مسائل تدريبية

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الكيمياء - الصف 11 - الفصل 2 | المادة: الكيمياء | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 2

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

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 مسائل تدريبية ونظرية التصادم

المفاهيم الأساسية

نظرية التصادم (Collision Theory): تنص على وجوب تصادم الذرات والأيونات والجزيئات ببعضها (بكمية كافية من الطاقة) لكي يتم التفاعل.

خريطة المفاهيم

```markmap

سرعة التفاعلات الكيميائية

الفكرة العامة

لكل تفاعل سرعة محددة
يمكن تغيير السرعة بتغيير ظروف التفاعل

1-2 نظرية التصادم

المفتاح لفهم الاختلاف في سرعة التفاعلات
التعريف: وجوب تصادم الذرات والأيونات والجزيئات ببعضها لكي يتم التفاعل.
شرح: يجب أن تتصادم جزيئات المواد المتفاعلة معًا لتكوين النواتج.
مثال: تفاعل A₂ + B₂ → 2AB.
ملاحظة: عدد قليل فقط من الاصطدامات ينتج نواتج.

2-2 العوامل المؤثرة

طبيعة المواد المتفاعلة
التركيز
درجة الحرارة
مساحة السطح
المحفزات

3-2 قوانين السرعة

علاقة رياضية تحدد بالتجربة
تربط بين سرعة التفاعل وتركيز المادة المتفاعلة

4-2 التعبير عن سرعة التفاعل

لا نستخدم مصطلحات غير دقيقة (سريع/بطيء)
نستخدم علاقة رياضية للتعبير عن متوسط السرعة
متوسط\ السرعة = \frac{Δ quantity}{Δ t}
يقاس بوحدات مثل: mol/L·s
تعريف سرعة التفاعل: التغير في تركيز المواد المتفاعلة أو الناتجة في وحدة الزمن
وحدة القياس: mol/L·s
الرمز [X]: يمثل التركيز المولاري للمادة X
حساب متوسط السرعة: Rate = \frac{Δ[NO]}{Δt} = \frac{[NO]_{t2} - [NO]_{t1}}{t2 - t1}
مثال: Rate = \frac{0.010 M - 0.000 M}{2.00 s - 0.00 s} = 0.0050 mol/L·s

5-2 معادلة متوسط سرعة التفاعل (للمواد المتفاعلة)

الصيغة العامة: Rate = - \frac{Δ[reactants]}{Δt}
Δ[reactants]: التغير في تركيز المواد المتفاعلة.
Δt: التغير في الزمن (t₂ - t₁).
سبب الإشارة السالبة: لأن تركيز المواد المتفاعلة يقل مع الزمن، والإشارة السالبة تجعل قيمة السرعة موجبة.
مثال تطبيقي (1-2):

- تفاعل: C₄H₉Cl مع الماء.

- المعطيات:

- [C₄H₉Cl] عند t₁=0.00s = 0.220 M

- [C₄H₉Cl] عند t₂=4.00s = 0.100 M

- الحل:

Rate = - \frac{0.100 - 0.220}{4.00 - 0.00}

Rate = - \frac{-0.120}{4.00} = 0.0300 \ mol/L.s

مسائل تدريبية (ص 53)

الهدف: حساب متوسط سرعة التفاعل باستخدام بيانات جدول.
التفاعل: 2HCl → H₂ + Cl₂
بيانات الجدول:

| الزمن (s) | [H₂] | [Cl₂] | [HCl] |

|---|---|---|---|

| 0.00 | 0.030 | 0.050 | 0.000 |

| 4.00 | 0.020 | 0.040 | ? |

الأسئلة:

1. احسب متوسط سرعة التفاعل معبرًا عنه بعدد مولات H₂ المستهلكة لكل لتر في كل ثانية.

2. احسب متوسط سرعة التفاعل معبرًا عنه بعدد مولات Cl₂ المستهلكة لكل لتر في كل ثانية.

3. إذا علمت أن متوسط سرعة التفاعل لحمض الهيدروكلوريك HCl الناتج هو 0.050 mol/L.s، فما تركيز HCl الذي يتكون بعد مرور 4.00 s؟

أنشطة تمهيدية

تجربة استهلالية

الهدف: تسريع تفاعل بطيء
المواد: فوق أكسيد الهيدروجين (H₂O₂)، خميرة الخبز
خطوات العمل

- املأ بطاقة السلامة

- سجل المشاهدات في جدول

- أضف فوق أكسيد الهيدروجين (10 مل) وسجل الملاحظات

- أضف خميرة الخبز (0.1 جم) وحرك بلطف وسجل الملاحظات

التحليل

- حدد نواتج تحلل فوق أكسيد الهيدروجين

- فسر ظهور الفقاعات بعد إضافة الخميرة

استقصاء

- تأثير تغيير كمية الخميرة

- تأثير عدم مزج المخلوط

منظم أفكار (مطوية)

الغرض: تنظيم المعلومات حول العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل
العناوين: المحفزات، درجة الحرارة، مساحة السطح، التركيز، طبيعة المواد المتفاعلة

المفردات الجديدة

سرعة التفاعل الكيميائي
نظرية التصادم
المعقد المنشط
طاقة التنشيط
التركيز (Concentration)

حقائق كيميائية

نظام الاحتراق الداخلي اخترعه ألفونس بيير دي روشاز (1862م)
احتراق البنزين مع الأكسجين ينتج:

- ثاني أكسيد الكربون

- بخار الماء

- طاقة لتحريك السيارة

```

نقاط مهمة

نظرية التصادم هي الشرط الأساسي لحدوث التفاعل: يجب تصادم الجسيمات.
الأسئلة التدريبية تعتمد على تطبيق قانون متوسط السرعة Rate = \frac{Δ quantity}{Δt} على بيانات جدولية.
الجدول في الصفحة يعطي تركيزات المواد عند زمنين مختلفين (0.00s و 4.00s) للتفاعل 2HCl → H₂ + Cl₂.
السؤال الثالث يتطلب استخدام متوسط السرعة المعطى (0.050 mol/L.s) لحساب تركيز ناتج (HCl) بعد زمن محدد (4.00s).

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

مسائل تدريبية

نوع: محتوى تعليمي

استعمل البيانات الموجودة في الجدول أدناه لحساب متوسط سرعة التفاعل :

نوع: QUESTION_HOMEWORK

1. احسب متوسط سرعة التفاعل معبرًا عنه بعدد مولات H₂ المستهلكة لكل لتر في كل ثانية.

نوع: QUESTION_HOMEWORK

2. احسب متوسط سرعة التفاعل معبرًا عنه بعدد مولات Cl₂ المستهلكة لكل لتر في كل ثانية.

نوع: QUESTION_HOMEWORK

3. تحفيز إذا علمت أن متوسط سرعة التفاعل لحمض الهيدروكلوريك HCl الناتج هو 0.050 mol/L.s، فما تركيز HCl الذي يتكون بعد مرور 4.00 s؟

نظرية التصادم Collision Theory

نوع: محتوى تعليمي

نظرية التصادم Collision Theory

نوع: محتوى تعليمي

في التفاعل الكيميائي؛ يجب أن تتصادم جزيئات المواد المتفاعلة لتكوين النواتج. يمثل الشكل 3-2 التفاعل بين جزيئات A₂ و B₂ لتكوين مركب AB . ويجب أن تتصادم جزيئات المواد المتفاعلة معًا لتكوين جزيئات AB. لذا يوضح هذا الشكل نظرية التصادم التي تنص على وجوب تصادم الذرات والأيونات والجزيئات ببعضها لكي يتم التفاعل.

نوع: محتوى تعليمي

ماذا قرأت؟ توقع لماذا يجب حدوث اصطدامات بين الجسيمات لحدوث التفاعل.

نوع: محتوى تعليمي

لاحظ تفاعل غاز أول أكسيد الكربون CO مع غاز ثاني أكسيد النيتروجين NO₂ الذي يحدث عند درجة حرارة أعلى من 500 K والموضح بالمعادلة: CO(g) + NO₂(g) → CO₂(g) + NO(g) تتصادم جزيئات المواد المتفاعلة لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون وغاز أول أكسيد النيتروجين. وعند حساب عدد الاصطدامات بين الجزيئات في كل ثانية تكون النتيجة محيرة؛ إذ يكون عدد قليل فقط من هذه الاصطدامات نواتج.

نوع: METADATA

53 وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

🔍 عناصر مرئية

بيانات التجربة للتفاعل 2HCl → H₂ + Cl₂

A table showing experimental data for the reaction 2HCl → H₂ + Cl₂. It contains time and concentrations of reactants and products.

الشكل 3-2 في التفاعلات الكيميائية يجب أن تتصادم الجسيمات بكمية كافية من الطاقة لكي يحدث تفاعل.

A diagram illustrating the collision theory in chemical reactions. It shows three stages of a reaction: initial reactants, collision, and products. The first stage depicts two separate diatomic molecules, labeled A₂ (represented by two blue spheres bonded together) and B₂ (represented by two orange spheres bonded together), with a plus sign between them. The second stage shows these two molecules in a state of collision, where they are overlapping and surrounded by a burst of yellow light, symbolizing the energy involved in the collision. An arrow points from the collision stage to the product stage. The third stage displays two new molecules, labeled 2AB, formed as products. Each AB molecule consists of one blue sphere bonded to one orange sphere, with a plus sign separating the two AB molecules. The overall reaction is summarized below the diagram as A₂ + B₂ → 2AB.

📄 النص الكامل للصفحة

مسائل تدريبية

استعمل البيانات الموجودة في الجدول أدناه لحساب متوسط سرعة التفاعل :

1. احسب متوسط سرعة التفاعل معبرًا عنه بعدد مولات H₂ المستهلكة لكل لتر في كل ثانية.

2. احسب متوسط سرعة التفاعل معبرًا عنه بعدد مولات Cl₂ المستهلكة لكل لتر في كل ثانية.

3. تحفيز إذا علمت أن متوسط سرعة التفاعل لحمض الهيدروكلوريك HCl الناتج هو 0.050 mol/L.s، فما تركيز HCl الذي يتكون بعد مرور 4.00 s؟

نظرية التصادم Collision Theory

في التفاعل الكيميائي؛ يجب أن تتصادم جزيئات المواد المتفاعلة لتكوين النواتج. يمثل الشكل 3-2 التفاعل بين جزيئات A₂ و B₂ لتكوين مركب AB . ويجب أن تتصادم جزيئات المواد المتفاعلة معًا لتكوين جزيئات AB. لذا يوضح هذا الشكل نظرية التصادم التي تنص على وجوب تصادم الذرات والأيونات والجزيئات ببعضها لكي يتم التفاعل.

ماذا قرأت؟ توقع لماذا يجب حدوث اصطدامات بين الجسيمات لحدوث التفاعل.

لاحظ تفاعل غاز أول أكسيد الكربون CO مع غاز ثاني أكسيد النيتروجين NO₂ الذي يحدث عند درجة حرارة أعلى من 500 K والموضح بالمعادلة: CO(g) + NO₂(g) → CO₂(g) + NO(g) تتصادم جزيئات المواد المتفاعلة لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون وغاز أول أكسيد النيتروجين. وعند حساب عدد الاصطدامات بين الجزيئات في كل ثانية تكون النتيجة محيرة؛ إذ يكون عدد قليل فقط من هذه الاصطدامات نواتج.

53 وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 4

سؤال 1: احسب متوسط سرعة التفاعل معبرًا عنه بعدد مولات H₂ المستهلكة لكل لتر في كل ثانية.

الإجابة: متوسط سرعة استهلاك H₂ = $\frac{0.030 - 0.020}{4.00 - 0.00} = \frac{0.010}{4.00} = 0.0025 \text{ mol/L.s}$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا من معلومات في السؤال: - التركيز الابتدائي لـ H₂: 0.030 mol/L - التركيز النهائي لـ H₂: 0.020 mol/L - الفترة الزمنية: من 0.00 ثانية إلى 4.00 ثانية.
**الخطوة 2 (القانون):** لحساب متوسط سرعة استهلاك مادة ما، نستخدم الصيغة التالية: $$ \text{متوسط سرعة الاستهلاك} = \frac{\text{التغير في التركيز}}{\text{التغير في الزمن}} = \frac{\text{التركيز النهائي} - \text{التركيز الابتدائي}}{\text{الزمن النهائي} - \text{الزمن الابتدائي}} $$
**الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم المعطاة: $$ \text{متوسط سرعة استهلاك H₂} = \frac{0.020 \text{ mol/L} - 0.030 \text{ mol/L}}{4.00 \text{ s} - 0.00 \text{ s}} = \frac{-0.010 \text{ mol/L}}{4.00 \text{ s}} $$
**الخطوة 4 (النتيجة):** لاحظ أن التغير في التركيز سالب لأن المادة تُستهلك. السرعة تكون قيمة موجبة، لذا نأخذ القيمة المطلقة أو نعبر عنها كسرعة استهلاك. إذن، متوسط سرعة استهلاك H₂ = **0.0025 mol/L.s**

سؤال 2: احسب متوسط سرعة التفاعل معبرًا عنه بعدد مولات Cl₂ المستهلكة لكل لتر في كل ثانية.

الإجابة: متوسط سرعة استهلاك Cl₂ = $\frac{0.050 - 0.040}{4.00 - 0.00} = \frac{0.010}{4.00} = 0.0025 \text{ mol/L.s}$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** المعلومات المتوفرة لدينا هي: - التركيز الابتدائي لـ Cl₂: 0.050 mol/L - التركيز النهائي لـ Cl₂: 0.040 mol/L - الفترة الزمنية: من 0.00 ثانية إلى 4.00 ثانية.
**الخطوة 2 (القانون):** نفس طريقة حساب متوسط سرعة استهلاك H₂، نستخدم الصيغة: $$ \text{متوسط سرعة الاستهلاك} = \frac{\text{التغير في التركيز}}{\text{التغير في الزمن}} = \frac{\text{التركيز النهائي} - \text{التركيز الابتدائي}}{\text{الزمن النهائي} - \text{الزمن الابتدائي}} $$
**الخطوة 3 (الحل):** بتطبيق الصيغة على قيم Cl₂: $$ \text{متوسط سرعة استهلاك Cl₂} = \frac{0.040 \text{ mol/L} - 0.050 \text{ mol/L}}{4.00 \text{ s} - 0.00 \text{ s}} = \frac{-0.010 \text{ mol/L}}{4.00 \text{ s}} $$
**الخطوة 4 (النتيجة):** بإجراء الحساب، نجد أن متوسط سرعة استهلاك Cl₂ = **0.0025 mol/L.s**

سؤال 3: تحفيز إذا علمت أن متوسط سرعة التفاعل لحمض الهيدروكلوريك HCl الناتج هو 0.050 mol/L.s، فما تركيز HCl الذي يتكون بعد مرور 4.00 s؟

الإجابة: [HCl] = $0.000 + (0.050)(4.00) = 0.200 \text{ mol/L}$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات والقانون):** لدينا متوسط سرعة تكوّن حمض الهيدروكلوريك (HCl) وهو 0.050 mol/L.s، والفترة الزمنية هي 4.00 ثانية. نفترض أن التركيز الابتدائي لـ HCl هو صفر (لأنه ناتج جديد). نستخدم العلاقة بين السرعة والتركيز والزمن: $$ \text{التركيز النهائي} = \text{التركيز الابتدائي} + (\text{متوسط سرعة التكوّن} \times \text{الزمن}) $$
**الخطوة 2 (الحل):** نعوض بالقيم المعطاة في المعادلة: $$ [\text{HCl}] = 0.000 \text{ mol/L} + (0.050 \text{ mol/L.s} \times 4.00 \text{ s}) $$
**الخطوة 3 (النتيجة):** بإجراء عملية الضرب: $$ [\text{HCl}] = 0.200 \text{ mol/L} $$ إذن، تركيز HCl الذي يتكون بعد مرور 4.00 ثوانٍ هو **0.200 mol/L**.

سؤال ماذا قرأت؟: توقع لماذا يجب حدوث اصطدامات بين الجسيمات لحدوث التفاعل.

الإجابة: ج: لأن الجسيمات لا تتفاعل إلا عند تلامسها (تصادمها) تصادمًا فعالاً يسمح بكسر الروابط وتكوين روابط جديدة، ويشترط أن يكون التصادم بطاقة كافية (تجاوز طاقة التنشيط) وباتجاه / وضعية مناسبة.

خطوات الحل:

**الشرح:** لكي يحدث تفاعل كيميائي، يجب أن تتصادم الجسيمات المتفاعلة مع بعضها البعض. هذه التصادمات هي التي تسمح بكسر الروابط الكيميائية الموجودة في المواد المتفاعلة وتكوين روابط جديدة لتشكيل النواتج. لكن ليس كل تصادم يؤدي إلى تفاعل. يجب أن يكون التصادم "فعالاً"، وهذا يعني أن الجسيمات يجب أن تمتلك طاقة كافية (تتجاوز ما يُعرف بطاقة التنشيط) وأن تكون في الوضعية أو الاتجاه الصحيح عند التصادم للسماح بإعادة ترتيب الذرات وتكوين النواتج. لذلك، فإن حدوث اصطدامات بين الجسيمات هو شرط أساسي لحدوث التفاعل، ولكن يجب أن تستوفي هذه الاصطدامات شروطًا معينة لتكون فعالة.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

ما الصيغة الرياضية المستخدمة لحساب متوسط سرعة استهلاك (أو تكوّن) مادة في تفاعل كيميائي؟

أ) متوسط السرعة = (التغير في الزمن) / (التغير في التركيز)
ب) متوسط السرعة = (التركيز الابتدائي + التركيز النهائي) / (الزمن)
ج) متوسط السرعة = (التغير في التركيز) / (التغير في الزمن)
د) متوسط السرعة = (التركيز الابتدائي) × (الزمن النهائي)

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: متوسط السرعة = (التغير في التركيز) / (التغير في الزمن)

الشرح: 1. متوسط سرعة التفاعل بالنسبة لمادة ما تُقاس بالتغير في تركيزها مع الزمن. 2. الصيغة العامة: (التركيز النهائي - التركيز الابتدائي) / (الزمن النهائي - الزمن الابتدائي). 3. إذا كانت المادة مُستهلكة، يكون التغير في التركيز سالباً، وتُعبر السرعة عادةً بقيمة موجبة.

تلميح: فكر في كيفية قياس التغير في كمية المادة مع مرور الزمن.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

إذا كان متوسط سرعة تكوّن ناتج في تفاعل كيميائي معروفاً، كيف يمكن حساب تركيزه بعد فترة زمنية محددة؟

أ) التركيز النهائي = متوسط سرعة التكوّن / الزمن
ب) التركيز النهائي = التركيز الابتدائي + (متوسط سرعة التكوّن × الزمن)
ج) التركيز النهائي = (التركيز الابتدائي × متوسط سرعة التكوّن) / الزمن
د) التركيز النهائي = متوسط سرعة التكوّن - (التركيز الابتدائي / الزمن)

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: التركيز النهائي = التركيز الابتدائي + (متوسط سرعة التكوّن × الزمن)

الشرح: 1. لحساب تركيز ناتج بعد زمن معين، نستخدم العلاقة: التركيز = التركيز الابتدائي + (السرعة × الزمن). 2. إذا كان التركيز الابتدائي صفراً (مادة جديدة تتكون)، تصبح المعادلة: التركيز النهائي = متوسط سرعة التكوّن × الزمن. 3. مثال: سرعة تكوّن 0.05 mol/L.s لمدة 4 ثوانٍ تعطي تركيزاً نهائياً = 0.20 mol/L.

تلميح: تذكر العلاقة بين السرعة والمسافة في الفيزياء، واستبدل المسافة بالتركيز.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

ما الشرطان الأساسيان اللذان يجب أن يتحققا في التصادم بين الجسيمات المتفاعلة لحدوث تفاعل كيميائي، وفقاً لنظرية التصادم؟

أ) أن يكون التصادم سريعاً جداً وفي وجود عامل حفاز فقط.
ب) أن يكون التصادم فعالاً: أي يمتلك طاقة كافية (تجاوز طاقة التنشيط) ويكون باتجاه/وضعية مناسبة.
ج) أن يحدث التصادم في وسط مائي وبتركيز عالٍ من المواد المتفاعلة.
د) أن يكون عدد التصادمات في الثانية كبيراً بغض النظر عن طاقة أو اتجاه كل تصادم.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: أن يكون التصادم فعالاً: أي يمتلك طاقة كافية (تجاوز طاقة التنشيط) ويكون باتجاه/وضعية مناسبة.

الشرح: 1. نظرية التصادم تنص على ضرورة تصادم الجسيمات لحدوث التفاعل. 2. لكن، يجب أن يكون التصادم 'فعالاً' وليس أي تصادم. 3. الشرط الأول: طاقة التصادم يجب أن تكون كافية لتجاوز حاجز طاقة التنشيط. 4. الشرط الثاني: يجب أن يكون التصادم باتجاه أو وضعية هندسية مناسبة تسمح بإعادة ترتيب الذرات وتكوين الروابط الجديدة.

تلميح: ليس كل تصادم يؤدي إلى تفاعل. فكر في العاملين اللذين يحولان التصادم العادي إلى تصادم فعال.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما التعريف الأساسي لنظرية التصادم في الكيمياء؟

أ) نظرية تتنبأ بكمية الناتج المتكون بناءً على كمية المادة المحددة للتفاعل.
ب) نظرية تنص على وجوب تصادم الذرات أو الأيونات أو الجزيئات المتفاعلة مع بعضها لحدوث التفاعل الكيميائي.
ج) نظرية تحدد العلاقة بين طاقة التنشيط ودرجة حرارة التفاعل.
د) نظرية تشرح كيفية عمل العوامل الحفازة في زيادة سرعة التفاعل.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: نظرية تنص على وجوب تصادم الذرات أو الأيونات أو الجزيئات المتفاعلة مع بعضها لحدوث التفاعل الكيميائي.

الشرح: 1. نظرية التصادم هي نموذج علمي يفسر كيف تحدث التفاعلات الكيميائية على المستوى الجزيئي. 2. الفكرة الأساسية: يجب أن تتصادم جسيمات المواد المتفاعلة (ذرات، أيونات، جزيئات) معاً. 3. هذا التصادم هو الخطوة الأولى التي تسمح بكسر الروابط القديمة وتكوين روابط جديدة، مما يؤدي إلى تشكيل النواتج.

تلميح: تتعلق النظرية بالشرط الأولي الأساسي لبدء أي تفاعل كيميائي بين الجسيمات.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل