمامًا لتكوين المركب.
2. **الخطوة 2 (القانون):** أولاً، نحسب كتلة المركب الناتج. كتلة المركب تساوي مجموع كتل المواد المتفاعلة (قانون حفظ الكتلة): $$\text{كتلة المركب} = \text{كتلة الهيدروجين} + \text{كتلة الفلور}$$ ثم نستخدم قانون النسبة المئوية: $$\text{النسبة المئوية} = \frac{\text{كتلة العنصر}}{\text{كتلة المركب الكلية}} \times 100$$
3. **الخطوة 3 (الحل):** نحسب كتلة المركب: $$\text{كتلة المركب} = 1.0 + 19.0 = 20.0 \text{ جرام}$$ ثم نحسب نسبة الهيدروجين: $$\text{نسبة الهيدروجين} = \frac{1.0}{20.0} \times 100$$
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** نقوم بالعملية الحسابية: $$\frac{1.0}{20.0} = 0.05$$ $$0.05 \times 100 = 5$$ إذن النسبة المئوية بالكتلة للهيدروجين في المركب الناتج هي: **5.0%**

سؤال 21: 21. تتفاعل 3.5 g من العنصر X مع 10.5 g من العنصر Y لتكوين المركب XY. ما النسبة المئوية بالكتلة لكل من العنصرين X و Y في المركب الناتج؟

الإجابة: س21: كتلة المركب الكلية = 14.0 g $\%X = \frac{3.5}{14.0} \times 100 = 25\% -$ $\%Y = \frac{10.5}{14.0} \times 100 = 75\% -$

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة العنصر X المتفاعل: 3.5 جرام - كتلة العنصر Y المتفاعل: 10.5 جرام - يتفاعلان لتكوين المركب XY.
2. **الخطوة 2 (القانون):** أولاً، نحسب الكتلة الكلية للمركب الناتج: $$\text{كتلة المركب} = \text{كتلة X} + \text{كتلة Y}$$ ثم نستخدم قانون النسبة المئوية لكل عنصر: $$\text{نسبة العنصر} = \frac{\text{كتلة العنصر}}{\text{كتلة المركب الكلية}} \times 100$$
3. **الخطوة 3 (الحل):** نحسب كتلة المركب الكلية: $$\text{كتلة المركب} = 3.5 + 10.5 = 14.0 \text{ جرام}$$ ثم نحسب نسبة العنصر X: $$\%X = \frac{3.5}{14.0} \times 100$$ ونحسب نسبة العنصر Y: $$\%Y = \frac{10.5}{14.0} \times 100$$
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** نقوم بالعمليات الحسابية: $$\frac{3.5}{14.0} = 0.25 \rightarrow 0.25 \times 100 = 25$$ $$\frac{10.5}{14.0} = 0.75 \rightarrow 0.75 \times 100 = 75$$ إذن النسبة المئوية بالكتلة في المركب XY هي: - **25%** للعنصر X - **75%** للعنصر Y

سؤال 22: 22. تم تحليل مركبين مجهولين فوُجد أن المركب الأول يحتوي على 15.0 g هيدروجين و 120.0 g أكسجين، وأن المركب الثاني يحتوي على 2.0 g هيدروجين و 32.0 g أكسجين. هل المركبان مركب واحد؟ فسر إجابتك.

الإجابة: س22: لا، لأن النسب مختلفة: - للمركب الأول: 120/15 = 8 - للمركب الثاني: 32/2 = 16

خطوات الحل:

1. **الشرح:** الفكرة في هذا السؤال هي تطبيق قانون النسب الثابتة (قانون بروست). هذا القانون ينص على أن المركب الكيميائي النقي يتكون دائمًا من نفس العناصر بنفس النسب الكتلية الثابتة، بغض النظر عن مصدره أو طريقة تحضيره. لذا، لمعرفة إذا كان المركبان هما نفس المركب، نحتاج إلى مقارنة النسبة الكتلية بين الأكسجين والهيدروجين في كل منهما. إذا كانت النسبة متساوية، فهما نفس المركب. إذا كانت مختلفة، فهما مركبان مختلفان. لنحسب النسبة الكتلية (كتلة الأكسجين / كتلة الهيدروجين) لكل مركب: - للمركب الأول: 120.0 جم أكسجين ÷ 15.0 جم هيدروجين = 8 - للمركب الثاني: 32.0 جم أكسجين ÷ 2.0 جم هيدروجين = 16 بما أن النسبة في المركب الأول (8) تختلف عن النسبة في المركب الثاني (16)، فهذا يعني أن النسب الكتلية بين العناصر ليست ثابتة. إذن الإجابة هي: **لا، المركبان ليسا مركبًا واحدًا، لأن النسبة الكتلية بين الأكسجين والهيدروجين مختلفة في كل منهما (8 مقابل 16).**

سؤال 23: 23. تحفيز: مركبان كل ما تعرفه عنهما أنهما يحتويان على النسبة بالكتلة نفسها من الكربون. هل هما المركب نفسه؟ فسر إجابتك.

الإجابة: س23: لا يلزم؛ تشابه نسبة الكربون وحدها لا يكفي، فقد تختلف نسب العناصر الأخرى.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** الفكرة هنا تتعلق بمبدأ النسب الثابتة والمتعددة في الكيمياء. قانون النسب الثابتة يخص مركبًا واحدًا محددًا. أما إذا كان لدينا مركبان مختلفان، فقد يتشاركان في احتوائهما على نفس العنصر (مثل الكربون) ولكن بنسب كتلية مختلفة من العناصر الأخرى. المعطى يقول إن النسبة المئوية بالكتلة للكربون متشابهة في كلا المركبين. هذا يعني أن جزء الكربون من الكتلة الكلية متساوٍ. ومع ذلك، هذا لا يكفي للقول إنهما نفس المركب. لماذا؟ لأنه من الممكن أن يكون المركبان مختلفين تمامًا. على سبيل المثال، قد يحتوي أحدهما على الكربون والهيدروجين فقط، بينما يحتوي الآخر على الكربون والهيدروجين والأكسجين. حتى لو كانت نسبة الكربون متساوية، فإن وجود عنصر إضافي (الأكسجين) أو اختلاف النسبة بين الكربون والعناصر الأخرى (مثل الهيدروجين) يجعل المركبين مختلفين كيميائيًا ولهما صيغ وخصائص مختلفة. إذن الإجابة هي: **لا، ليس بالضرورة أن يكونا المركب نفسه. تشابه نسبة الكربون وحدها لا يكفي لتحديد هوية المركب، فقد تختلف نسب العناصر الأخرى أو أنواعها، مما يؤدي إلى مركبات مختلفة.**

ما هو قانون النسب الثابتة (قانون بروست) للمركبات الكيميائية؟

• أ) كتلة المركب تساوي دائمًا مجموع كتل العناصر المكونة له.
• ب) المركب الكيميائي النقي يتكون دائمًا من نفس العناصر بنفس النسب الكتلية الثابتة، بغض النظر عن مصدره أو طريقة تحضيره.
• ج) يمكن أن تختلف النسبة الكتلية للعناصر في المركب الواحد حسب طريقة التحضير.
• د) قانون ينطبق على المخاليط وليس على المركبات النقية.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: المركب الكيميائي النقي يتكون دائمًا من نفس العناصر بنفس النسب الكتلية الثابتة، بغض النظر عن مصدره أو طريقة تحضيره.

الشرح: 1. ينص قانون النسب الثابتة على أن المركب النقي له تركيب ثابت. 2. أي عينة من نفس المركب تحتوي على العناصر نفسها بنفس النسبة الكتلية. 3. مثال: السكروز (سكر المائدة) يتكون دائمًا من 42.20% كربون، 6.50% هيدروجين، 51.30% أكسجين.

تلميح: يتعلق هذا القانون بثبات التركيب الكتلي للمركب.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما الصيغة الرياضية المستخدمة لحساب النسبة المئوية بالكتلة لعنصر ما داخل مركب؟

• أ) النسبة المئوية بالكتلة = (كتلة المركب الكلية / كتلة العنصر) × 100
• ب) النسبة المئوية بالكتلة = (كتلة العنصر × كتلة المركب الكلية) / 100
• ج) النسبة المئوية بالكتلة = (كتلة العنصر / كتلة المركب الكلية) × 100
• د) النسبة المئوية بالكتلة = كتلة العنصر - كتلة المركب الكلية

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: النسبة المئوية بالكتلة = (كتلة العنصر / كتلة المركب الكلية) × 100

الشرح: 1. لحساب النسبة المئوية بالكتلة، نأخذ كتلة العنصر المطلوب. 2. نقسمها على الكتلة الكلية للمركب. 3. نضرب الناتج في 100 للحصول على النسبة المئوية. 4. مثال: إذا كانت كتلة الهيدروجين 12.4g وكتلة المركب 78.0g، تكون النسبة = (12.4 / 78.0) × 100 = 15.9%.

تلميح: تتضمن العملية الحسابية قسمة ثم ضرب في 100.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

إذا تفاعل 1.0g هيدروجين تمامًا مع 19.0g فلور لتكوين مركب، فما كتلة المركب الناتج وفقًا لقانون حفظ الكتلة؟

• أ) 1.0 جرام
• ب) 19.0 جرام
• ج) 20.0 جرام
• د) 18.0 جرام

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 20.0 جرام

الشرح: 1. ينص قانون حفظ الكتلة على أن كتلة المواد المتفاعلة تساوي كتلة المواد الناتجة. 2. كتلة الهيدروجين = 1.0g، كتلة الفلور = 19.0g. 3. كتلة المركب الناتج = كتلة الهيدروجين + كتلة الفلور. 4. كتلة المركب = 1.0 + 19.0 = 20.0 جرام.

تلميح: الكتلة لا تفنى ولا تستحدث في التفاعل الكيميائي.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

مركبان يحتويان على الهيدروجين والأكسجين. المركب الأول: 15.0g H مع 120.0g O. المركب الثاني: 2.0g H مع 32.0g O. هل هما نفس المركب؟ ولماذا؟

• أ) نعم، لأن كلاهما يحتوي على الهيدروجين والأكسجين.
• ب) لا، لأن النسبة الكتلية بين الأكسجين والهيدروجين مختلفة (8 مقابل 16).
• ج) نعم، لأن كتلة الأكسجين أكبر من كتلة الهيدروجين في كليهما.
• د) لا، لأن كتل العناصر المطلقة مختلفة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: لا، لأن النسبة الكتلية بين الأكسجين والهيدروجين مختلفة (8 مقابل 16).

الشرح: 1. قانون النسب الثابتة: للمركب الواحد نسبة ثابتة بين العناصر. 2. احسب النسبة (كتلة O / كتلة H) لكل مركب: - المركب الأول: 120.0 / 15.0 = 8 - المركب الثاني: 32.0 / 2.0 = 16 3. النسبتان مختلفتان (8 ≠ 16). 4. إذن، المركبان ليسا نفس المركب.

تلميح: طبق قانون النسب الثابتة وقارن النسبة (كتلة O / كتلة H) في كل مركب.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط

مركبان يحتويان على النسبة المئوية بالكتلة نفسها من الكربون. هل يعني هذا بالضرورة أنهما نفس المركب؟

• أ) نعم، لأن النسبة المئوية للكربون هي العامل الحاسم في تحديد هوية المركب.
• ب) لا، لأن تشابه نسبة عنصر واحد لا يكفي، فقد تختلف نسب العناصر الأخرى أو أنواعها.
• ج) نعم، إذا كان مصدر المركبين مختلفًا.
• د) لا، إلا إذا كانت الكتل الكلية للمركبين متساوية.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: لا، لأن تشابه نسبة عنصر واحد لا يكفي، فقد تختلف نسب العناصر الأخرى أو أنواعها.

الشرح: 1. قانون النسب الثابتة يطبق على جميع العناصر في المركب، وليس عنصرًا واحدًا. 2. قد يكون للمركبين نفس نسبة الكربون، لكن: - قد يختلفان في العناصر الأخرى (مثل H, O, N). - قد تختلف نسب العناصر الأخرى حتى لو كانت الأنواع نفسها. 3. مثال: C₂H₄ و C₂H₄O₂ قد يكون لهما نسبة كربون متشابهة لكنهما مركبان مختلفان.

تلميح: فكر في إمكانية وجود مركبات مختلفة تتشارك في نسبة عنصر واحد.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب