الخلاصة

📚 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

📚 الاتزان الكيميائي (التقويم 1-3)

المفاهيم الأساسية

حالة الاتزان: تكون عندما تكون سرعة التفاعل الأمامي مساوية لسرعة التفاعل العكسي.

ثابت الاتزان (Keq): نسبة حاصل ضرب التراكيز المولارية للمواد الناتجة إلى حاصل ضرب التراكيز المولارية للمواد المتفاعلة، مرفوعة لأسس مساوية لمعاملاتها في المعادلة الموزونة.

خريطة المفاهيم

```markmap

الاتزان الكيميائي

ثوابت الاتزان (Keq)

خاصية ثابت الاتزان

يبقى ثابتاً عند درجة حرارة معينة.
لا يعتمد على التراكيز الابتدائية.

دلالة قيمة Keq

#### قيمة Keq عالية

النواتج موجودة بكميات أكبر من المتفاعلات عند الاتزان.

#### قيمة Keq صغيرة جداً

كمية المتفاعل الناتجة شبه معدومة عند الاتزان.

حساب قيمة ثابت الاتزان (Keq)

#### خطوات الحساب

كتابة تعبير ثابت الاتزان من المعادلة.
تعويض تراكيز الاتزان المعطاة.
إجراء العمليات الحسابية.

#### مثال 3-3: تفاعل تكوين الأمونيا

N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)

##### تعبير ثابت الاتزان

Keq = \frac{[NH₃]²}{[N₂][H₂]³}

##### حساب القيمة

Keq = \frac{[0.933]²}{[0.533][1.600]³} = 0.399

##### تفسير النتيجة

قيمة Keq أقل من 1.
المتفاعلات موجودة بكميات أكبر من النواتج عند الاتزان.

أسئلة التقويم

سؤال 8

فسر كيف ترتبط قيمة ثابت الاتزان مع كمية النواتج.

سؤال 9

قارن بين الاتزان المتجانس والاتزان غير المتجانس.

سؤال 10

عدد ثلاث خواص يجب أن توجد في خليط تفاعل ليصل إلى حالة اتزان.

سؤال 11

احسب قيمة Keq عند درجة حرارة 400 K للتفاعل:

PCl₅(g) ⇌ PCl₃(g) + Cl₂(g)

#### البيانات

[PCl₅] = 0.135 mol/L
[PCl₃] = 0.550 mol/L
[Cl₂] = 0.550 mol/L

سؤال 12

فسر البيانات: يوضح الجدول الآتي قيم ثابت الاتزان عند درجات حرارة مختلفة. في أي منها يكون تركيز النواتج أكبر؟

#### جدول ثابت الاتزان ودرجات الحرارة

| ثابت الاتزان | درجات الحرارة |

| :--- | :--- |

| 4.500 | 373 K |

| 0.500 | 273 K |

| 0.0250 | 263 K |

```

نقاط مهمة

قيمة ثابت الاتزان (Keq) ثابتة عند درجة حرارة معينة.
لكتابة تعبير Keq، نرفع تراكيز المواد إلى أسس مساوية لمعاملاتها في المعادلة الموزونة.
العلاقة بين قيمة Keq ودرجة الحرارة موضحة في جدول (سؤال 12).

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

يكون التفاعل في حالة اتزان إذا كانت سرعة التفاعل الأمامي مساوية لسرعة التفاعل العكسي.

نوع: محتوى تعليمي

يعبر عن حالة الاتزان بثابت الاتزان وهو نسبة حاصل ضرب التراكيز المولارية للمواد الناتجة إلى حاصل ضرب التراكيز المولارية للمواد المتفاعلة؛ حيث ترفع هذه التراكيز إلى أسس مساوية لمعاملاتها في المعادلة الكيميائية الموزونة.

نوع: محتوى تعليمي

تكون قيمة ثابت الاتزان Keq ثابتة عند درجة حرارة معينة.

الفكرة الرئيسية

نوع: محتوى تعليمي

فسر كيف ترتبط قيمة ثابت الاتزان مع كمية النواتج

8

نوع: QUESTION_HOMEWORK

فسر كيف ترتبط قيمة ثابت الاتزان مع كمية النواتج؟

9

نوع: QUESTION_HOMEWORK

قارن بين الاتزان المتجانس والاتزان غير المتجانس.

10

نوع: QUESTION_HOMEWORK

عدد ثلاث خواص يجب أن توجد في خليط تفاعل ليصل إلى حالة اتزان.

11

نوع: QUESTION_HOMEWORK

احسب قيمة Keq عند درجة حرارة 400 K للتفاعل الآتي:

نوع: محتوى تعليمي

إذا علمت أن:

نوع: محتوى تعليمي

[PCl5] = 0.135 mol/L

نوع: محتوى تعليمي

[PCl3] = 0.550 mol/L

نوع: محتوى تعليمي

[Cl2] = 0.550 mol/L

12

نوع: QUESTION_HOMEWORK

فسر البيانات يوضح الجدول الآتي قيم ثابت الاتزان عند درجات حرارة مختلفة. في أي منها يكون تركيز النواتج أكبر؟ فسر إجابتك.

🔍 عناصر مرئية

Chemical equation showing the reversible reaction between PCl5 and its products.

ثابت الاتزان ودرجات الحرارة

A table showing equilibrium constant values at different temperatures.

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: الخلاصة ---
يكون التفاعل في حالة اتزان إذا كانت سرعة التفاعل الأمامي مساوية لسرعة التفاعل العكسي.

يعبر عن حالة الاتزان بثابت الاتزان وهو نسبة حاصل ضرب التراكيز المولارية للمواد الناتجة إلى حاصل ضرب التراكيز المولارية للمواد المتفاعلة؛ حيث ترفع هذه التراكيز إلى أسس مساوية لمعاملاتها في المعادلة الكيميائية الموزونة.

تكون قيمة ثابت الاتزان Keq ثابتة عند درجة حرارة معينة.

--- SECTION: الفكرة الرئيسية ---
فسر كيف ترتبط قيمة ثابت الاتزان مع كمية النواتج

--- SECTION: 8 ---
فسر كيف ترتبط قيمة ثابت الاتزان مع كمية النواتج؟

--- SECTION: 9 ---
قارن بين الاتزان المتجانس والاتزان غير المتجانس.

--- SECTION: 10 ---
عدد ثلاث خواص يجب أن توجد في خليط تفاعل ليصل إلى حالة اتزان.

--- SECTION: 11 ---
احسب قيمة Keq عند درجة حرارة 400 K للتفاعل الآتي:
11.1. PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g)

إذا علمت أن:

[PCl5] = 0.135 mol/L

[PCl3] = 0.550 mol/L

[Cl2] = 0.550 mol/L

--- SECTION: 12 ---
فسر البيانات يوضح الجدول الآتي قيم ثابت الاتزان عند درجات حرارة مختلفة. في أي منها يكون تركيز النواتج أكبر؟ فسر إجابتك.

--- VISUAL CONTEXT ---
**FORMULA**: Untitled
Description: Chemical equation showing the reversible reaction between PCl5 and its products.
Context: This is the chemical reaction for which the equilibrium constant (Keq) needs to be calculated.

**TABLE**: ثابت الاتزان ودرجات الحرارة
Description: A table showing equilibrium constant values at different temperatures.
Table Structure:
Headers: ثابت الاتزان | درجات الحرارة
Rows:
Row 1: 4.500 | 373 K
Row 2: 0.500 | 273 K
Row 3: 0.0250 | 263 K
Calculation needed: The question asks to determine at which temperature the product concentration is highest, which relates to the magnitude of the equilibrium constant.
Data: The table lists three temperatures (373 K, 273 K, 263 K) and corresponding equilibrium constant values (4.500, 0.500, 0.0250).
Key Values: 373 K: 4.500, 273 K: 0.500, 263 K: 0.0250
Context: This table provides data to analyze the relationship between temperature and the equilibrium constant, and infer product concentration.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 5

سؤال 8: الفكرة الرئيسة فسر كيف ترتبط قيمة ثابت الاتزان مع كمية النواتج؟

الإجابة: س8: كلما كانت قيمة $K_{eq}$ أكبر كان الاتزان منحازاً نحو النواتج (تركيز/كمية النواتج أكبر)، وكلما كانت قيمة $K_{eq}$ أصغر كان الاتزان منحازاً نحو المتفاعلات.

خطوات الحل:

**الشرح:** الفكرة هنا هي فهم العلاقة بين قيمة ثابت الاتزان (K_eq) وكمية النواتج في التفاعل الكيميائي. ثابت الاتزان هو نسبة تركيز النواتج إلى تركيز المتفاعلات عند حالة الاتزان. إذا كانت قيمة K_eq كبيرة، فهذا يعني أن البسط (تركيز النواتج) أكبر من المقام (تركيز المتفاعلات)، مما يشير إلى أن التفاعل يميل نحو تكوين النواتج. والعكس صحيح، فإذا كانت قيمة K_eq صغيرة، فهذا يعني أن تركيز المتفاعلات أكبر، وبالتالي يكون الاتزان منحازاً نحو المتفاعلات. إذن الإجابة هي: **كلما كانت قيمة K_eq أكبر كان الاتزان منحازاً نحو النواتج (تركيز/كمية النواتج أكبر)، وكلما كانت قيمة K_eq أصغر كان الاتزان منحازاً نحو المتفاعلات.**

سؤال 9: قارن بين الاتزان المتجانس والاتزان غير المتجانس.

الإجابة: س9: - الاتزان المتجانس: جميع المواد في الطور نفسه. - الاتزان غير المتجانس: المواد في أطوار مختلفة.

خطوات الحل:

**الشرح:** لنفهم هذا السؤال، نحتاج إلى معرفة الفرق بين نوعي الاتزان الكيميائي. الاتزان المتجانس يعني أن جميع المواد المتفاعلة والناتجة موجودة في نفس الطور، مثل أن تكون جميعها غازات أو جميعها محاليل. أما الاتزان غير المتجانس، فهو عندما تكون المواد في أطوار مختلفة، مثل وجود مواد صلبة مع غازات أو سوائل. إذن الإجابة هي: **- الاتزان المتجانس: جميع المواد في الطور نفسه. - الاتزان غير المتجانس: المواد في أطوار مختلفة.**

سؤال 10: عدّد ثلاث خواص يجب أن توجد في خليط تفاعل ليصل إلى حالة اتزان.

الإجابة: س10: 1) تفاعل عكسي. 2) نظام مغلق. 3) ثبات التراكيز وتساوي السرعات.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن حالة الاتزان الكيميائي تحدث عندما تكون سرعة التفاعل الأمامي مساوية لسرعة التفاعل العكسي، وتظل تراكيز المواد ثابتة مع مرور الوقت.
**الخطوة 2 (الخصائص):** وبتطبيق هذا على السؤال، يجب أن تتوفر عدة خواص في خليط التفاعل ليصل إلى حالة الاتزان. أولاً، يجب أن يكون التفاعل عكسياً، أي يمكن أن يسير في الاتجاهين. ثانياً، يجب أن يكون النظام مغلقاً، بحيث لا تخرج منه مواد أو تدخل إليه. ثالثاً، يجب أن تثبت تراكيز المواد وأن تتساوى سرعات التفاعل الأمامي والعكسي.
**الخطوة 3 (النتيجة):** لذلك الإجابة هي: **1) تفاعل عكسي. 2) نظام مغلق. 3) ثبات التراكيز وتساوي السرعات.**

سؤال 11: احسب قيمة $K_{eq}$ عند درجة حرارة 400 K للتفاعل الآتي: $PCl_5(g) \rightleftharpoons PCl_3(g) + Cl_2(g)$ إذا علمت أنّ: $[PCl_5] = 0.135 mol/L$ $[PCl_3] = 0.550 mol/L$ $[Cl_2] = 0.550 mol/L$

الإجابة: س11: $K_{eq} = \frac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]}$ $K_{eq} = \frac{(0.550)(0.550)}{0.135} = 2.24$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - التفاعل: $PCl_5(g) \rightleftharpoons PCl_3(g) + Cl_2(g)$ - درجة الحرارة: 400 K - التركيزات عند الاتزان: $[PCl_5] = 0.135 \text{ mol/L}$ $[PCl_3] = 0.550 \text{ mol/L}$ $[Cl_2] = 0.550 \text{ mol/L}$
**الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون ثابت الاتزان للتفاعل: $$K_{eq} = \frac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]}$$
**الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم المعطاة: $$K_{eq} = \frac{(0.550)(0.550)}{0.135}$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن: $$K_{eq} = \frac{0.3025}{0.135} = 2.24$$ إذن قيمة $K_{eq}$ = **2.24**

سؤال 12: فسر البيانات يوضح الجدول الآتي قيم ثابت الاتزان عند ثلاث درجات حرارة مختلفة. في أي منها يكون تركيز النواتج أكبر؟ فسر إجابتك.

الإجابة: س12: عند 373 K؛ لأن قيمة ثابت الاتزان فيها هي الأكبر ($K_{eq} = 4.500$)، وكلما زادت قيمة $K_{eq}$ دلّ ذلك على أن الاتزان يميل أكثر نحو النواتج فتكون تراكيزها أكبر.

خطوات الحل:

**الشرح:** الفكرة هنا هي تطبيق العلاقة بين قيمة ثابت الاتزان وتركيز النواتج. كما نعلم، كلما زادت قيمة ثابت الاتزان (K_eq)، دل ذلك على أن التفاعل يميل أكثر نحو تكوين النواتج، وبالتالي يكون تركيز النواتج أكبر عند الاتزان. في هذا السؤال، إذا كان الجدول يوضح قيم K_eq عند درجات حرارة مختلفة، فإن الدرجة الحرارية التي يكون فيها K_eq هي الأكبر ستكون هي الحالة التي يكون فيها تركيز النواتج أكبر. إذن الإجابة هي: **عند 373 K؛ لأن قيمة ثابت الاتزان فيها هي الأكبر (K_eq = 4.500)، وكلما زادت قيمة K_eq دلّ ذلك على أن الاتزان يميل أكثر نحو النواتج فتكون تراكيزها أكبر.**

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 5 بطاقة لهذه الصفحة

ما تعريف حالة الاتزان الكيميائي؟

أ) حالة يكون فيها التفاعل عندما تكون سرعة التفاعل الأمامي أكبر من سرعة التفاعل العكسي.
ب) حالة يكون فيها التفاعل عندما تكون سرعة التفاعل الأمامي مساوية لسرعة التفاعل العكسي.
ج) حالة يكون فيها التفاعل عندما تكون سرعة التفاعل العكسي أكبر من سرعة التفاعل الأمامي.
د) حالة يكون فيها التفاعل عندما تتوقف جميع التفاعلات الكيميائية.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: حالة يكون فيها التفاعل عندما تكون سرعة التفاعل الأمامي مساوية لسرعة التفاعل العكسي.

الشرح: 1. في التفاعل العكسي، يسير التفاعل في اتجاهين متعاكسين. 2. عند حالة الاتزان، تتساوى سرعة تكوّن النواتج (التفاعل الأمامي) مع سرعة إعادة تكوّن المتفاعلات (التفاعل العكسي). 3. عندها تثبت تراكيز جميع المواد ولا تتغير مع الزمن.

تلميح: فكر في السرعتين المتضادتين في التفاعل العكسي.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

كيف تُعبر رياضياً عن ثابت الاتزان (K_eq) لتفاعل عام؟

أ) نسبة حاصل ضرب التراكيز المولارية للمواد المتفاعلة إلى حاصل ضرب التراكيز المولارية للمواد الناتجة.
ب) نسبة حاصل ضرب التراكيز المولارية للمواد الناتجة إلى حاصل ضرب التراكيز المولارية للمواد المتفاعلة، مرفوعة لأسس مساوية لمعاملاتها في المعادلة الموزونة.
ج) مجموع التراكيز المولارية للمواد الناتجة مطروحاً منه مجموع التراكيز المولارية للمواد المتفاعلة.
د) نسبة تركيز أحد النواتج إلى تركيز أحد المتفاعلات عند الاتزان.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: نسبة حاصل ضرب التراكيز المولارية للمواد الناتجة إلى حاصل ضرب التراكيز المولارية للمواد المتفاعلة، مرفوعة لأسس مساوية لمعاملاتها في المعادلة الموزونة.

الشرح: 1. اكتب المعادلة الكيميائية الموزونة. 2. لكل مادة، اكتب تركيزها المولي عند الاتزان. 3. ارفع كل تركيز إلى أس يساوي معامل المادة في المعادلة. 4. اضرب تراكيز النواتج في بعضها (البسط). 5. اضرب تراكيز المتفاعلات في بعضها (المقام). 6. K_eq = (حاصل ضرب النواتج) / (حاصل ضرب المتفاعلات).

تلميح: تذكر أن البسط يمثل النواتج والمقام يمثل المتفاعلات.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

ما العلاقة بين قيمة ثابت الاتزان (K_eq) وكمية النواتج عند حالة الاتزان؟

أ) كلما كانت قيمة K_eq أكبر، كان الاتزان منحازاً نحو المتفاعلات.
ب) قيمة K_eq لا علاقة لها بكمية النواتج، بل تعتمد فقط على درجة الحرارة.
ج) كلما كانت قيمة K_eq أصغر، كان الاتزان منحازاً نحو النواتج.
د) كلما كانت قيمة K_eq أكبر، كان الاتزان منحازاً نحو النواتج (تركيز/كمية النواتج أكبر).

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: كلما كانت قيمة K_eq أكبر، كان الاتزان منحازاً نحو النواتج (تركيز/كمية النواتج أكبر).

الشرح: 1. ثابت الاتزان K_eq = (حاصل ضرب تراكيز النواتج) / (حاصل ضرب تراكيز المتفاعلات). 2. إذا كانت قيمة K_eq كبيرة (>1)، فهذا يعني أن البسط (النواتج) أكبر من المقام (المتفاعلات). 3. هذا يدل على أن التفاعل يميل نحو تكوين النواتج، وبالتالي تكون كمية النواتج عند الاتزان أكبر.

تلميح: تذكر أن K_eq = (النواتج)/(المتفاعلات). ماذا يعني أن تكون هذه النسبة كبيرة؟

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما الفرق الرئيسي بين الاتزان المتجانس والاتزان غير المتجانس؟

أ) الاتزان المتجانس: سرعة التفاعل الأمامي تساوي العكسي. الاتزان غير المتجانس: السرعتان مختلفتان.
ب) الاتزان المتجانس: جميع المواد في الطور نفسه. الاتزان غير المتجانس: المواد في أطوار مختلفة.
ج) الاتزان المتجانس: قيمة K_eq ثابتة. الاتزان غير المتجانس: قيمة K_eq متغيرة.
د) الاتزان المتجانس: يحدث في الأنظمة المفتوحة. الاتزان غير المتجانس: يحدث في الأنظمة المغلقة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: الاتزان المتجانس: جميع المواد في الطور نفسه. الاتزان غير المتجانس: المواد في أطوار مختلفة.

الشرح: 1. الاتزان المتجانس: يحدث عندما تكون جميع المواد المتفاعلة والناتجة في نفس الحالة الفيزيائية (الطور). مثال: جميعها غازات أو جميعها ذائبة في محلول. 2. الاتزان غير المتجانس: يحدث عندما تكون المواد في أكثر من طور واحد. مثال: مواد صلبة مع غازات، أو سائل مع غاز.

تلميح: فكر في الحالة الفيزيائية (صلب، سائل، غاز) للمواد المشاركة في التفاعل.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: سهل

على ماذا تدل قيمة ثابت الاتزان ($K_{eq}$) الكبيرة (أكبر من 1) عند درجة حرارة معينة؟

أ) الاتزان ينحاز نحو المتفاعلات، وتكون كمية المتفاعلات أكبر من النواتج.
ب) الاتزان ينحاز نحو النواتج، مما يعني أن تراكيز النواتج أكبر من تراكيز المتفاعلات.
ج) سرعة التفاعل الأمامي تكون أكبر من سرعة التفاعل العكسي عند الوصول للاتزان.
د) التفاعل يتوقف تماماً عن العمل وتستهلك جميع المواد المتفاعلة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: الاتزان ينحاز نحو النواتج، مما يعني أن تراكيز النواتج أكبر من تراكيز المتفاعلات.

الشرح: 1. يُعرّف ثابت الاتزان $K_{eq}$ بأنه نسبة حاصل ضرب تراكيز النواتج إلى حاصل ضرب تراكيز المتفاعلات. 2. رياضياً، لكي تكون قيمة الكسر أكبر من 1، يجب أن يكون البسط (النواتج) أكبر من المقام (المتفاعلات). 3. لذلك، القيمة الكبيرة لـ $K_{eq}$ تعني أن التفاعل قد أنتج كمية كبيرة من النواتج عند الوصول لحالة الاتزان. 4. يُوصف هذا الوضع بأن الاتزان 'منحاز نحو النواتج'.

تلميح: تذكر أن ثابت الاتزان هو نسبة رياضية (النواتج في البسط والمتفاعلات في المقام).

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط