5
01:التطورات الرتيبة الوحدة رقم : I لمجالا
ïáØ@ŠímÜ@ò†b¾a@pbáÝwmaíåÜa@ì@pþÈbÑn@
ــــة مقدم بد و أن یستغرق مدة زمنية محدودة خالل تطور التفاعل ، و عند حدوث أي تفاعل آيميائي ال
تختلف المدة الزمنية لتطور المتفاعالت و النواتج من تفاعل إلى أخر ، و من خالل هذه المدة .الزمنية یمكن تصنيف التفاعالت الكيميائية
عدة أصناف تصنف التفاعالت الكيميائية إلى :التصنيف الحرآي للتفاعالت الكيميائية / 1
. إذا استحال قياس مدة التفاعل نقول انه تفاعل سریع : التفاعالت السریعة –أ : أمثلة عن التفاعالت السریعة *
+ : أساس – تفاعل حمض - - 2 3HCl + H O H O + Cl⎯⎯→
+ -3 2 3 3CH COOH + H O H O + CH COO⎯⎯→←⎯⎯
+ : تفاعل الترسيب - - Ag + Cl AgCl ⎯⎯→ ↓
2+ 2- 4 4Ba + SO BaSO ⎯⎯→ ↓
.یمكن للتفاعل السریع أن یؤدي إلى حالة توازن و أن یكون تاما : مالحظة
اني إلى بضع دقائق نقول عن تفاعل أنه بطيء إذا استغرق من بضعة ثو:التفاعالت البطيئة / ب
+: أمثلة * - 2 2
1Na + H O ( Na + OH ) + H2⎯⎯→
2+ 2+ Zn + Cu Zn + Cu⎯⎯→
. هي التفاعالت التي تستغرق بضعة ساعات أو عدة أیام :التفاعالت البطيئة جدا / جـ :تفاعل األستر: مثال
3 2 5 3 2 5 2CH COOH + C H OH CH COOC H + H O⎯⎯→
. یمكن للتفاعل البطيء جدا أن یكون تاما و أن یؤدي إلى حالة توازن -
.هي التفاعالت التي تكون سرعتها معدومة :التفاعالت عدیمة التطور / د .تفاعل غاز الهيدروجين مع غاز األآسجين ال یحدث شيئا ما لم یقرب منه شرارة أو لهب : مثال
هي تفاعالت مستحيلة من الناحية الدیناميكية الحراریة :التفاعالت المستحيلة/ هـ )مستحيل دون إعطائه طاقة ( تفكك الماء : مثال
6
هي المقدار الفيزیائي الذي یسمح لنا بتصنيف التفاعالت تصنيفا دقيقا :سرعة التفاعل / 2
تعرف السرعة الوسطية لتفاعل آيميائي آالتالي :السرعة الوسطية / أ -2
2 1moy
2 1
C - Cv = ( m ole / l.s)t - t
هي الترآيز المولي للتفاعل، Cحيث و تكون السرعة هي عبارة عن
∆)ميل المستقيم )
: السرعة اللحظية / ب
تعرف السرعة اللحظية بالعالقة
( )M
M t=t
dCV(t ) = dt
و لتحدید هذه السرعة ، یتم اختيار نقطتين الموافقتين B , Aقيم و هما من المستBللزمنين At : و عليه تكون t و
B A
B A
C - CV(tM) = ( m ole / l.s)t - t
ليكن التفاعل التالي :السرعة اللحظية لتشكل النواتج / 1 –ب α A + β B δ C + γ D⎯⎯→ و لتكن D C B AM ; M ; M ; M آميات
: ف المواد ، عبارة السرعة اللحظية لتشكل النواتج آالتالي المادة لمختل
CC
d nV = + dt و D
Ddn
V = + dt فإذا آان الوسط محلوال و آان حجم المحلول ، v
: هما D و Cتكون السرعة الحجمية لتشكل النواتج
CC
C
nd( )dn d[C]v1V = = = v dt dt d t و D
DD
nd ( )dn d [D]v1V = = = v dt dt dt
:B و A الختفاءالسرعة اللحظية / 2 –ب
AA
dnV = - dt و B
Bd n
V = - dt
: النوع الكيميائي الختفاء ، تكون السرعة الحجمية vفإذا آان الوسط محلوال حجمه
2A2C
1C 1A
1t 2tt(s)
C(mole/l)
(∆ )
BBC
ACA
Att(s)
C(mole/l)(∆ )
Bt
M
7
AA
A
nd( )dn d[A]v1V = - = = v dt dt dt
B
BB
nd( )dn d[B]v1V = - = = v dt dt dt
یمكن تعریف سرعة التفاعل إذا : مالحظة
- = dXV: تقدم التفاعل آالتالي (X)آان dt
d[X]dX1V = = v: و تكون السرعة الحجمية للتفاعل dt dt
t )1/2هو الزمن الالزم الختفاء نصف المتفاعالت : زمن نصف التفاعل -3 ) :
تحتاج التفاعالت الكيميائية إلى عوامل حرآية التي تعمل على تصادم :العوامل الحرآية -4األفراد الكيميائية بعضها ببعض تصادما فعاال ، و بالتالي تنكسر الروابط الكيميائية و یعاد
: ترآيبها من جدید ، هذه العوامل تؤثر على سرعة التفاعل و نذآر منها .تراآيز المتفاعالت تؤثر على احتمال التصادم / أ
درجة الحرارة تؤثر على حرآية األفراد أي على فعالية التصادم/ ب الوسيط یؤثر على سرعة التفاعل / جـ : العوامل تأثير التراآيز على السرعة ) 5
α : لتكن معادلة التفاعل التالية A + β B γ C + δ D⎯⎯→
α: لسرعة بداللة التراآيز تعطى عبارة ا βV = k [ A ] . [ B ]
β ثابت ال یتعلق إال بدرجة الحرارة ، kحيث , α ـ B و A رتبتا التفاعل بالنسبة ل
αفي حالة التفاعل العكوس : حالة خاصة A + β B γ C + δ D⎯⎯→←⎯⎯
1: یكون 1V = k [ A ] . [ B ] 2 و 2V = k [ C ] . [ D ]
2و عند نقطة التكافؤ یكون 2V = V
t
A
B
M
D
AC
BC
At Bt
eqV
eqT
2V
1V
t
V
eqT
8
1: و عليه نجد 2k [ A ] [ B ] = k [C ] [ D ]
1: و منه
2
k [ A ] [ B ]k = = k [ C ] [ D ] ندعو الثابت kبثابت التوازن ck
: الحالة العامة بداللة التراآيز آالتالي نعطي سرعة التفاعل في: مالحظة n mV = k [ A ] . [ B ]
N , m عددان موجبان و غالبا ما یكونان تامين ، نقول بأن n + mهو الرتبة اإلجمالية للتفاعل .
1/2 . . . . . . . . . . . . :و یكون زمن نصف التفاعل 1t = log2k
kt-. . . . . . : ي ل عبارة تناقص الترآيز آالتاو تعطى0[ A ] = [ A ] e
9
التمرین :التمرین األول.
یعطى الجدول التالي المعبر عن تشكل األسترة بداللة الزمن 9000 7200 5400 3600 1800 0 t ( s) 0,265 0,247 0,218 0,17 0,11 0 C ( mole/l)
1t اللحظتين بين أحسب السرعة المتوسطة لهذا التفاعل - = 1 800 s 2 وt = 7 200 s mole/ l.m و mole/l.sو ذلك بــ
:الحل
2 : حسب تعریف السرعة المتوسطة 1moy
2 1
C(t ) - C(t )V = t - t
-5 -30,247 - 0,11 0,137= = = 2,54 10 mole/l .s = 1,52 . 10 mole/l.u7 200 - 1 800 5 400 ×
:التمرین الثاني .I ]2یعطى بيان أآسدة أیون اليود : بماء األآسجين في وسط حمضي آالتالي [
tباالعتماد على البيان أحسب السرعة اللحظة عند الزمن = 300sـ ب mol / l,s
:الحل
الموافقة Mالسرعة اللحظية بالتعریف هي عبارة عن ميل المستقيم المماسي للمنحنى في النقطةt ـل = 300s و منه
[ ] [ ]--3B A
B A
I - I 7 - 2,5 V ( 300 ) = = = 8,2 10 mm ole/l.st t 650 - 150 ×−
6-ألن -3V ( 300 ) = 8,2 10 m mole/l.s (1mmol = 10 mol )×
-2[I ]
A
B
M
(∆)
1
100
t(s)
300 500
2,5
mmole/l7
5
100s
1m ol
10
: الثالثتمارین . تتابع التفاعل المعطى بالمعادلة
3 2 5 3 2 5CH COOC H + NaoH CH COONa + C H OH⎯⎯→
:و ذلك لمعایرة الصود المتبقية في المحلول فنجد النتائج آالتالي 750 600 450 300 150 0 t ( s)
-34.10
-34,55.10 -35,25.10
-36,25.10
-37,7.10 -210 NaOH (mole/l)
. أرسم المنحنى الذي یعطي تراآيز الصودا بداللة الزمن -1t حدد سرعة التفاعل في الزمنيين -2 = 150 s , t = 300 s
:الحل المنحنى -1t) السرعة عند -2 نرسم المماس في : (300 =
، ثم نختار نقطتين من (∆)هذه النقطة و ليكن : حيث B و Aالمستقيم و ليكنا
-3A( t = 100s ; [NaOH] = 8,9 . 10 mol/l) -3B( t = 700s ; [NaOH] = 2,7 . 10 mol/l)
t = 300 sو عليه نجد السرعة عند اللحظة
(NaOH] CAv = - = - t CB∆
∆
-3 -3 -3-32,2 . 10 - 7,9 . 10 -5,7 . 10v = - = - = 9,5 . 10 mol / .s700 - 100 600
.v ( 150s)و بنفس الطریقة یتم حساب *
. التمرین الرابع.
في تجربة لدراسة تفاعل األسترة بين حمض اإلیتانویك و اإلیتانول نأخذ في اللحظة االبتدائية لكل من الحمض و الكحولmole 1ن خليطا یتكّون م
. أآتب معادلة التفاعل – 1 نعایر في درجة حرارة ثابتة الحمض المتبقي من لساعة ألخرى فنحصل على النتائج – 2
.المسجلة في الجدول
100 200 300 400 500 600 700 800 900 t(s)
-2 mmol/l[10 ]10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
A
BC
11
00.10.20.30.40.50.60.70.8
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0
n' (mol)
t ( h )9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 t ( h)
0,33
0,33
0,33
0,33
0,34
0,35
0,39
0,45
0,61
1 n موالت الحمض المتبقي
n' موالت األنتر المتكوّن
أآمل الجدول–أ cm 1 مع n = f(t) أعط التمثيل البياني –ب 0,1 mole→ 1 و cm 1 h→ ؟t = 7 h ما هي النتيجة الممكن استخراجها من وسط التفاعل خالل المدة -جـ
:یلي من المنحنى السابق حدد ما – 3 . اللحظة الزمنية التي یصرف فيها نصف اإلیتانول –أ
، و ما هو المعنى الفيزیائي لهذا البعد ؟t = 3 h ميل المماس للمنحنى في اللحظة –ب آيف تتغير سرعة تشكل األستر مع الزمن ، و آيف یمكن تسریع هذا التفاعل ؟-جـ
:الحل 3: معادلة التفاعل / 1 2 5 3 2 5 2CH COOH + C H OH CH COOC H + H O⎯⎯→
'n = 1 – nلدینا : إتمام الجدول / أ / 20,67 0,67 0,67 0,66 0,65 0,64 0,61 0,55 0,39 0 n( mole)
EXCEL نستعمل المجدول :التمثيل البياني/ ب
عل أي یصل إلى یتوقف التفاt = 7 hنرى من الجدول و من المنحنى أنه ابتداء من الساعة / جـ %67 و یكون حد األستر .نهایته الحدیة أو یصبح عندها التفاعل متوازن
t = 1,5 h نجد n' = 0,5 moleعندما / أ -3 یمثل السرعة اللحظية لتشكل األسترة t = 3 hميل المماس في اللحظة / ب
A
(∆)
MB
12
-5B A
B A
n' - n'V = = 0,046 m ole / h = 1,3 . 10 mole/st - t
و یمكن تسریع ) التعادل ( اقص مع مرور الزمن و یؤول إلى الصفر هذا الميل لظل المنحنى یتن/ جـ
+التفاعل بواسطة منشط 3(H O أو برفع درجة الحرارة ، و مع ذلك فإن حد األسترة ال (
.یتغير .التمرین الخامس.
2یتفكك أآسيد الماء 2H O حسب المعادلة التالية :
2 2 2 22 H O 2 H O + O⎯⎯→
0v یكون حجم المحلول t = 0في اللحظة = 2 l و یكون عدد الموالت
0n = 40 mm ole المتشكل في آل لحظة نقوم بمتابعة حجم األآسجين. من أآسيد الماء
:النتائج في جدول زمنية و ندّون 75 55 35 25 15 10 5 0 t ( min )
404 362 286 230 158 112 60 0 v(O2) cm3
2 انطالقا من حجم األآسجين الناتج في آل لحظة أوجد ترآيز-1 2[ H O یعطى الموافقة،[
vm = 24 l 2 أرسم البيان -2 2f(t) = [H O →1cm 5 min→ ،1cm 2 mmole/l حيث [
t2 = 55 min و t1 = 10 min أحسب السرعة الوسطية الختفاء أآسيد الماء بين – 3 و mole/l.s بـ tA = 5 min أحسب السرعة اللحظية الختفاء أآسيد الماء في اللحظة - 4
mole/l.min
:الحل 2 یكون عدد موالت t في اللحظة – 1 2H O المتبقية هي: 0n(t) = n - 2 X . . . . . . . (1) ) n(t) عدد الموالت المتبقية ( ،
m
vX = . . . . (2)v نجد ) 2(و ) 1( من
0 m2 2
0 0 0
n - 2 X n - 2 (v/v ) 40 - 2 (v /24 ) vn[H O ] = = = = = 20 - v v v 2 24
:و بناء على العالقة السابقة یصبح الجدول التالي 75 55 35 25 15 10 5 0 t ( min )
404 362 286 230 158 112 60 0 v(O2) cm3
3,2 4,9 8,1 10,4 13,4 15,3 17,5 20 [H2O2]
13
Excel نستعين بالمجدول : تمثيل البيان – 2 )2(و ) 1(نختار نقطتين )سرعة االختفاء ( : حساب السرعة الوسطية – 3
2 2 2 2 2 1moy
2 1
[H O ] - [H O ] 4,9 - 15,3v = - = - = 0,23 mmole/l.st - t 55 - 10
A) ثم نختار نقطتين('∆) مستقيم و في حالة عدم تعيين الزمنين نقوم برسم و نسقطهما (B) و (
.على المحورین و بعدها نحسب السرعة بنفس الكيفية ∆)هي ميل المنحنى: السرعة اللحظية – 4 و لحساب الميل نختار نقطتين (A) و المماس في (
: فنجد B و Aنحنى من الم
A 2 2
B 2 2
A t = 5 min ; [H O ] = 17,5 m mole/l
B t = 42 min ; [H O ] = 7 m mole/l
→
→
: و عليه -3
-42 2 B 2 2 A
B A
[H O ] - [H O ] 7 - 17,5.10v = - = = 2,84. 10 mol/l .mint - t 42 - 5
.التمرین السادس.
3نمزج حجما قدره1v = 400 cm من محلول+ 2-
2 8( 2 K +S O آبریتات بروآسيد (
1Cترآيزه المولي البوتاسيوم = 0,05 mole/l3 حجم مع2v = 400 cm من محلول اليود
+البوتاسيوم -( K +I 2C ترآيزه المولي ( = 0,4 m ole/l 800 ، الحجم الكلي للمزیجcm3
. أآتب معادلة التفاعل الحادثة – 1 . عند نهایة التفاعل (I2) أحسب ترآيز اليود – 2ـ (I2)يز یعطى منحنى ترآ– 3 .1/2t أحسب من المنحنى (mole/l ) ب
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80
A1
2
2[H O]
14
:الحل
-2 : آتابة معادلة التفاعل – 1 - 2- 2 8 4S O + 2 e 2 SO⎯⎯→
- - 22 I I + 2 e⎯⎯→
2- - 2- 2 8 4 2S O + 2 I 2 SO + I⎯⎯→
I]2 حساب ترآيز – 2 ] : 2- -21 2 8 1 1n (S O ) = C V = 0,04 0,4 = 1,6 10 mole× ×
- -12 2 2n (I ) = C V = 0,4 0,4 = 1,6 10 m ole× ×
2: إذن 1n = 10 n
و حسب المعادلة فإن عدد الموالت النهائية ليود 2In ( -2 تساوي موالت ∞(
2 8S O
2: أي 1n (I ) = n∞ و منه :
-22 1 1 12
1 2 1 2 1 2
n [I] n C V[I ] = = = = 2 10 mole/lv + v v + v v + v
∞∞ ×
: حساب زمن نصف التفاعل – 3 1/2t 2 یوافق[I ] ثم نسقطها ∞2/
: جد من البيان أن على محور الزمن فن
-22[I ] = 1 . 10 mole/l2
∞
1/2tیوافق = 12 min
2,5
2
1,5
1
0,5
0 10 20 30 40 t(min)
2[I ]
2[I ]∞
2[I ] /2∞
2,5
2
1,5
1
0,5
0 10 20 30 40 t(min)
2[I ]
2[I ]∞
2[I ] /2∞
-210 .
15
.التمرین السابع. R OH من آحول مجهول mole 1 من حمض الخل مع mole 1نسخن مزیجا متكونا من
: یج فنحصل على النتائج التالية ، نعایر بعد آل ساعة آمية حمض الخل المتبقية في المز8 7 6 5 4 3 2 1 t (h )
0,33 0,33 0,33 0,335 0,34 0,37 0,42 0,57 nحمض(mole)
.t أرسم المنحنى البياني الممثل لتغيرات آمية األسترة المتشكلة بداللة الزمن – 1 ما هي الداللة ،t1 = 1 h النقطة من المنحنى البياني ذات الفاصلة الزمنية A لتكن – 2
ـ . مبدأ المعلم المستخدم O حيث OAالكيميائية لقيمة ميل المستقيم القاطع ل ؟O و آذا في النقطة A ما هي سرعة التفاعل في هذه النقطة – 3
:الحل لرسم المنحنى یجب إیجاد آمية األسترة المتشكلة و التي یتم الحصول عليها من -1
ــض ــ ــ تر حمـ n أس = 1 - n
8 7 6 5 4 3 2 1 t (h ) 0,33 0,33 0,33 0,335 0,34 0,37 0,42 0,57 n حمض
0,67 0,67 0,67 0,665 0,66 0,63 0,58 0,43 nأستر
∆)الداللة الكيميائية للمستقيم/ ب t = 1 h هو أن هذا المستقيم یمثل سرعة التفاعل في اللحظة (
'∆)OAالداللة الكيميائية للمستقيم أما t = 0 هو أن ميله یمثل السرعة الوسطية بين اللحظتين ( t = 1و ∆)نختار نقطتين من المنحنى : AVحساب / جـ C و B و لتكن (
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
n(m ole)
t(h)
A
B
C
(∆ )(∆' )
16
A0,7 - 0,36V = = 0,23 m ole/h2 - 0,5
A ( 1 ; 0,43 ) و O( 0 ; 0 ) لتكن النقطتين : 0Vحساب *
0,43 - 0V = = 0,43 mole/h1- 0 السرعة عند المبدأ .
.التمرین الثامن. مزیج متساوي الموالت مؤلف من حمض اإلیثانویك و اإلیتانول ، أجرینا عليه عملية تسخين في
، ثم عایرنا آمية الحمض المتبقية خالل فواصل زمنية متتالية ، فتحصلنا °200Cدرجة حرارة :على الجدول
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 t ( h)
0,46
0,46
0,46
0,46
0,47
0,48
0,52
0,59
0,8
1,4 n موالت الحمض المتبقي
أرسم المنحنى البياني الممثل لتغيرات آمية حمض الخل بداللة الزمن – 1 : السرعة المتوسطة للتفاعل الكيميائي الحادث خالل المجاالت الزمنية التالية أحسب– 2
(7 ; 6 ) , ( 6 ; 5 ) , ( 4 ; 3 ) , ( 3 ; 2 ) , ( 2 ; 1 ) , ( 1 ; 0 ) آيف تتطور هذه السرعة خالل الزمن ؟
: أحسب سرعة التفاعل الكيميائي لألسترة العضویة في اللحظات الزمنية – 3 0 1 2 3t = 0 h , t = 1 h , t = 2 h , t = 3 h
. األستر المتشكلة 'nلتغيرات و هذا بعد رسم المنحنى البياني
:الحل رسم المنحنى – 1
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
n(m ole)
t(h)
A
B n ( الحمض )
(∆ )
كل تر المتش ( ) 'n األس
17
Vmoy حساب – 2
40,48 - 0,52 V = - = 0,04 mole/h4 - 3
50,46 - 0,47 V = - = 0,01 m ole/h6 - 5
60,46 - 0,46 V = - = 0 m ole/h7 - 6
10,8 - 1,4 V = - = 0,6 mole/h1 - 0
20,59 - 0,8 V = - = 0,21 mole/h2 - 1
30,52 - 0,59 V = - = 0,07 mole/h3 - 2
.نالحظ أن السرعة تتناقص حتى تنعدم تماما مع مرور الزمن 2tفي اللحظات ) أستر ( حساب – 3 = 2 h : نرسم المستقيم المماسي للمنحنى أستر في النقطة
: ثم نحسب ميل هذا المستقيم فنجد t = 2 hقة المواف1 - 0,6 0,4V(2h ) = = = 0,1 mole/h3,7 - 0 3,7
الخ . . . .V(3h) ، V(1h)و بنفس المنهجية نحسب
.التمرین التاسع . في تجربة أسترة عضویة لحمض الخل مع آحول ما في شروط معينة ، وجدنا النتائج المدونة في
: الجدول التالي
25
20
15
10
8 6 4 2 1 0 t ( h)
0,4
0,4
0,42
5
0,48
0,67
0,89
1
n(mole) آمية الحمض المتبقية
0,47
5
0,42
0,19
5 0
n'(mole) آميةاألستر المتشكلة
أآمل الجدول السابق– 1 . أرسم المنحنى البياني الممثل لتغيرات آمية مادة األستر المتشكلة بداللة الزمن – 2 t = 8 h سرعة التفاعل الكيميائي في اللحظة أحسب– 3 ، أآتب الصيغة الجزئية g/mole 102 إذا آانت الكتلة المولية الجزئية لألستر المتشكل هي – 4
. لألستر
:الحل ـــة لدینا : إآمال الجدول -1 ــ االبتدائـي ــــض ــــة الحمــ ــ ــــــض المتبقـي ـــكل الحـم ــ ــ ــتر المتشـ ــ ــ 'n األســ = n - n
ة: ، إذن mole 1 هي t = 0 hبما أن آمية الحمض االبتدائية في ض المتبقي n' = 1 - n الحم
18
: و عليه یصبح الجدول
25
20
15
10
8 6 4 2 1 0 t ( h)
0,4
0,4
0,42
5
0,48
0,52
5
0,58
0,67
0,80
5
0,89
1
n(mole) آمية الحمض المتبقية
0,6
0,6
0,57
5
0,52
0,47
5
0,42
0,33
0,19
5
0,11
0
n'(mole) آميةاألستر المتشكلة
n' = f(t) : رسم المنحنى البياني – 2
h 1 cm⎯⎯→ ، 0,1 m 1 : مقياس الرسم المناسب نختار* ole 1 cm⎯⎯→
و ليكن المستقيمt = 8 hنقوم برسم المماس للمنحنى عند : V(8h) حساب سرعة التفاعل – 3(∆ A( 1h ; 0,3 ) : من المنحنى ، فنجد أن إحداثياتهما على الترتيب B و A و نختار نقطتين (
،B ( 13h ; 0,6 ) 0,3 - 0,6: و منه 0,3∆nV(8h) = = = = 0,025 mole/h∆t 13 - 1 12
نعلم أن الصيغة العامة لألستر هي من الشكل : إیجاد صيغة األستر – 4n أو 2n 2C H O أي :( 12 n + 2 n + 32 ) = 102
5 و منه نجد صيغة األستر اإلجمالية هي n = 5: و منه 10 2C H O
.يل بو هو إلیثانوات البرو
0.8
0.6
0.4
0.2
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
n'(m ole)
t(h)
A
B (∆ )
t(min)
19
.التمرین العاشر. 2في محلول ثالثي آلور الميتان یتحلل 5N Oثنائي أوآسيد األزوت و غاز األآسجين إلى .
2نعطي منحنى تناقص ترآيز 5[ N O . آالتالي t بداللة الزمن [
.الحادثة أآتب معادلة التفاعل – 1 2الوسطية الحجمية لتناقص السرعة أوجد – 2 5N O 1 بين الزمنينt = 0 min و
1t = 24 m in 2 استنتج من البيان السرعة الحجمية االبتدائية إلختفاء – 3 5N O ثم استنتج السرعة الحجمية
.وافقة م ال2NOلتشكل
3/8 استنتج من البيان زمن نصف التفاعل – 4 3/4 1/2t ; t ; tماذا تالحظ ؟ ،
:الحل
1 - 2 5 2 2
1N O 2 NO + O2⎯⎯→
2 من البيان نجد – 2 5[N O ـ [ 2 هي t = 24 min الموافقة ل 5[N O ] = 0,92 m ole/l
2: السرعة الوسطية بالتعریف هي – 3 5 2 2 5 12 1
2 1
[N O ](t ) - [N O ](t )V(t ; t ) = - t - t
-30,91 - 2,38= - = 61,2 . 10 m ole/l.min24 - 0
و منه 2 5
-3N O 2 1V (t ; t ) = 61,2 . 10 mole/l.m in
t(h)
2.4
2
1.6
1.2
0.8
0.4
0 10 20 30 40 50 60 70
n'(m ole)
A =2
A10 min
0 ,4
20
: حساب السرعة االبتدائية – 3
2 5
2 5N O
d [N O ] 2,38V (0) = - = + = 0,15 mole/l.m indt 16⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠
: و انطالقا من المعادلة 2 5 2N O 2 NO⎯⎯→
1 mole ⎯⎯→ 2 moles
2: و عليه تكون السرعة 52 d[N O ]d[NO ] = - 2 -dt dt
⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠
: إذن 2NOV (0 ) = - 2 ( - 0,15 ) = 0,30 mole/l.min×
2: من أجل 1/2tمن حساب ز– 4 5 2 5 01[N O ](t)= [N O 1/2tالبيان نجدمن و2[ = 18 min
2: من أجل 3/4tحساب زمن* 5 2 5 01[N O ](t)= [N O 3/4tومن البيان نجد 4[ = 36 min
2: من أجل 7/4tحساب زمن* 5 2 5 01[N O ](t)= [N O 7/8tومن البيان نجد 8[ = 52 m in
3/4و منه نجد أن 1/2t = 2 t 7/8 و 1/2t = 3 t
.التمرین الحادي عشر. : نعتبر تفاعل التفكك التالي
2 2 2 2SO Cl SO + Cl⎯⎯→ ، التفاعل من الرتبة هذا
3- ، و ثابت سرعته K°600األولى یجري تحت درجة حرارة -1k = 1,32 . 10 m m
%) ما هي النسبة المئویة – 1 2 في ( 2SO Cl دقيقة ؟30 المتفككة بعد
2 من %90 ما هو زمن التفاعل الالزم لكي تتفكك – 2 2SO Cl ؟
:الحل 2 إیجاد النسبة المئویة - 1 2SO Cl المتفككة في اللحظة t.
2 2 2 2SO Cl = SO + Cl
a 0 0 الت االبتدائيةوعدد الم a – x x x قيةعدد الموالت المتب
2 هي آمية x افترضناإذا 2SO Cl المتفككة في اللحظة t
2نعطي عبارة سرعة اختفاء 2SO Cl : 12 22 2
d[SO Cl ]- = k [SO Cl ]d t
d(a - x)- = k dta - x: و منه d(a - x)- = k ( a - x )dt: أي
ln ( a - x ) = k t :بالمكاملة نجد + c ) . . . . . . . . . 1(
21
: نجد ) 1( و بالتعویض في المعادلة ln ( a ) = c - و عليه x = 0 یكون t = 0في اللحظة a - x- ln ( a - x ) = k t - ln a ln = - k ta⇒
x ln - 31-: نجد a = 1 mole / lبأخذ = - ( 1,32 . 10 ) ( 30)1
%3,9 و تكون النسبة المتفككة هي x = 0,039: . . . . . . . ومنه
2 من %90 حساب زمن التفاعل الالزم لكي یتفكك – 2 2SO Cl أي x' = 0,9:
-31 - 0,9 ln = - ( 1,32 . 10 ) t t = 1744,38 min = 29h12min: و منه 1'
.التمرین الثاني عشر. 2نمزج بين محلول 2 8K S O و محلول KI في اللحظة t = 0 s فيكون الترآيز المولي
-2لــ الحجمي 2 8S O 2 یساوي- -2
2 8[ S O ] = 10 mole/lو الترآيز الحجمي المولي -I
-یساوي -2[I ] = 2 . 10 mole/l و هذا في بدایة التفاعل .
: فنحصل على الجدول [ I ]2 و في آل مرة نقيس[ I]- نزید من ترآيزtاللحظة الزمنية في *
22 18 15 12 10 8 6 4 2 0 t ( min
9,5 9,1 8,6 8,1 7,6 6,8 5,7 4,2 2,4 0 [I2] (mole/l)
I]2 أرسم المنحنى البياني – 1 ] = f(t)ال المقياس م باستع
1 cm 2 mmole/l , 1 cm 2 min⎯⎯→ ⎯⎯→
-2: باعتبار معادلة التفاعل – 2 - 2- 2 8 4 2S O + 2 I 2 SO + I⎯⎯→
)القيمة النهائية ( [ I ]2استنتج من البيان الحد األقصى للتفاعل *
2/[ I ]2 أي [ I ]2 ما هو الزمن الالزم لتشكل نصف الترآيز -3
ترآيز العناصر الموجودة في المحلول في هذا الزمن ؟ و ما هو I2 استنتج من البيان السرعة االبتدائية الحجمية لتشكل - 4
.t = 10 min عند اللحظة 2I أحسب السرعة الحجمية لتشكل -
قارن بين السرعتين ، ماذا تستنتج ؟ -
]- ما هي سرعة اختفاء شاردة اليود - I ؟ [
22
:الحل رسم المنحنى -1
I]2 حد تشكل – 2 هو [ -
0[I ]: أي 2
- -30
2[I ] 2 0. 10[I ] = = = 10 m mole/l2 2
2 أي max[I ] = 10 m mole/l
I]2 لدینا t = 5 minمن أجل / 3 ] = 5 m mol/l و انطالقا من األعداد السكيومتریة
د ( - : في آل لحظة ) بسالتنا أعدا -0 2[ I ](t) = [ I ] - 2 [ I ] (t)
2-4 2[ SO ](t) = 2 [ I ] (t)
2- 2-2 8 2 8 0 2[ S O ](t) = [ S O ] - 2 [ I ] (t)
- لدینا t = 5 minو من أجل 2-4[ I ](t) = 10 m mol/l = [ SO ]
2-2 8 2[ S O ] = [ I ] = 5 mm ol/l
: و عليه نجد ( cm ; 5,4 cm 3 ) ثم نقوم بحساب ميله من أجل 0OT نرسم المماس -
2
2I t 0
d[I ] 5,4 2V (0) = = = 1,8 mm ol/ldt 3 2=
⎛ ⎞ ×⎜ ⎟ ×⎝ ⎠
2
2 3I
2 1
T T 2,5 2V (10) = = = 0,36 mm ol/lT T 7 2××
]2 بتناقص ترآيز I2تناقص السرعة تشكل I ]
t(min)
12
10
8
6
4
2
0 4 8 12 16 20 24
mmol/l
3T
1T
2[I ]
0T
2T
23
4 - -
-
I t 0
d [I ]V (0) = - dt =
⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠
، - -0 2[ I ](t) = [ I ] - 2 [ I ] ( t )
في آل لحظة -
2d [I ]d [I ] = - 2 dt dt و منه : -I V (0) = 1 ,8 2 = 3,6 m mol/l.m in×
. عشرالتمرین الثالث.
- : نعطي المعادلة التالية + 2 2 2 2H O + 2 ( I + H ) I + 2 H O⎯⎯→
2 من ماء األآسجين 1Sنحضر محلول 2H O 2- ذو الترآيزC = 4,5 10 mol/l× في ، من محلول اليود البوتاسيوم ml 100 مع 1S من100ml نمزج في بشر t = 0اللحظة
+ -( K ; I 1C ذو الترآيز ( = 0,2 m ol/l و نضيف لهما حمض الكبرتيك . . من المحلول السابقv = 20 mlواحدة منها حجم أنابيب بشر و نضع في آل 10نأخذ
نضيف بسرعة آمية من الجليد في البشر األول و نرفع من ترآيز t = 3 minفي اللحظة * +اليود و نضيف آبرتيك الصودیوم 2-
2 3( 2 Na + S O .C' = 0,1 mol/l ذو الترآيز ( 2 حجم 'v یتغير 3S Oالمضاف في التكافؤ
.10 إلى 4 ثم 3ثم ) 2( دقائق نعيد التجربة في البشر 3في آل *
-2: فإذا آانت معادلة التفاعل الحادث - 2- 2 2 3 4 6I + 2 S O 2 I + S O⎯⎯→
. برهن بأن أیونات اليود تنتج بوفرة - 1 ؟t لماذا نضيف الجليد بسرعة في اللحظة – 2
2 یعطي بالعالقة tود في البشر عند اللحظة برهن أن ترآيز الي– 3C' v '1[ I ](t) = 2 v
I ]2 یعطى منحنى تغير ترآيز – 4 . بداللة الزمن [
I ]2 أحسب قيمة –أ في نهایة التفاعل ، ثم[
بينها على البيان الزمن نعرف سرعة تشكل اليود بداللة–ب
2d [I ]V = dt
في V استنتج من المنحنى السرعة – 1 -ب2اللحظة 1t = 15 min و t = 5 min
2 استنتج سرعة اختفاء – 2 –ب 2H O
I ]2انطالقا من سرعة 2t المتشكلة عند [
. أذآر طریقتين یمكن بهما تسریع التفاعل - جـ
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
20
15
10
5
mmol/l
t(min)
24
:الحل : آمية المادة االبتدائية
-3 -31 2 2n = 0.1 4.5 10 = 4.5 10 m ol = 4.5 mmol : H O× × ×
-2 -2n = 0.1 0.2 = 2 10 = 20 mmol : I× ×
2I -I 2 2H O 0 20 mmol 4,5 mmol لبدایة التفاع X 20 – 2x 4,5 -x أثناء التفاعل
4,5 mmol 11m mol 0 نهایة التفاعل xmax : maxالتفاعل ینتهي عند max4,5 - x = 0 x = 4,5 mmol .... ول ⇒ مقب
max max20 - 2 x = 0 x = 10 mm ol .... رفوض ⇒ م
یكون بوفرة I- و عليه mmol 4,5إذن التقدم األعظمي یساوي )خفض درجة الحرارة ( نضيف الجليد بسرعة من أجل إیقاف التفاعل– 2-2 : في حالة التكافؤ یكون اليود – 3
2 3S O 2I
عوامل التناسب السكيومتریة 1 2 C' V' 2n( I ) (mmol )آمية الماد
2: و عليه یكون 1n(I ) = C' V'2 و بما أن حجم البشرهو V(ml )
2: إذن (1/2) C' V'[I ] = V
2n(Iفي نهایة التفاعل یكون / أ – 4 ) = 4,5 mm ol 215 فيml
2: إذن fin4,5[I ] = = 0,021 mol/l215
15V( 5 min ) = = 1 mmol/l.min15 - 1 - ب
* 9V( 15 min ) = = 0,37 mmol/l.min24
رعة – 2 –ب 2 س 2H O ة ة مماثل المختفي
. المتشكلة I2لسرعة نرفع من درجة الحرارة أو نضيف بعض -جـ
30 27 24 21 18 15 12 9 6 3 0 المحفزات
20
15
10
5
mmol/l
t(min)
15
15
15
9
24
25
. الرابع عشرتمرینال.
0300 حتى 3v = 400 cmحجمه ) نطاق (ا نسخن سوار c من اإلیزوميثان صغته
3 3CH - N = N - CH زوت و اإلیثان أل اثنائي تحت هذه درجة الحرارة إلى كفكتفي
. أآتب معادلة التفاعل الكيميائي الحادث -1 .وعاء لإلیزوميثان في ال الضغط اإلبتدائي0Pتعتبر - 2
.T و 0P و Vاإلبتدائية انطالقا من معرفة أثبت أنه یمكن حساب عدد الموالت -
نسبة عدد ( معامل التفكك α(t)إلیزوميثان ، فإذا آانا جزء من كفكت یt في اللحظة– 3
) على عدد الموالت االبتدائية tالموالت المتفككة في اللحظة n و 0α(t) غير المتفككة بداللة n(t)موالت اإلیزوميتان استنتج عدد –أ
استنتج آمية اإلیثان و آمية ثنائي األزوت الناتجة–ب 0P بداللةP(t) التي تحویها السوار ، عّبر عن N(t)ي آمية المادة الكلية ما ه-جـ α(t) و 0P بداللة P(t) الضغط العام الصادر عن السوار ، عّبر عن P(t) نعتبر - أ4 α(t) و
α(t) أحسب خالل مختلف اللحظات حسب الجدول المعطى في األسفل قيمة-ب
. أرسم على نفس الورقة بيان آمية اإلیزوميتان و ثنائي األزوت بداللة الزمن -جـ 1/2t استنتج من البيان نصف التفاعل -د
.(t=0) أحسب من البيان سرعة اختفاء اإلیزوميتان و سرعة تشكل ثنائي األزوت االبتدائيين -هـ ف تتغير هاتين السرعتين ، و لماذا ؟ آي-و
: الجدول 65 46 33 20 10 0 t (min)
70,7 65,6 61 54,9 49 43 P(t) ( cmHg)
:الحل : آتابة المعادلة -1
0: لدینا -20
n R TP = V ) غاز مثالي(
(Pa)في الوحدة الدولية تكون وحدة الضغط بالباسكال
atm = 760 mmHg = 1,013 . 10 51: حيث Pa
: و عليه -6 -3
043 400 10n = 1,013 . 105 = 4,81 . 10 m ol = 4,81 mmol76 8 ,314 573
××
α )0 و حيث α(t) انطالقا من تعریف -3 (t) n t هي آمية األليزوميتان المتفككة في اللحظة ×(
0: و منه 0 0n = n - n α (t) = n [ 1 - α(t) ]
H3C N N CH3 H3C CH3 N N+
26
و لدینا 2 2 6N C H 0n = n = n α (t)× مول من اإلیزوميتان عندما یتفكك ینتج عنه 1 ألن آل
. مول من اإلیتان 1 و 2N مول من 1
2 2 6N C H 0N(t) = n ( t ) + n + n = n [ 1 + α ( t ) ]
4 - 00 0
N(t) . R . T n [ 1 + α(t) ] R TP( t ) = = = P [ 1 + α ( t )]V V
: و منه 0
P(t)α ( t ) = - 1P
65 46 33 20 10 0 t ( min ) 0,644 0,526 0,419 0,277 0,139 0 α ( t )
1,71 2,28 2,8 3,48 4,14 4,81 N(t) ( mmol)
3,10 2,53 2,01 1,33 0,67 0 2Nn ( mmol)
نرسم المنحنىEXCELباستعمال المجول
1/2t هو n(0)/2من البيان نجد الزمن الموافق -ب = 43 min
2N نعرف السرعة -جـ t 0 t 0
dn2,53 - 4,81dn( - ) = - = 0,09 mmol/min = dt 25 - 0 dt= =
⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠
. في آل حالة تتناقص ألن الترآيز یتناقص مع مرور الزمن -
.التمرین الخامس عشر. : نقوم بترآيب المزیج التالي t = 0في اللحظة
1Vنأخذ = 100 ml من محلول S1 1الكبریت أمونيوم ذو الترآيز بروآسيدC = 0,12 mol/l
2Vو نأخذ = 100 ml2 من محلول اليود البوتاسيوم ذو الترآيزC = 0,20 mol/l
: تتأآسد شاردة اليود ببطء بأیونات البروآسيد الكبریت وفق المعالدة التالية -
0
1
2
3
4
5
6
0 10 20 30 40 50 60 70
n(t )(mmol)
t(min)
n(0)
1/2t
27
- 2- (aq) 2 8 ( aq) 2 (aq) 4 ( aq )2 I + S O I + 2 SO⎯⎯→
I ]2في الدراسة التجربية یعطى بيان تغيرات : بداللة الزمن آاتالي [
أنشئ الجدول الذي توضح فيه -1 X تقدم التفاعل
X أثبت أن التقدم الحجمي - 2V في آل
I ]2 لحظة مساو لترآيز ]
استنتج السرعة الحجمية في اللحظة - 3 t1 = 30 min
1/2t استنتج زمن نصف التفاعل - 4
:الحل : حساب الترآيب المولي في بدایة التفاعل -
2-1 2 2 1 1N (S O ) = C V = 0,12 0,1 = 0,012 m ol×
-2 2 2N (I ) = C V = 0,2 0,1 = 0,02 mol× و منه maxX = 0,01 mol
- 2- 2-2 8 2 42 I + S O = I + 2 SO المعادلة
الحالة االبتدائية 0 0 0,012 0,02 0,02 - 2 x 0,012 - x x x حالة التفاعل الحالة النهائية 0,02 0,01 0,002 0
ول . . . . . x = 0 x = = 0,01 2 - 0,020,02 : في نهایة التفاعل ⇒2 مقب
0,012 - x = 0 x = 0,012 . . . . . رفوض ⇒ م
maxxو عليه یكون التقدم األعظمي = 0,01 mol
2X = n (I لدینا التقدم -2 2 التقدم الحجمي و بتعریف أن(2
n(I )X = = [ I ]V V
): حساب السرعة -3 ) -12d[I ] b c 39V(t) = = = = 6,5 . 10 mmol/ldt ab 60
-1 -4V = 6,5 . 10 m mol/l.m in = 6,5 . 10 mol/l.m in
0 20 40 60 80
60
40
20
mmol/l
t(min)
2[I ]
28
ائي: نصف التفاعل ن حساب زم-4 maxX النه = X = 0,01 mol
t1/2: و عليه نجد 0,01X = = 0,005 mol = 5 mmol2
): إذن )2 t1/2t1/2
5X[I ] = = = 25 mmol/lV 0,2
1/2tو من البيان نجد = 22 min
.التمرین السادس عشــر انطالقًا من المعطيات التالية
14k - هو c °25 الجداء الشاردي للماء عند - = 10 APk یكون c °25في ) امونياك / أمونيوم ( من أجل الثنائية - = 9,24
i عبارة النافلية - ii
σ = λ x⎡ ⎤⎣ ⎦∑
ـ c °25 للشوارد عند iλالناقلة المولية 2ms ب m / mol
3Hشاردة هيدرونيوم O شاردة أمونيوم OH-شاردة هيدروآسيد +
3H O ( aq )+ -OH ( aq ) 4NH ( aq )+
35 19,8 7,4 . أآتب معادلة تفكك األمونياك في الماء – 1 هل المحلول الناتج هو محلول قاعدي بّرر؟– 2ترآيز الشوارد المتواجدة ] الشوارد [ و λأمونياك بداللة لمحلول σ عبارة النافلية أعط– 3
.في المحلول مع إهمال ترآيز شاردة الهيدرونيوم
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
60
50
40
30
20
10a
b
c
t(min)
2x =[I ](mmol/l)v
29
21 - ذو الترآيز المولي إذا علمت أن ناقلية محلول االمونياك– 4 10 MOL/L× ـ یقدر ب14 ,9 ms/m25درجة عند ال° c .
4NH أوجد ترآيز شاردة أمونيوم - +⎡ ⎤⎣ ⎡OH- و ⎦ ⎤⎣ . في هذه الحالة ⎦
3H أوجد ترآيز شاردة - O +⎡ ⎤⎣ ⎡3NH و ترآيز ⎦ ⎤⎣ ⎦ . 3 أآتب عبارة ثابت الحموضة بالنسبة للثنائية – 5 4NH / NH + .
. للثنائية السابقة APk للثنائية السابقة ثم استنتج AK أحسب قيمة ثابت الحموضة – 6
؟ متوافقة مع القيمة السابقة APk هل قيمة -
:الحل
+ معادلة التفكك – 1 -3( aq ) 2 ( L ) ( aq )4 (aq)NH + H O = NH + OH
OH )-لتفكك نالحظ أن المحلول یحتوي على شواردا انطالقًا من معادلة – 2 هيدروسيد و هذا (
.دليل على أن المحلول قاعدي
3 - 1+( aq ) ( aq ) (aq ) aq4 4σ = λ ( NH ) [NH ] + λ ( OH ) [OH ]− −× ×
+ انطالقًا من المعادلة – 4( aq ) ( aq ) (aq ) aq4[ NH ] = [OH ]−
+و عليه تكون ( aq ) ( aq ) aq4 4 (aq )σ = [λ ( NH ) + λ ( OH )] [NH : ومنه −+[
+ - -3 34 + -
4
10,9σ[NH ] = [OH ] = = = 4,01×10 mol/m7,4 + 19,8λ( NH ) + λ( OH )4- ؟؟؟؟؟؟؟؟ 3 -3σ = 4,01 10 mol/ ( 1 mol/m = 10 mol/×
3H ترآيز شاردة - O +⎡ ⎤⎣ ⎦ : -3 3 -
keke = [OH ][ H O ] [H O ] = [OH ]
+ +⇒
- 14 - 113 - 4
1 10[ H O ] = = 2,5 10 mol/4 10
+ × ××
+ : 3NH حساب ترآيز-534C = [NH ] + [NH ]
+ : ومنه -2 -4 -34[NH3] = C - [NH ] = 1 . 10 - 4 .10 = 9,6 . 10 mol/
+ للثنائية Ak حساب -63 4NH /NH: +
4 2 3 3NH + H O = NH + H O+
3 -11 -3
-103A + -4
4
[H O+] [NH ] 2,5 . 10 9,6 . 10k = = = 6 . 10[NH ] 4 . 10
×
-10A APk = - logk = - log( 6 . 10 ) = 9,2 ????????
. متوافقة مع القيمة السابقة APkإذن قيمة
30
:التمرین السابع عشـــر. ترآيزهما على الترتيب2S و1Sنضيف حمض البروبانویك إلى الماء من أجل تحضير محلولين
: معادلة تفكك الحمض في الماء تعطى آالتالي + -
2 2 5 3 2 5H O + C H COOH = H O + C H COO : نقيس ناقلية المحلولين فنحصل على *
-32
-42
C = 1 . 10 mol/σ = 43 . 10 s/m
-2
1-4
1
C = 1 . 10 mol/σ = 143 . 10 s/m
: تعطى الناقلية الشاردیة المولية للشوارد التالية *
+3
2H Oλ = 35,0 ms . m /mol ، -
2 5
2C H COOλ = 3,58 ms . m /mol
H ]3 في حالة توازن ترآيز شوارد 1s أحسب من أجل المحلول – 1 O و +[
-2 5[ C H COO 2 و [ 5[ C H COOH ]
eqQrفي حالة التوازن أحسب آسر التفاعل – 2
2s أعد نفس األسئلة السابقة من أجل المحلول – 3
:الحل : تعطى 1sلية للمحلولق عبارة النا
2 5+
1 3 3 eq ( C H COO ) 2 5 eqσ = λ ( H O ) [ H O ] + λ [C H COO ]−+ −
: و بما أن معادلة التفاعل الحادث + -
2 2 5 3 2 5H O + C H COOH = H O + C H COO -: و منه نجد
1 3 2 5 3σ = [ λ ( H O ) + λ(C H COO )] [ H O ]+ +
-1: إذن 3 eq 2 5 eq -
3 2 5
σ[ H O ] [ C H COO ] =
λ ( H O ) + λ(C H COO )+
+
-3 eq 2 5 eq
- 4 3- 3 - 3
[ H O ] = [ C H COO ]143 10 = = 0,371 mol/m
( 35 10 + 3,58 10 )
+
×× ×
- - 43 2 5[ H O ] = [ C H COO ] = 3,71 10 mol/+ ×
2 حساب ترآيز - 5[ C H COOH ] :
- - 2 - 4
2 5 1 2 5 [ C H COOH ]= C - [ C H COO ] = 1 10 - 3,71 10
× ×
31
- 32 5[ C H COOH ] = 9,63 10 mol/×
: حساب آسر التفاعل -
eq
-3 2 5
1r2 5
-4 -4- 5
- 3
[ H O ] [ C H COO ]Q = [ C H COOH ]
( 3,71 10 ) ( 3,17 10 ) = = 1,4 109,63 10
+ ×
× × ××
×
: نجد أن 2s بنفس الطریقة من أجل المحلول – 3 - 3 - 4
3 2 5[ H O ] = [ C H COO ] = 0,111 mol/m = 1,11 10 mol/+ ×
- 42 5[ C H COOH ] = 8,89 10 mol/×
- 52 eqQ r = 1,4 10×
: عشـــرثامنالتمرین ال. 1m عن طریق إذابة آتلة v = 400 mنحضر محلوال حجمه = 0,124 gيثيل أمين عن م
3 2CH NH 2 و آتلتهm = 0,321 g المطلوب . من آلور أمونيوم في الماء : . استحضر تعریف الحمض و األساس و الثنائية حمض أساس – 1 . أآتب معادلة التفاعل الحادثة – 2 .والت االبتدائية أحسب الكتلة المولية االبتدائية للتفاعل ثم عدد الم– 3 . أنشئ جدول یقدم التفاعل – 4ـ قأحسب التقدم النهائي للتفاعل في التوازن باعتبار أن نا – 5 σلية المحلول تقدر ب = 210,6 ms/m
: لية المولية الشاردة التالية قتعطى النا+
3 3C H NH 4NH -Cl الشاردة 5,87 7,34 7,63 2λ(ms.m /mol)
ل الترآيز المولي للعناصر الموجودة في المحلول ؟/ أحسب بالمول – 6 APK استظهر العالقة التي تعطي ثابت التوازن ثم أحسبه و – 7
Cl: یعطى = 35,5 g/mol ،N = 14 g/mol ، H = 1 g/mol ، C = 12 g/mol
:الحل . تعریف الحمض و األساس و الثنائية راجع الدرس السابق – 1)4: معادلة التفاعل – 2 aq ) 3 2( aq ) 3 ( aq ) 3 3NH + CH NH = NH + CH NH+ +
1حمض + 2 أساس = 1 أساس + حمض + :ألن
3 2 3 3CH NH + H = CH NH + ، +4 3NH = NH + H+
أساس 2 أساس 2 حمض 1 حمض 1
32
3H و OH-یوجد في المحلول شوارد : مالحظة O لكميات قليلة جدا التي یتم إهمالها ، و لم + تستظهرها في المعادلة
3 : حساب آتلة المولية – 3 2M ( CH NH ) = 12 + 1 5 + 14 = 31 g/mol× 4M ( NH cl ) = 14 + 1 4 + 35,5 = 43,5 g/mol×
1 : عدد الموالت 3 2
1
m 0,124η ( CH NH ) = = = 0,004 molM 31
14
1
m 0,321η ( NH cl ) = = = 0,006 molM 53,5
: جدول التقدم – 4+ +
3 2 4 3 3 3CH NH + NH = CH NH + NH المعادلة
االبتدا 0تقدم 0,004 0,006 0 0 (mol)ئية الحالة
eqx eqx 0,006 - eqx0,004 - eqx تقدمxeq حالة توازن(mol)
eqx0,4
eqx
0,4 eq0,006 - x
0,4eq0,004 - x
0,4مولي من ترآيز
v=0,4أجل /mol)حالة التوازن )
: ترآيزه المولي mol 0,006 ثابتة تساوي Cl-آمية شوارد الكلور -
- η ( Cl ) 0,006[Cl ] = = = 0,015 mol/v 0,4
: حساب التقدم النهائي – 5+
eq 344 eq - 4eq
0,006 - xη( NH )NH = = = 15 - 2500 x ( mol/m )v 4 10+⎡ ⎤
⎣ ⎦ ×
+
eq 33 33 3 eq - 4eq
xη( CH NH )CH NH = = = 2500 x ( mol/m )v 4 10+⎡ ⎤
⎣ ⎦ ×
4NH و Cl- لية المحلول بداللة قنا 3 و + 3CH NH + : - +
1 eq 2 4 eq 3 3 3 eqσ = λ [Cl ] + λ [NH ] + λ [CH NH ]+
- 3 - 30 , 1206 = 7,63 10 15 + 7,34 10 ( 15 - 2500 x ) eq
- 3 + 5,87 10 ( 2500 x )eq
× × × ×
×
eq eq0 ,2106 = 0,11445 + 0,1101 - 18,35 x + 14,675 x
eq eq3,675 x = 0,01395 x = 0,003796 mol⇒ 3- : و منهeqx = 3,8 10 mol×
3-: إذا آان التفاعل تام فإنه یصل إلى : ة مالحظmaxx = 4 10 mol×
: و عليه - 3
eqsinal- 3max max
xx 3,8 10τ = = = = 0,97 x x 4 10×
× % 95 أي
33
- : حساب التراآيز 3 -3eq[Cl ] = 15 mol/m = 15 10 mol/×
3 -34 eq eq[ NH ] = 15 - 2500 x = 5,51 mol/m = 5,51 10 mol/+ ×
3 -33 3 eq eq[CH NH ] = 2500 x = 9,49 mol/m = 9,49 10 mol/+ ×
eq -43 2 eq
0,004 - x[CH NH ] = = 5,1 10 mol/0,4 ×
eq -33 eq
x[ NH ] = = 9,49 10 mol/0,4 ×
3: عالقة ثابت التوازن – 7 3
4 3 2
[CH NH ]k = [NH ] [CH NH ]
+
+
-3 -3
-3 - 4( 9,49 10 ) ( 9,49 10 )k =( 5,51 10 ) ( 5,1 10 )
× ×
× ×k: ومنه = 32
APK: و عليه = - log k = - log 32 أي :APK = 1,5
Top Related