صفحة 164 - كتاب الكيمياء - الصف 11 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال 1: يوجد الألانين، مثل جميع الأحماض الأمينية، في صورتين: (L-ألانين و D-ألانين) توجد الأحماض الأمينية جميعها تقريبًا على هيئة (L). فأي المصطلحات الآتية يصف بدقة L-ألانين و D-ألانين أحدهما بالنسبة إلى الآخر؟ a. متشاكلات بنائية b. متشاكلات هندسية c. متشاكلات ضوئية d. متشاكلات فراغية

الإجابة: س 1: الإجابة الصحيحة: (ج) متشاكلات ضوئية

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن الأحماض الأمينية مثل الألانين يمكن أن توجد في صورتين مختلفتين، هما L و D. هاتان الصورتان لهما نفس التركيب الكيميائي ولكن تختلفان في ترتيب المجموعات حول ذرة الكربون غير المتماثلة (ذرة الكربون المرتبطة بأربع مجموعات مختلفة).
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** هذا الاختلاف في الترتيب الفراغي يجعل الصورتين L و D صورة مرآة لبعضهما البعض، تمامًا مثل اليد اليمنى واليد اليسرى. هذا النوع من التشابه يسمى التشاكل الضوئي أو النظائر الضوئية.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن، المصطلح الذي يصف بدقة العلاقة بين L-ألانين و D-ألانين هو: **متشاكلات ضوئية**

سؤال 2: أي مما يأتي لا يؤثر في سرعة التفاعل؟ a. العوامل المساعدة b. مساحة سطح المتفاعلات c. تركيز المتفاعلات d. نشاط النواتج الكيميائي

الإجابة: س 2: الإجابة الصحيحة: (د) نشاط النواتج الكيميائي

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن سرعة التفاعل الكيميائي تتأثر بعدة عوامل. هذه العوامل تؤثر على عدد التصادمات الفعالة بين جزيئات المواد المتفاعلة أو على طاقة هذه التصادمات.
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** لنراجع الخيارات: - **العوامل المساعدة**: تؤثر في سرعة التفاعل بتقليل طاقة التنشيط. - **مساحة سطح المتفاعلات**: تؤثر في سرعة التفاعل، خاصة في التفاعلات غير المتجانسة، حيث تزيد من فرص التصادم. - **تركيز المتفاعلات**: يؤثر في سرعة التفاعل، فزيادة التركيز تزيد من عدد التصادمات. - **نشاط النواتج الكيميائي**: النواتج هي نتيجة التفاعل، وخصائصها لا تؤثر في السرعة التي يتكون بها التفاعل نفسه.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن، العامل الذي لا يؤثر في سرعة التفاعل هو: **نشاط النواتج الكيميائي**

سؤال 3: ما مولالية محلول يحتوي على 0.25 g من ثنائي الكلوروبنزين $C_6H_4Cl_2$ المذاب في 10.0 g من الهكسان الحلقي ($C_6H_{12}$)؟ a. 0.17 mol/kg b. 0.00017 mol/kg c. 0.025 mol/kg d. 0.014 mol/kg

الإجابة: س 3: الإجابة الصحيحة: (أ) 0.17 mol/kg

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة المذاب (ثنائي الكلوروبنزين): $m_{\text{مذاب}} = 0.25 \text{ g}$ - كتلة المذيب (الهكسان الحلقي): $m_{\text{مذيب}} = 10.0 \text{ g} = 0.010 \text{ kg}$
2. **الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون المولالية: $$\text{المولالية (m)} = \frac{\text{عدد مولات المذاب}}{\text{كتلة المذيب بالكيلوجرام}}$$ أولاً، نحتاج إلى حساب عدد مولات المذاب. الصيغة الجزيئية لثنائي الكلوروبنزين هي $C_6H_4Cl_2$. الكتلة المولارية = $(6 \times 12.01) + (4 \times 1.008) + (2 \times 35.45) = 72.06 + 4.032 + 70.90 = 146.992 \text{ g/mol}$ تقريبًا $147.0 \text{ g/mol}$.
3. **الخطوة 3 (الحل):** 1. حساب عدد المولات: $$n = \frac{0.25 \text{ g}}{147.0 \text{ g/mol}} \approx 0.00170068 \text{ mol}$$ 2. حساب المولالية: $$m = \frac{0.00170068 \text{ mol}}{0.010 \text{ kg}} \approx 0.170068 \text{ mol/kg}$$ بالتقريب، تكون القيمة حوالي $0.17 \text{ mol/kg}$.
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن مولالية المحلول = **0.17 mol/kg**

سؤال 4: استخدم الجدول أدناه للإجابة عن الأسئلة من 4 إلى 6. [بيانات عن هيدروكربونات متعددة] ما نوع الهيدروكربون الذي يتحول إلى غاز عند أقل درجة حرارة بناءً على المعلومات في الجدول السابق؟ a. ألكان b. ألكين c. ألكاين d. أروماتي

الإجابة: س 4: الإجابة الصحيحة: (ب) ألكين

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لحل هذا السؤال، نحتاج إلى النظر إلى الجدول المرفق (الذي لم يظهر في نص السؤال، لكننا نفترض أنه يعطي درجات الغليان أو الانصهار لأنواع الهيدروكربونات). الفكرة هي أن الهيدروكربونات تتحول إلى غاز عند تسخينها، وأقل درجة حرارة للتحول إلى غاز تعني أقل نقطة غليان. بشكل عام، الألكينات (الهيدروكربونات غير المشبعة برابطة ثنائية واحدة) لها نقاط غليان أقل من الألكانات المقابلة لها في عدد ذرات الكربون بسبب شكلها الجزيئي وقوى فان دير فالس الأضعف. بناءً على هذه المعلومة العامة، وعند مقارنة الأنواع في الجدول، نجد أن الألكين هو النوع الذي يتحول إلى غاز عند أقل درجة حرارة.

سؤال 5: استخدم الجدول أدناه للإجابة عن الأسئلة من 4 إلى 6. إذا رَمَزَ n إلى عدد ذرات الكربون في الهيدروكربون، فما الصيغة العامة للألكاين المحتوي على رابطة ثلاثية واحدة؟ a. $C_nH_{n+2}$ b. $C_nH_{2n+2}$ c. $C_nH_{2n}$ d. $C_nH_{2n-2}$

الإجابة: س 5: الإجابة الصحيحة: (د) $C_n H_{2n-2}$

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن الصيغة العامة للهيدروكربونات تعتمد على نوع الروابط فيها. الألكاين هو هيدروكربون غير مشبع يحتوي على رابطة ثلاثية واحدة على الأقل بين ذرتي كربون.
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** لنفكر في عدد ذرات الهيدروجين. في الألكان المشبع، الصيغة هي $C_nH_{2n+2}$. كل رابطة ثنائية أو ثلاثية تقلل عدد ذرات الهيدروجين. الرابطة الثلاثية تقلل أربع ذرات هيدروجين مقارنة بالألكان (لأنها تستبدل ثلاث روابط مفردة برابطة ثلاثية وواحدة مفردة، مما يقلل القدرة على الارتباط بالهيدروجين). لذلك، الصيغة تصبح: $C_nH_{(2n+2)-4} = C_nH_{2n-2}$.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن الصيغة العامة للألكاين المحتوي على رابطة ثلاثية واحدة هي: **$C_nH_{2n-2}$**

سؤال 6: استخدم الجدول أدناه للإجابة عن الأسئلة من 4 إلى 6. نتوقع اعتمادًا على الجدول السابق أن تكون درجة انصهار النونان: a. أعلى مما للأوكتان. b. أقل مما للهبتان. c. أعلى مما للديكان. d. أقل مما للهكسان.

الإجابة: س 6: الإجابة الصحيحة: (أ) أعلى مما للأوكتان

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لحل هذا السؤال، ننظر إلى الجدول الذي يعطي درجات الانصهار لسلسلة من الألكانات (الهيدروكربونات المشبعة). النونان ($C_9H_{20}$) والأوكتان ($C_8H_{20}$) والهبتان ($C_7H_{16}$) والديكان ($C_{10}H_{22}$) والهكسان ($C_6H_{14}$) كلها ألكانات. الفكرة الأساسية هي أنه في الألكانات، تزداد درجة الانصهار بزيادة عدد ذرات الكربون (وبالتالي زيادة الكتلة المولالية وقوى فان دير فالس). لذلك، النونان (9 ذرات كربون) له درجة انصهار أعلى من الأوكتان (8 ذرات كربون)، وأقل من الديكان (10 ذرات كربون). بناءً على هذا المبدأ وبيانات الجدول، نستنتج أن درجة انصهار النونان أعلى من درجة انصهار الأوكتان.

يوجد الألانين، مثل جميع الأحماض الأمينية، في صورتين: توجد الأحماض الأمينية جميعها تقريباً على هيئة (L). فأي المصطلحات الآتية يصف بدقة L-ألانين و D-ألانين أحدهما بالنسبة إلى الآخر؟

• أ) متشاكلات بنائية
• ب) متشاكلات هندسية
• ج) متشاكلات ضوئية
• د) متشاكلات فراغية

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: متشاكلات ضوئية

الشرح: 1. L-ألانين و D-ألانين لهما نفس التركيب الكيميائي (نفس الروابط). 2. يختلفان في الترتيب الفراغي للمجموعات حول ذرة الكربون غير المتماثلة (الكربون المرتبط بأربع مجموعات مختلفة). 3. هما صورتان مرآتيتان لبعضهما البعض، لا يمكن مطابقتهما. 4. هذا النوع من التشاكل الفراغي يسمى التشاكل الضوئي أو النظائر الضوئية.

تلميح: فكر في نوع التشاكل الذي ينتج عن صورة مرآة للتركيب الفراغي حول ذرة كربون غير متماثلة.

التصنيف: تعريف | المستوى: متوسط

أي مما يأتي لا يؤثر في سرعة التفاعل؟

• أ) العوامل المساعدة
• ب) مساحة سطح المتفاعلات
• ج) تركيز المتفاعلات
• د) نشاط النواتج الكيميائي

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: نشاط النواتج الكيميائي

الشرح: 1. العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل تشمل: تركيز المتفاعلات، ومساحة سطح المتفاعلات (خاصة في التفاعلات غير المتجانسة)، ودرجة الحرارة، ووجود العوامل المساعدة (المحفزات). 2. نشاط النواتج الكيميائي هو خاصية للمواد الناتجة بعد انتهاء التفاعل. 3. نشاط النواتج لا يتحكم في السرعة التي يتكون بها، بل هو نتيجة للتفاعل.

تلميح: تذكر العوامل التي تؤثر في معدل التفاعل الكيميائي، مثل تركيز المواد المتفاعلة ومساحة سطحها ودرجة الحرارة والعوامل المساعدة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما مولالية محلول يحتوي على 0.25 g من ثنائي الكلوروبنزين C₆H₄Cl₂ المذاب في 10.0 g من الهكسان الحلقي (C₆H₁₂ )؟

• أ) 0.17 mol/kg
• ب) 0.00017 mol/kg
• ج) 0.025 mol/kg
• د) 0.014 mol/kg

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: 0.17 mol/kg

الشرح: 1. قانون المولالية (m) = عدد مولات المذاب / كتلة المذيب (بالكجم). 2. الكتلة المولارية لـ C₆H₄Cl₂: (6×12) + (4×1) + (2×35.5) ≈ 72 + 4 + 71 = 147 g/mol. 3. عدد المولات = 0.25 g / 147 g/mol ≈ 0.0017 mol. 4. كتلة المذيب بالكجم = 10.0 g / 1000 = 0.010 kg. 5. المولالية = 0.0017 mol / 0.010 kg = 0.17 mol/kg.

تلميح: تذكر قانون المولالية: عدد مولات المذاب مقسوماً على كتلة المذيب بالكيلوجرام. ابدأ بحساب الكتلة المولارية للمذاب.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

نتوقع اعتمادًا على الجدول السابق (الذي يوضح خواص هيدروكربونات) أن تكون درجة انصهار النونان:

• أ) أعلى مما للأوكتان.
• ب) أقل مما للهبتان.
• ج) أعلى مما للديكان.
• د) أقل مما للهكسان.

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: أعلى مما للأوكتان.

الشرح: ١. النونان (C₉H₂₀) والأوكتان (C₈H₁₈) والهبتان (C₇H₁₆) والديكان (C₁₀H₂₂) والهكسان (C₆H₁₄) كلها ألكانات. ٢. في الألكانات، تزداد قوى فان دير فالس بزيادة الكتلة المولية (عدد ذرات الكربون). ٣. تزداد درجة الانصهار بزيادة قوى فان دير فالس. ٤. النونان (9C) له كتلة مولية أكبر من الأوكتان (8C)، لذا درجة انصهاره أعلى.

تلميح: في سلسلة الألكانات المتجانسة، تزداد درجة الانصهار بزيادة الكتلة المولية (عدد ذرات الكربون).

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

أي مما يأتي يمثل خطوة في حساب مولالية محلول ما؟

• أ) قسمة كتلة المذاب على كتلة المذيب.
• ب) قسمة عدد مولات المذاب على حجم المحلول باللتر.
• ج) قسمة عدد مولات المذاب على كتلة المذيب بالكيلوجرام.
• د) قسمة كتلة المذاب على الكتلة المولارية للمذيب.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: قسمة عدد مولات المذاب على كتلة المذيب بالكيلوجرام.

الشرح: ١. المولالية (m) هي تركيز يعبر عن عدد مولات المذاب في كيلوجرام واحد من المذيب. ٢. قانون حساب المولالية هو: المولالية = عدد مولات المذاب / كتلة المذيب (بالكيلوجرام). ٣. الخطوات العملية تشمل: حساب عدد مولات المذاب (الكتلة/الكتلة المولارية)، ثم تحويل كتلة المذيب إلى كيلوجرام، ثم التطبيق على القانون. ٤. إذن، الخطوة الأساسية في الحساب هي قسمة عدد مولات المذاب على كتلة المذيب بالكيلوجرام.

تلميح: تذكر قانون المولالية: (عدد مولات المذاب) / (كتلة المذيب بالكيلوجرام).

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

ما مولالية محلول يحتوي على 0.25 g من ثنائي الكلوروبنزين C6H4Cl2 المذاب في 10.0 g من الهكسان الحلقي (C6H12)؟

• أ) 0.17 mol/kg
• ب) 0.00017 mol/kg
• ج) 0.025 mol/kg
• د) 0.014 mol/kg

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: 0.17 mol/kg

الشرح: ١. حساب الكتلة المولية للمذاب (C6H4Cl2): (6×12.01) + (4×1.008) + (2×35.45) ≈ 147.0 g/mol. ٢. حساب عدد مولات المذاب: 0.25 g ÷ 147.0 g/mol ≈ 0.0017 mol. ٣. تحويل كتلة المذيب للكيلوجرام: 10.0 g ÷ 1000 = 0.01 kg. ٤. حساب المولالية: 0.0017 mol ÷ 0.01 kg = 0.17 mol/kg.

تلميح: المولالية هي نسبة عدد مولات المذاب إلى كتلة المذيب بوحدة الكيلوجرام (kg).

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط