سؤال 30: ماذا يحدث لتراكيز المواد المتفاعلة والناتجة في أثناء حدوث التفاعل؟
الإجابة: س30: تقل تراكيز المتفاعلات وتزداد النواتج مع الزمن.
📚 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
📚 تقويم الفصل 2-1: سرعة التفاعل الكيميائي
المفاهيم الأساسية
متوسط سرعة التفاعل: التغير في كمية المواد المتفاعلة أو الناتجة خلال فترة زمنية محددة.
خريطة المفاهيم
```markmap
سرعة التفاعلات الكيميائية
2-1 نظرية التصادم وسرعة التفاعل
تعريف سرعة التفاعل
- سرعة استهلاك المواد المتفاعلة
- سرعة تكون المواد الناتجة
حساب السرعة
- متوسط سرعة التفاعل = التغير في الكمية / التغير في الزمن (Δt)
- الوحدة: mol/L.s
نظرية التصادم
- شرط أساسي: تصادم الجسيمات
- مفاهيم مرتبطة: المعقد المنشط، طاقة التنشيط
- دور المعقد المنشط: حالة وسيطة غير مستقرة تتكون أثناء التصادم الفعال
2-2 العوامل المؤثرة في السرعة
العوامل
- طبيعة المواد المتفاعلة (نشاطها)
- التركيز
- مساحة السطح
- درجة الحرارة
- المحفزات
تأثير درجة الحرارة
- زيادة الحرارة → زيادة السرعة
- السبب: زيادة عدد الاصطدامات التي تشكل المعقد المنشط
تأثير المحفزات
- تزيد السرعة
- الآلية: تقليل طاقة التنشيط
- مثال: ثاني أكسيد المنجنيز في تحلل فوق أكسيد الهيدروجين (لا يستهلك)
تأثير التركيز
- زيادة التركيز → زيادة السرعة
- السبب (حسب نظرية التصادم): زيادة عدد الجسيمات → زيادة فرص التصادمات الفعالة
تأثير مساحة السطح
- زيادة مساحة السطح (مثل تحويل المادة إلى مسحوق) → زيادة السرعة
- السبب: زيادة مساحة التلامس بين المواد المتفاعلة
2-3 قوانين سرعة التفاعل
تعريف قانون السرعة
- علاقة رياضية تجريبية
- تربط بين سرعة التفاعل وتركيز المواد المتفاعلة
صيغة القانون
- R = k [A] (لتفاعل من رتبة أولى بالنسبة لـ A)
- R = k [A]^m [B]^n (لتفاعل عام)
تحديد القانون
- يتم تحديده تجريبياً
- باستخدام طريقة مقارنة السرعات الابتدائية
نقاط مهمة
- يمكن التعبير عن سرعة التفاعل بدلالة استهلاك مادة متفاعلة (مثل A) أو بدلالة تكون مادة ناتجة (مثل B).
- العلاقة العامة: تزداد سرعة التفاعل بزيادة تركيز المواد المتفاعلة.
- تفسير العوامل المؤثرة (التركيز، مساحة السطح، درجة الحرارة) يعتمد على نظرية التصادم وزيادة فرص التصادمات الفعالة.
- حفظ الطعام في الثلاجة يبطئ التفاعلات الكيميائية المؤدية للفساد بسبب خفض درجة الحرارة وتقليل عدد التصادمات الفعالة.
📋 المحتوى المنظم
📖 محتوى تعليمي مفصّل
نوع: محتوى تعليمي
إتقان المفاهيم
30
نوع: QUESTION_HOMEWORK
ماذا يحدث لتراكم المواد المتفاعلة والناتجة في أثناء حدوث التفاعل؟
31
نوع: QUESTION_HOMEWORK
اشرح المقصود بمتوسط سرعة التفاعل.
32
نوع: QUESTION_HOMEWORK
كيف يمكن أن تعبر عن سرعة التفاعل الكيميائي؟ وكيف يمكن مقارنة سرعة التفاعل بالمادة المتفاعلة A؟ وكيف يمكن مقارنة سرعة التفاعل بالمادة الناتجة B؟
33
نوع: QUESTION_HOMEWORK
ما دور المعقد المنشط في التفاعل الكيميائي؟
34
نوع: QUESTION_HOMEWORK
طبق نظرية التصادم لتفسير سبب تفاعل مادتين مع بعضهما البعض؟
نوع: محتوى تعليمي
إتقان حل المسائل
35
نوع: QUESTION_HOMEWORK
يتفاعل المغنيسيوم مع حمض الهيدروكلوريك بتركيز 6 لحظة بدء التفاعل، ويبقى منها 4.5 g، بعد مضي 3.00 min فما متوسط سرعة التفاعل بدلالة عدد مولات Mg المستهلكة/دقيقة؟
36
نوع: QUESTION_HOMEWORK
وجد أن سرعة تفاعل كيميائي 2.25 × 10⁻² mol/L.s عند درجة حرارة K 322، فما مقدار هذه السرعة بوحدة mol/L.min؟
نوع: محتوى تعليمي
إتقان المفاهيم
37
نوع: QUESTION_HOMEWORK
ما دور نشاط المواد المتفاعلة في تحديد سرعة التفاعل الكيميائي؟
38
نوع: QUESTION_HOMEWORK
ما العلاقة بين سرعة التفاعل عمومًا وتركيز المواد المتفاعلة؟
39
نوع: QUESTION_HOMEWORK
طبق نظرية التصادم لتفسير سبب زيادة سرعة التفاعل بزيادة تركيز المادة المتفاعلة.
40
نوع: QUESTION_HOMEWORK
فسر لماذا تتفاعل المادة الصلبة - التي على شكل مسحوق - مع الغاز أسرع من تفاعل المادة الصلبة نفسها إذا كانت قطعة واحدة؟
41
نوع: QUESTION_HOMEWORK
حفظ الأغذية طبق نظرية التصادم لتفسير فساد الطعام ببطء عند وضعه في الثلاجة بالمقارنة ببقائه خارجها عند درجة حرارة الغرفة.
42
نوع: QUESTION_HOMEWORK
طبق نظرية التصادم لتفسير سبب تفاعل مسحوق الخارصين إنتاج غاز الهيدروجين أسرع من تفاعل قطع كبيرة منه عند وضع كليها في محلول حمض الهيدروكلوريك.
43
نوع: QUESTION_HOMEWORK
يتحلل فوق أكسيد الهيدروجين إلى ماء وغاز الأكسجين بسرعة أكبر عند إضافة ثاني أكسيد المنجنيز. اشرح دور ثاني أكسيد المنجنيز في هذا التفاعل إذا علمت أنه لا يستهلك في التفاعل.
نوع: محتوى تعليمي
إتقان حل المسائل
44
نوع: QUESTION_HOMEWORK
لنفترض أن كمية كبيرة من محلول فوق أكسيد الهيدروجين تركيزه 3% قد تحللت لإنتاج 12 mL من غاز الأكسجين خلال 100 ثانية عند درجة حرارة K 298. قدر كمية غاز الأكسجين التي تنتج عن كمية مماثل من المحلول في 100 ثانية وعند درجة حرارة K 308.
45
نوع: QUESTION_HOMEWORK
استعمل المعلومات في السؤال 44 لتقدير كمية غاز الأكسجين التي تنتج عن كمية مماثلة من المحلول خلال 100 ثانية وعند درجة حرارة K 318، ثم قدر الزمن اللازم لإنتاج 12 mL من غاز الأكسجين عند درجة حرارة K 288.
📄 النص الكامل للصفحة
إتقان المفاهيم
--- SECTION: 30 ---
ماذا يحدث لتراكم المواد المتفاعلة والناتجة في أثناء حدوث التفاعل؟
--- SECTION: 31 ---
اشرح المقصود بمتوسط سرعة التفاعل.
--- SECTION: 32 ---
كيف يمكن أن تعبر عن سرعة التفاعل الكيميائي؟ وكيف يمكن مقارنة سرعة التفاعل بالمادة المتفاعلة A؟ وكيف يمكن مقارنة سرعة التفاعل بالمادة الناتجة B؟
--- SECTION: 33 ---
ما دور المعقد المنشط في التفاعل الكيميائي؟
--- SECTION: 34 ---
طبق نظرية التصادم لتفسير سبب تفاعل مادتين مع بعضهما البعض؟
إتقان حل المسائل
--- SECTION: 35 ---
يتفاعل المغنيسيوم مع حمض الهيدروكلوريك بتركيز 6 لحظة بدء التفاعل، ويبقى منها 4.5 g، بعد مضي 3.00 min فما متوسط سرعة التفاعل بدلالة عدد مولات Mg المستهلكة/دقيقة؟
--- SECTION: 36 ---
وجد أن سرعة تفاعل كيميائي 2.25 × 10⁻² mol/L.s عند درجة حرارة K 322، فما مقدار هذه السرعة بوحدة mol/L.min؟
إتقان المفاهيم
--- SECTION: 37 ---
ما دور نشاط المواد المتفاعلة في تحديد سرعة التفاعل الكيميائي؟
--- SECTION: 38 ---
ما العلاقة بين سرعة التفاعل عمومًا وتركيز المواد المتفاعلة؟
--- SECTION: 39 ---
طبق نظرية التصادم لتفسير سبب زيادة سرعة التفاعل بزيادة تركيز المادة المتفاعلة.
--- SECTION: 40 ---
فسر لماذا تتفاعل المادة الصلبة - التي على شكل مسحوق - مع الغاز أسرع من تفاعل المادة الصلبة نفسها إذا كانت قطعة واحدة؟
--- SECTION: 41 ---
حفظ الأغذية طبق نظرية التصادم لتفسير فساد الطعام ببطء عند وضعه في الثلاجة بالمقارنة ببقائه خارجها عند درجة حرارة الغرفة.
--- SECTION: 42 ---
طبق نظرية التصادم لتفسير سبب تفاعل مسحوق الخارصين إنتاج غاز الهيدروجين أسرع من تفاعل قطع كبيرة منه عند وضع كليها في محلول حمض الهيدروكلوريك.
--- SECTION: 43 ---
يتحلل فوق أكسيد الهيدروجين إلى ماء وغاز الأكسجين بسرعة أكبر عند إضافة ثاني أكسيد المنجنيز. اشرح دور ثاني أكسيد المنجنيز في هذا التفاعل إذا علمت أنه لا يستهلك في التفاعل.
إتقان حل المسائل
--- SECTION: 44 ---
لنفترض أن كمية كبيرة من محلول فوق أكسيد الهيدروجين تركيزه 3% قد تحللت لإنتاج 12 mL من غاز الأكسجين خلال 100 ثانية عند درجة حرارة K 298. قدر كمية غاز الأكسجين التي تنتج عن كمية مماثل من المحلول في 100 ثانية وعند درجة حرارة K 308.
--- SECTION: 45 ---
استعمل المعلومات في السؤال 44 لتقدير كمية غاز الأكسجين التي تنتج عن كمية مماثلة من المحلول خلال 100 ثانية وعند درجة حرارة K 318، ثم قدر الزمن اللازم لإنتاج 12 mL من غاز الأكسجين عند درجة حرارة K 288.
✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية
عدد الأسئلة: 16
سؤال 31: اشرح المقصود بمتوسط سرعة التفاعل.
الإجابة: س31: التغير في تركيز المتفاعلات أو النواتج في وحدة الزمن.
سؤال 32: كيف يمكن أن تعبر عن سرعة التفاعل الكيميائي $A \rightarrow B$ بالاعتماد على تركيز المادة المتفاعلة A؟ وكيف يمكن مقارنة سرعة التفاعل بالاعتماد على المادة الناتجة B؟
الإجابة: س32: $\text{Rate} = -\frac{\Delta[A]}{\Delta t} = \frac{\Delta[B]}{\Delta t}$
سؤال 33: ما دور المعقد المنشط في التفاعل الكيميائي؟
الإجابة: س33: حالة انتقالية غير مستقرة تتطلب طاقة تنشيط لتكوين النواتج.
سؤال 34: طبق نظرية التصادم لتفسير السبب في عدم تفاعل مادتين مع بعضهما البعض؟
الإجابة: س34: لأن التصادمات غير فعالة (طاقة غير كافية أو اتجاه خطأ).
سؤال 35: يتفاعل المغنيسيوم مع حمض الهيدروكلوريك بحسب المعادلة: $Mg_{(s)} + 2HCl_{(aq)} \rightarrow H_{2(g)} + MgCl_{2(aq)}$ إذا كانت كتلة Mg تساوي 6 g لحظة بدء التفاعل، وبقي منها 4.5 g، بعد مضي 3.00 min فما متوسط سرعة التفاعل بدلالة عدد مولات Mg المستهلكة/دقيقة؟
الإجابة: س35: المستهلك = 1.5g، المولات = 0.062mol السرعة = 0.021 mol/min
سؤال 36: وجد أن سرعة تفاعل كيميائي $2.25 \times 10^{-2} \text{ mol/L.s}$ عند درجة حرارة 322 K، فما مقدار هذه السرعة بوحدة mol/L.min؟
الإجابة: س36: 1.35 mol/L.min
سؤال 37: ما دور نشاط المواد المتفاعلة في تحديد سرعة التفاعل الكيميائي؟
الإجابة: س37: زيادة النشاط (التركيز الفعال) تزيد السرعة.
سؤال 38: ما العلاقة بين سرعة التفاعل عمومًا وتركيز المواد المتفاعلة؟
الإجابة: س38: تزداد السرعة بزيادة تركيز المواد المتفاعلة.
سؤال 39: طبق نظرية التصادم لتفسير سبب زيادة سرعة التفاعل بزيادة تركيز المادة المتفاعلة.
الإجابة: س39: زيادة الجسيمات تزيد عدد التصادمات الكلية والفعالة فتزداد السرعة.
سؤال 40: فسر لماذا تتفاعل المادة الصلبة - التي على شكل مسحوق - مع الغاز أسرع من تفاعل المادة الصلبة نفسها إذا كانت قطعة واحدة؟
الإجابة: س40: لأن المسحوق مساحة سطحه أكبر فتزداد التصادمات الفعالة.
سؤال 41: حفظ الأغذية طبق نظرية التصادم لتفسير فساد الطعام ببطء عند وضعه في الثلاجة بالمقارنة ببقائه خارجها عند درجة حرارة الغرفة.
الإجابة: س41: التبريد يقلل الطاقة الحركية والتصادمات الفعالة فيبطئ الفساد.
سؤال 42: طبق نظرية التصادم لتفسير سبب تفاعل مسحوق الخارصين لإنتاج غاز الهيدروجين أسرع من تفاعل قطع كبيرة منه عند وضع كليهما في محلول حمض الهيدروكلوريك.
الإجابة: س42: مساحة سطح المسحوق أكبر $\rightarrow$ تصادمات أكثر $\rightarrow$ تفاعل أسرع.
سؤال 43: يتحلل فوق أكسيد الهيدروجين إلى ماء وغاز الأكسجين بسرعة أكبر عند إضافة ثاني أكسيد المنجنيز. اشرح دور ثاني أكسيد المنجنيز في هذا التفاعل إذا علمت أنه لا يُستهلك في التفاعل.
الإجابة: س43: يعمل كعامل حفاز يقلل طاقة التنشيط ويزيد السرعة.
سؤال 44: لنفترض أن كمية كبيرة من محلول فوق أكسيد الهيدروجين الذي تركيزه 3% قد تحللت لإنتاج 12 mL من غاز الأكسجين خلال 100 ثانية عند درجة حرارة 298 K. قدّر كمية غاز الأكسجين التي تنتج عن مقدار مماثل من المحلول في 100 ثانية وعند درجة حرارة 308 K.
الإجابة: س44: تزداد السرعة للضعف تقريبًا، فيصبح الحجم 24mL.
سؤال 45: استعمل المعلومات في السؤال 44 لتقدير كمية غاز الأكسجين التي تنتج عن كمية مماثلة من المحلول خلال 100 ثانية وعند درجة حرارة 318 K، ثم قدّر الزمن اللازم لإنتاج 12 mL من غاز الأكسجين عند درجة حرارة 288 K.
الإجابة: س45: عند 318K الحجم 48mL، وعند 288K الزمن 200s.
🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 5 بطاقة لهذه الصفحة
ما المقصود بمتوسط سرعة التفاعل الكيميائي؟
- أ) الطاقة اللازمة لبدء التفاعل.
- ب) التغير في تركيز المتفاعلات أو النواتج في وحدة الزمن.
- ج) عدد التصادمات بين الجسيمات في الثانية.
- د) الوقت الكلي اللازم لانتهاء التفاعل.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: التغير في تركيز المتفاعلات أو النواتج في وحدة الزمن.
الشرح: 1. سرعة التفاعل تقيس مدى سرعة تحول المتفاعلات إلى نواتج. 2. يمكن التعبير عنها من خلال معدل نقصان تركيز المتفاعلات. 3. أو من خلال معدل زيادة تركيز النواتج. 4. يتم حسابها بقسمة التغير في التركيز على التغير في الزمن.
تلميح: فكر في كيفية قياس التغير في كمية المواد مع مرور الوقت.
التصنيف: تعريف | المستوى: سهل
ما دور المعقد المنشط في التفاعل الكيميائي؟
- أ) مادة تستهلك في التفاعل وتظهر في المعادلة النهائية.
- ب) حالة انتقالية غير مستقرة تتطلب طاقة تنشيط لتكوين النواتج.
- ج) عامل يزيد سرعة التفاعل دون أن يستهلك.
- د) الطاقة الناتجة عن تكوين الروابط في النواتج.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: حالة انتقالية غير مستقرة تتطلب طاقة تنشيط لتكوين النواتج.
الشرح: 1. المعقد المنشط هو ترتيب مؤقت للذرات أثناء التفاعل. 2. يمثل أعلى حالة طاقة على مسار التفاعل. 3. يتطلب تكوينه طاقة تسمى طاقة التنشيط. 4. هو حالة غير مستقرة تنقسم لتكوين النواتج.
تلميح: تذكر أنه حالة وسيطة بين المتفاعلات والنواتج.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
طبقاً لنظرية التصادم، لماذا تتفاعل المادة الصلبة على شكل مسحوق أسرع من قطعة واحدة؟
- أ) لأن كثافة المسحوق أقل من كثافة القطعة الصلبة.
- ب) لأن المسحوق يحتاج طاقة تنشيط أقل من القطعة.
- ج) لأن المسحوق له مساحة سطح أكبر، مما يزيد من عدد التصادمات الفعالة بين الجسيمات.
- د) لأن المسحوق يتفاعل عند درجات حرارة منخفضة.
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: لأن المسحوق له مساحة سطح أكبر، مما يزيد من عدد التصادمات الفعالة بين الجسيمات.
الشرح: 1. نظرية التصادم تشترط تصادمات فعالة لحدوث التفاعل. 2. التصادم الفعال يحتاج طاقة كافية واتجاه مناسب. 3. زيادة مساحة السطح (كما في المسحوق) تزيد نقاط التلامس. 4. هذا يزيد عدد التصادمات الكلية والفعالة، فيسرع التفاعل.
تلميح: فكر في العلاقة بين مساحة السطح وفرص التلامس بين الجسيمات.
التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط
ما العلاقة العامة بين سرعة التفاعل وتركيز المواد المتفاعلة؟
- أ) تقل سرعة التفاعل بزيادة تركيز المواد المتفاعلة.
- ب) تزداد سرعة التفاعل بزيادة تركيز المواد المتفاعلة.
- ج) سرعة التفاعل لا تتأثر بتركيز المواد المتفاعلة.
- د) تزداد السرعة فقط إذا كان التركيز منخفضاً جداً.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: تزداد سرعة التفاعل بزيادة تركيز المواد المتفاعلة.
الشرح: 1. زيادة التركيز تعني زيادة عدد جسيمات المادة المتفاعلة في وحدة الحجم. 2. هذا يزيد من وتيرة التصادمات بين الجسيمات. 3. وفقاً لنظرية التصادم، زيادة عدد التصادمات تزيد احتمالية التصادمات الفعالة. 4. التصادمات الفعالة هي التي تؤدي لحدوث التفاعل، فتزداد السرعة.
تلميح: فكر في عدد الجسيمات المتاحة للتصادم.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
إذا علمت أن مادة ثاني أكسيد المنجنيز تزيد سرعة تحلل فوق أكسيد الهيدروجين ولا تُستهلك، فما دورها؟
- أ) تعمل كمادة متفاعلة أساسية في المعادلة.
- ب) تعمل كعامل حفاز يقلل طاقة التنشيط اللازمة للتفاعل، مما يزيد سرعته.
- ج) تمتص الحرارة الناتجة عن التفاعل لتبقى السرعة ثابتة.
- د) تزيد من تركيز فوق أكسيد الهيدروجين.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: تعمل كعامل حفاز يقلل طاقة التنشيط اللازمة للتفاعل، مما يزيد سرعته.
الشرح: 1. العامل الحفاز مادة تزيد سرعة التفاعل. 2. لا تُستهلك ولا تظهر في النواتج النهائية. 3. آلية عمله تتمثل في توفير مسار تفاعل بديل. 4. هذا المسار البديل له طاقة تنشيط أقل من المسار الأصلي. 5. طاقة التنشيط المنخفضة تسمح لعدد أكبر من التصادمات أن تكون فعالة، فتزداد السرعة.
تلميح: تذكر المواد التي تغير سرعة التفاعل دون أن تُستهلك.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط