حل الفصل الخامس: المول
نشاطات تمهيدية
الصفحة رقم (153)
تجربة استهلالية – ما مقدار المول؟
السؤال:
1. احسب كم يمتد مول واحد (6.02 × 10^23 جسم) من الجسم الذي اخترته إذا رصصت جسيماته بعضها بجوار بعض، وعبّر عن إجابتك بالمتر.
الجواب:
تعتمد الإجابة على الجسم المختار. في مثال مشبك الورق الموضح في الحل: 1.9 × 1022 m.
السؤال:
2. احسب المسافة السابقة بوحدة السنة الضوئية، علماً بأن 1 ly = 9.46 × 1015 m.
الجواب:
تعتمد الإجابة على الجسم المختار. في المثال الموضح: 2.0 × 106 ly.
السؤال:
3. قارن المسافة المحسوبة بمسافات فلكية مألوفة.
الجواب:
a. إلى أقرب نجم (غير الشمس) 4.3 سنة ضوئية: المسافة المحسوبة أكبر بكثير.
b. إلى مركز مجرتنا 30000 سنة ضوئية: تعتمد الإجابة على الجسم المختار، ولمشبك الورق تكون المسافة المقطوعة أكبر بكثير.
c. إلى أقرب مجرة 2 × 106 سنة ضوئية: في مثال مشبك الورق المسافة المحسوبة مساوية تقريباً للمسافة لأقرب مجرة.
b. إلى مركز مجرتنا 30000 سنة ضوئية: تعتمد الإجابة على الجسم المختار، ولمشبك الورق تكون المسافة المقطوعة أكبر بكثير.
c. إلى أقرب مجرة 2 × 106 سنة ضوئية: في مثال مشبك الورق المسافة المحسوبة مساوية تقريباً للمسافة لأقرب مجرة.
السؤال:
استقصاء: هل تتساوى كتلة مول من الجسم الذي اخترته مع كتلة مول من جسم اختاره زميلك؟ وهل توجد علاقة بين المول والكتلة؟
الجواب:
المول الواحد من أشياء مختلفة سيكون له أوزان مختلفة. وصف الطلاب للتجربة سيتنوع؛ وتقبل الإجابات المنطقية. يجب أن تظهر التجارب علاقة بين الكتلة والمولات.
5-1 قياس المادة
الصفحة رقم (154)
السؤال:
اذكر وحدات عد أخرى مألوفة لديك.
الجواب:
قد تشمل الإجابات: ثلاثي، رباعي، سداسي، وما إلى ذلك.
الصفحة رقم (157)
مسائل تدريبية – التحويل بين المولات والجسيمات
السؤال:
1. يستخدم الخارصين Zn في جلفنة الحديد لحمايته من التآكل. احسب عدد ذرات Zn في 2.5 mol منه.
الجواب:
1.5 × 1024 ذرة Zn.
السؤال:
2. احسب عدد الجزيئات في 11.5 mol من الماء H₂O.
الجواب:
6.92 × 1024 جزيء H₂O.
السؤال:
3. ما عدد وحدات الصيغة AgNO₃ في 3.25 mol من نترات الفضة؟
الجواب:
1.96 × 1024 وحدة صيغة AgNO₃.
السؤال:
4. تحفيز: احسب عدد ذرات الأكسجين في 5.0 mol من جزيئات الأكسجين O₂.
الجواب:
6.02 × 1024 ذرة O.
الصفحة رقم (158)
مسائل تدريبية – تحويل الجسيمات إلى مولات
السؤال:
5. ما عدد المولات في كل من: a. 5.75 × 1024 ذرة من الألومنيوم Al؟
الجواب:
9.55 mol Al
السؤال:
5. b. 2.50 × 1020 ذرة من الحديد Fe؟
الجواب:
4.15 × 10−4 mol Fe
السؤال:
6. تحفيز: احسب عدد المولات في: a. 3.75 × 1024 جزيء CO₂.
الجواب:
6.23 mol CO₂
السؤال:
6. b. 3.58 × 1023 جزيء ZnCl₂.
الجواب:
0.595 mol ZnCl₂
الصفحة رقم (159)
التقويم 5-1
السؤال:
7. الفكرة الرئيسية: فسر لماذا يستخدم الكيميائيون المول؟
الجواب:
يستخدم الكيميائيون المول لأنه يوفر طريقة ملائمة لمعرفة عدد الجسيمات في العينة.
السؤال:
8. اذكر العلاقة الرياضية التي تربط بين عدد أفوجادرو والمول الواحد من أي مادة.
الجواب:
يحتوي المول الواحد على عدد أفوجادرو (6.02 × 1023) من الجسيمات.
السؤال:
9. اكتب عوامل التحويل المستخدمة للتحويل بين الجسيمات والمولات.
الجواب:
6.02 × 1023 جسيم / 1 mol أو 1 mol / 6.02 × 1023 جسيم
السؤال:
10. فسر وجه الشبه بين المول والدزن.
الجواب:
المول هو وحدة لعد 6.02 × 1023 جسيم، أما الدزن فيستعمل لعد 12 وحدة.
السؤال:
11. طبق: كيف يحسب الكيميائي عدد الجسيمات في عدد معين من مولات المادة؟
الجواب:
نضرب عدد المولات في عدد أفوجادرو.
السؤال:
12. احسب عدد الجسيمات الممثلة في المواد الآتية.
الجواب:
a. 11.5 mol Ag → 6.92 × 1024 ذرة Ag.
b. 18.0 mol H₂O → 1.08 × 1025 جزيء H₂O.
c. 0.150 mol NaCl → 9.03 × 1022 وحدة صيغة NaCl.
d. 1.35 × 10−2 mol CH₄ → 8.13 × 1021 جزيء CH₄.
b. 18.0 mol H₂O → 1.08 × 1025 جزيء H₂O.
c. 0.150 mol NaCl → 9.03 × 1022 وحدة صيغة NaCl.
d. 1.35 × 10−2 mol CH₄ → 8.13 × 1021 جزيء CH₄.
السؤال:
13. رتب العينات الثلاث الآتية من الأصغر إلى الأكبر بحسب عدد الجسيمات الممثلة.
الجواب:
من الأصغر إلى الأكبر: 6.78 × 1022 جزيء من الجلوكوز، ثم 2.14 × 1024 ذرة Fe، ثم 1.25 × 1025 ذرة Zn.
5-2 الكتلة والمول
الصفحة رقم (161)
مختبر حل المشكلات – صياغة نموذج
السؤال:
مختبر حل المشكلات 1. طبق: ما كتلة ذرة الهيليوم الواحدة بالجرامات؟
الجواب:
بما أن كتلة النيوترون مساوية تقريباً لكتلة البروتون، تحتوي ذرة الهيليوم على 4 بروتونات تقريباً من حيث الكتلة:
6.69 × 10−24 g لكل ذرة He.
6.69 × 10−24 g لكل ذرة He.
السؤال:
2. ارسم الكربون-12 ثم احسب كتلة الذرة الواحدة بوحدتي g وamu.
الجواب:
يجب أن يتضمن الرسم 6 بروتونات و6 نيوترونات.
2.00 × 10−23 g لكل ذرة C-12، وكتلتها 12 amu.
2.00 × 10−23 g لكل ذرة C-12، وكتلتها 12 amu.
السؤال:
3. طبق: ما عدد ذرات الهيدروجين-1 في عينة كتلتها 1.007 g؟
الجواب:
6.0 × 1023 ذرة H-1.
السؤال:
4. لو كانت لديك عينتان من الهيليوم والكربون تحتويان على عدد أفوجادرو من الذرات، فكم تكون كتلة كل عينة؟
الجواب:
He: 4.03 g.
C: 12.1 g.
C: 12.1 g.
السؤال:
5. استنتج: ماذا يمكنك أن تستنتج عن العلاقة بين عدد الذرات وكتلة كل عينة؟
الجواب:
كتلة المول الواحد من أي ذرة بالجرامات لها القيمة نفسها بوحدة الكتل الذرية.
الصفحة رقم (163)
مسائل تدريبية – تحويل المولات إلى كتلة
السؤال:
14. احسب الكتلة بالجرامات لكل مما يأتي: a. 3.57 mol من الألومنيوم Al.
الجواب:
96.3 g Al
السؤال:
14. b. 42.6 mol من السيليكون Si.
الجواب:
1.20 × 103 g Si
السؤال:
15. تحفيز: احسب الكتلة بالجرامات لكل مما يأتي: a. 3.54 × 102 mol من الكوبلت Co.
الجواب:
2.03 × 104 g Co
السؤال:
15. b. 2.45 × 10−2 mol من الخارصين Zn.
الجواب:
1.60 g Zn
الصفحة رقم (164)
مسائل تدريبية – تحويل الكتلة إلى مولات
السؤال:
16. احسب عدد المولات في كل مما يأتي: a. 25.5 g من الفضة Ag.
الجواب:
0.236 mol Ag
السؤال:
16. b. 300.0 g من الكبريت S.
الجواب:
9.355 mol S
السؤال:
17. تحفيز: حول كلا من الكتل الآتية إلى مولات: a. 1.25 × 103 g من الخارصين Zn.
الجواب:
19.1 mol Zn
السؤال:
17. b. 1.00 kg من الحديد Fe.
الجواب:
17.9 mol Fe
الصفحة رقم (166)
مسائل تدريبية – التحويل بين الكتلة والذرات
السؤال:
18. ما عدد الذرات في 11.5 g من الزئبق Hg؟
الجواب:
3.45 × 1022 ذرة Hg.
السؤال:
19. ما كتلة 1.50 × 1015 ذرة من النيتروجين N؟
الجواب:
3.49 × 10−8 g N
السؤال:
20. تحفيز: احسب عدد الذرات في كل مما يأتي: a. 4.56 × 103 g من السيليكون Si.
الجواب:
9.77 × 1025 ذرة Si.
السؤال:
20. b. 0.120 kg من التيتانيوم Ti.
الجواب:
1.51 × 1024 ذرة Ti.
الصفحة رقم (167)
التقويم 5-2
السؤال:
21. الفكرة الرئيسية: لخص الفرق بين كميات مول واحد من مادتين مختلفتين أحاديتي الذرات من حيث الجسيمات والكتلة.
الجواب:
كل مول واحد يحتوي على 6.03 × 1023 جسيم، ولكن ستكون لها كتل مختلفة.
السؤال:
22. اذكر معامل التحويل اللازم للتحويل بين الكتلة والمولات لذرة الفلور.
الجواب:
من الكتلة إلى المولات: 1 mol / 18.998 g.
ومن المولات إلى الكتلة: 18.998 g / 1 mol.
ومن المولات إلى الكتلة: 18.998 g / 1 mol.
السؤال:
23. اشرح كيف تربط الكتلة المولية كتلة الذرة بكتلة مول واحد من الذرات.
الجواب:
الكتلة المولية هي الكتلة بالجرامات لمول واحد من أي مادة نقية.
السؤال:
24. صف الخطوات اللازمة لتحويل كتلة عنصر ما إلى ذراته.
الجواب:
اضرب الكتلة في مقلوب الكتلة المولية، ثم اضرب الناتج في عدد أفوجادرو.
السؤال:
25. احسب كتلة 0.25 mol من ذرات الكربون-12.
الجواب:
3.0 g C-12
السؤال:
26. رتب الكميات الآتية من الأصغر إلى الأكبر بحسب الكتلة: 1.0 mol Ar، 3.0 × 1024 ذرة Ne، 20 g Kr.
الجواب:
الترتيب من الأصغر إلى الأكبر: 20 g Kr، ثم 1.0 mol Ar، ثم 3.0 × 1024 ذرة Ne.
السؤال:
27. حدد الكمية التي تحصل بقسمة الكتلة المولية للعنصر على عدد أفوجادرو.
الجواب:
بما أن الكتلة المولية هي نسبة الجرامات لكل مول، وعدد أفوجادرو هو نسبة الجسيمات لكل مول، فإن قسمة الكتلة المولية على عدد أفوجادرو ينتج كتلة جسيم واحد من ذلك العنصر.
السؤال:
28. صمم خريطة مفاهيمية توضح عوامل التحويل اللازمة للتحويل بين الكتلة والمولات وعدد الجسيمات.
الجواب:
ستتنوع خرائط المفاهيم للطلاب، ولكنها يجب أن تظهر المجموعات الصحيحة من معاملات التحويل اللازمة للتحويل بين الكتلة والمولات وعدد الجسيمات.
5-3 مولات المركبات
الصفحة رقم (169)
علاقات المول المرتبطة بالصيغة الكيميائية
السؤال:
مثال 5-6: احسب عدد مولات أيونات الألومنيوم Al³⁺ في 1.25 mol Al₂O₃.
الجواب:
2.5 mol Al³⁺
الصفحة رقم (170)
مسائل تدريبية – النسب المولية والكتلة المولية
السؤال:
29. يستعمل كلوريد الخارصين ZnCl₂ بوصفه سبيكة لحام. احسب عدد مولات أيونات Cl⁻ في 2.50 mol ZnCl₂.
الجواب:
5.00 mol Cl⁻
السؤال:
30. احسب عدد مولات كل عنصر في 1.25 mol من الجلوكوز C₆H₁₂O₆.
الجواب:
C: 7.50 mol.
H: 15.0 mol.
O: 7.50 mol.
H: 15.0 mol.
O: 7.50 mol.
السؤال:
31. احسب عدد مولات أيونات الكبريتات الموجودة في 3.00 mol Fe₂(SO₄)₃.
الجواب:
9.00 mol SO₄²⁻
السؤال:
32. ما عدد مولات ذرات الأكسجين الموجودة في 5.00 mol P₂O₅؟
الجواب:
25.0 mol O
السؤال:
33. تحفيز: احسب عدد مولات ذرات الهيدروجين في 1.15 × 101 mol من الماء.
الجواب:
23.0 mol H
السؤال:
34. احسب الكتلة المولية لكل مركب أيوني من المركبات الآتية.
الجواب:
a. NaOH: 40.00 g/mol.
b. CaCl₂: 110.98 g/mol.
c. KC₂H₃O₂: 98.14 g/mol.
b. CaCl₂: 110.98 g/mol.
c. KC₂H₃O₂: 98.14 g/mol.
الصفحة رقم (170)
مسائل تدريبية – الكتلة المولية للمركبات
السؤال:
35. احسب الكتلة المولية لكل مركب تساهمي من المركبات الآتية.
الجواب:
a. C₂H₅OH: 46.07 g/mol.
b. HCN: 27.03 g/mol.
c. CCl₄: 153.81 g/mol.
b. HCN: 27.03 g/mol.
c. CCl₄: 153.81 g/mol.
السؤال:
36. تحفيز: صنف المركبات الآتية بوصفها مركبات جزيئية أو أيونية، ثم احسب كتلتها المولية.
الجواب:
a. Sr(NO₃)₂: مركب أيوني؛ 211.64 g/mol.
b. (NH₄)₃PO₄: مركب أيوني؛ 149.10 g/mol.
c. C₁₂H₂₂O₁₁: مركب جزيئي؛ 342.30 g/mol.
b. (NH₄)₃PO₄: مركب أيوني؛ 149.10 g/mol.
c. C₁₂H₂₂O₁₁: مركب جزيئي؛ 342.30 g/mol.
الصفحة رقم (171)
مسائل تدريبية – تحويل مولات المركب إلى كتلة
السؤال:
37. ما كتلة 3.25 mol من حمض الكبريتيك H₂SO₄؟
الجواب:
319 g H₂SO₄
السؤال:
38. ما كتلة 4.35 × 10−2 mol من كلوريد الخارصين ZnCl₂؟
الجواب:
5.93 g ZnCl₂
السؤال:
39. تحفيز: اكتب الصيغة الكيميائية لبرمنجنات البوتاسيوم، ثم احسب كتلة 2.55 mol منه.
الجواب:
الصيغة: KMnO₄.
الكتلة: 403 g KMnO₄.
الكتلة: 403 g KMnO₄.
الصفحة رقم (172)
مسائل تدريبية – تحويل كتلة المركب إلى مولات
السؤال:
40. احسب عدد المولات لكل من المركبات الآتية: a. 22.6 g AgNO₃.
الجواب:
0.133 mol AgNO₃
السؤال:
40. b. 6.5 g ZnSO₄.
الجواب:
0.0403 mol ZnSO₄
السؤال:
41. تحفيز: صنف كلاً من المركبين الآتيين إلى أيوني أو جزيئي، ثم حول الكتل المعطاة إلى مولات.
الجواب:
a. 2.50 kg Fe₂O₃: مركب أيوني؛ 15.7 mol Fe₂O₃.
b. 25.4 mg PbCl₄: مركب أيوني؛ 7.28 × 10−5 mol PbCl₄.
b. 25.4 mg PbCl₄: مركب أيوني؛ 7.28 × 10−5 mol PbCl₄.
الصفحة رقم (174)
مسائل تدريبية – من الكتلة إلى الجسيمات
السؤال:
42. يستعمل الإيثانول C₂H₅OH مصدراً للوقود. إذا كانت لديك عينة كتلتها 45.6 g فأوجد عدد ذرات الكربون الموجودة فيها.
الجواب:
1.19 × 1024 ذرة C.
السؤال:
42. b. عدد ذرات الأكسجين الموجودة فيها.
الجواب:
5.96 × 1023 ذرة O.
السؤال:
42. c. عدد ذرات الهيدروجين الموجودة فيها.
الجواب:
في صفحة الحل المطبوعة يظهر الناتج 5.96 × 1023 مع الرمز O كما هو مطبوع في المصدر.
السؤال:
43. عينة من كبريتيت الصوديوم Na₂SO₃ كتلتها 2.25 g. أوجد عدد أيونات Na⁺ الموجودة فيها.
الجواب:
2.16 × 1022 أيون Na⁺.
السؤال:
43. b. الكتلة بالجرامات لوحدة صيغة واحدة من Na₂SO₃.
الجواب:
2.09 × 10−22 g لكل وحدة صيغة Na₂SO₃.
السؤال:
43. c. عدد أيونات SO₃²⁻ الموجودة فيها.
الجواب:
1.08 × 1022 أيون SO₃²⁻.
السؤال:
44. عينة من ثاني أكسيد الكربون CO₂ كتلتها 52.0 g. أوجد عدد ذرات الكربون الموجودة فيها.
الجواب:
7.11 × 1023 ذرة C.
السؤال:
44. b. كتلة جزيء واحد من CO₂ بالجرامات.
الجواب:
7.31 × 10−23 g لكل جزيء CO₂.
السؤال:
44. c. عدد ذرات الأكسجين الموجودة فيها.
الجواب:
1.42 × 1024 ذرة O.
السؤال:
45. ما كتلة كلوريد الصوديوم NaCl التي تحتوي على 4.59 × 1024 وحدة صيغة؟
الجواب:
445 g NaCl
السؤال:
46. تحفيز: عينة من كرومات الفضة كتلتها 25.8 g. a. اكتب الصيغة.
الجواب:
Ag₂CrO₄
السؤال:
46. b. ما عدد الأيونات السالبة فيها؟
الجواب:
4.68 × 1022 أيون CrO₄²⁻.
السؤال:
46. c. ما عدد الأيونات الموجبة فيها؟
الجواب:
9.36 × 1022 أيون Ag⁺.
السؤال:
46. d. ما مقدار الكتلة بالجرامات لوحدة صيغة واحدة منها؟
الجواب:
5.51 × 10−22 g لكل وحدة صيغة Ag₂CrO₄.
الصفحة رقم (175)
التقويم 5-3
السؤال:
47. الفكرة الرئيسية: صف كيف تحدد الكتلة المولية للمركب.
الجواب:
اضرب كتلة مول واحد من كل عنصر في نسبة ذلك العنصر إلى مول واحد من المركب، واجمع الكتل الناتجة من هذه العمليات.
السؤال:
48. حدد عوامل التحويل المطلوبة للتحويل بين عدد مولات المركب وكتلته.
الجواب:
عدد الجرامات / 1 mol و 1 mol / عدد الجرامات.
السؤال:
49. وضح كيف يمكنك أن تحدد عدد الذرات أو الأيونات في كتلة معينة من المركب.
الجواب:
حول الكتلة إلى مولات، واضرب عدد المولات في نسبة عدد الذرات أو الأيونات إلى مول واحد من المركب، ثم اضرب في عدد أفوجادرو.
السؤال:
50. طبق: ما عدد مولات ذرات كل من K وC وO في مول واحد من K₂C₂O₄؟
الجواب:
K: 2 mol، C: 2 mol، O: 4 mol.
السؤال:
51. احسب الكتلة المولية لبروميد الماغنيسيوم MgBr₂.
الجواب:
184.113 g/mol MgBr₂
السؤال:
52. احسب ما عدد مولات Ca²⁺ الموجودة في 1000 mg من CaCO₃.
الجواب:
0.025 mol Ca²⁺
السؤال:
53. صمم رسماً بيانياً بالأعمدة يظهر عدد مولات كل عنصر موجود في 500 g من الدايوكسين C₁₂H₄Cl₄O₂.
الجواب:
عدد مولات العناصر كما ورد في الحل: C = 19.2 mol، H = 6.4 mol، Cl = 6.4 mol، O = 3.2 mol.
تقويم الفصل 5
الصفحة رقم (180)
5-1 إتقان المفاهيم وإتقان حل المسائل
السؤال:
83. ما القيمة العددية لعدد أفوجادرو؟
الجواب:
6.02 × 1023
السؤال:
84. كم ذرة في مول واحد من البوتاسيوم؟
الجواب:
6.02 × 1023 ذرة.
السؤال:
85. ما أهمية وحدة المول للكيميائي؟
الجواب:
يسمح المول للكيميائي أن يحسب عدد الذرات، أو الجزيئات، أو وحدات الصيغ الكيميائية في المادة بدقة.
السؤال:
86. وضح كيف يستخدم عدد أفوجادرو عامل تحويل.
الجواب:
عدد أفوجادرو هو عدد الجسيمات في مول واحد من المادة. ويمكن استعماله في تحويل الجسيمات إلى مولات، والمولات إلى جسيمات، والجسيمات إلى جرامات، والجرامات إلى جسيمات.
السؤال:
87. احسب عدد الجسيمات في كل مما يأتي.
الجواب:
a. 0.250 mol Ag → 1.51 × 1023 ذرة Ag.
b. 8.56 × 10−3 mol NaCl → 5.15 × 1021 وحدة صيغة NaCl.
c. 35.3 mol CO₂ → 2.13 × 1025 جزيء CO₂.
d. 0.425 mol N₂ → 2.56 × 1023 جزيء N₂.
b. 8.56 × 10−3 mol NaCl → 5.15 × 1021 وحدة صيغة NaCl.
c. 35.3 mol CO₂ → 2.13 × 1025 جزيء CO₂.
d. 0.425 mol N₂ → 2.56 × 1023 جزيء N₂.
السؤال:
88. ما عدد الجزيئات في كل من المركبات الآتية؟
الجواب:
a. 1.35 mol CS₂ → 8.13 × 1023 جزيء CS₂.
b. 0.254 mol As₂O₃ → 1.53 × 1023 جزيء As₂O₃.
c. 1.25 mol H₂O → 7.53 × 1023 جزيء H₂O.
d. 150.0 mol HCl → 9.03 × 1025 جزيء HCl.
b. 0.254 mol As₂O₃ → 1.53 × 1023 جزيء As₂O₃.
c. 1.25 mol H₂O → 7.53 × 1023 جزيء H₂O.
d. 150.0 mol HCl → 9.03 × 1025 جزيء HCl.
السؤال:
89. احسب عدد المولات في كل مما يأتي.
الجواب:
a. 3.25 × 1020 ذرة Pb = 5.39 × 10−4 mol Pb.
b. 4.96 × 1024 جزيء جلوكوز = 8.24 mol C₆H₁₂O₆.
b. 4.96 × 1024 جزيء جلوكوز = 8.24 mol C₆H₁₂O₆.
السؤال:
90. أجر التحويلات الآتية.
الجواب:
a. 1.51 × 1015 ذرة Si = 2.51 × 10−9 mol Si.
b. 4.25 × 10−2 mol H₂SO₄ → 2.56 × 1022 جزيء H₂SO₄.
c. 8.95 × 1025 جزيء CCl₄ = 1.49 × 102 mol CCl₄.
d. 5.90 mol Ca → 3.55 × 1024 ذرة Ca.
b. 4.25 × 10−2 mol H₂SO₄ → 2.56 × 1022 جزيء H₂SO₄.
c. 8.95 × 1025 جزيء CCl₄ = 1.49 × 102 mol CCl₄.
d. 5.90 mol Ca → 3.55 × 1024 ذرة Ca.
السؤال:
91. إذا استطعت عد ذرتين في كل ثانية، فكم سنة تحتاج لعد مول واحد من الذرات؟
الجواب:
9.5 × 1015 year
الصفحة رقم (180)
5-2 إتقان المفاهيم وإتقان حل المسائل
السؤال:
92. وضح الفرق بين الكتلة الذرية والكتلة المولية.
الجواب:
الكتلة الذرية (amu) هي كتلة جسيم واحد (ذرة أو جزيء)، أما الكتلة المولية (g) فهي كتلة مول واحد 1 mol من الجسيمات.
السؤال:
93. أيهما يحوي ذرات أكثر: مول واحد من الفضة أم مول واحد من الذهب؟ فسر إجابتك.
الجواب:
كلاهما سيحتويان على العدد نفسه من الذرات؛ لأن المول الواحد من أي شيء يحوي 6.02 × 1023 جسيم.
السؤال:
94. أيهما أكبر كتلة: مول واحد من الصوديوم أم مول واحد من البوتاسيوم؟ فسر إجابتك.
الجواب:
الكتلة المولية للبوتاسيوم تساوي 39.098 g/mol، أما الكتلة المولية للصوديوم فتساوي 22.990 g/mol؛ ولهذا فإن مولاً واحداً من البوتاسيوم له كتلة أكبر من مول واحد من الصوديوم.
السؤال:
95. وضح كيف تحول عدد ذرات عنصر إلى كتلة.
الجواب:
حول عدد الذرات إلى مولات بالقسمة على عدد أفوجادرو، ثم اضرب عدد المولات في الكتلة المولية للعنصر.
السؤال:
96. ناقش العلاقات بين المول، والكتلة المولية، وعدد أفوجادرو.
الجواب:
الكتلة المولية هي الكتلة بالجرامات لمول واحد من أي مادة نقية. أما عدد أفوجادرو فهو عدد الجسيمات في مول واحد، في حين أن كتلة 6.02 × 1023 جسيم من المادة هي الكتلة المولية لها.
السؤال:
97. احسب كتلة كل مما يأتي.
الجواب:
a. 5.22 mol He → 20.9 g He.
b. 2.22 mol Ti → 106 g Ti.
c. 0.0455 mol Ni → 2.67 g Ni.
b. 2.22 mol Ti → 106 g Ti.
c. 0.0455 mol Ni → 2.67 g Ni.
السؤال:
98. أجر التحويلات الآتية.
الجواب:
a. 3.50 mol Li → 24.3 g Li.
b. 7.65 g Co → 0.130 mol Co.
c. 5.65 g Kr → 0.0674 mol Kr.
b. 7.65 g Co → 0.130 mol Co.
c. 5.65 g Kr → 0.0674 mol Kr.
الصفحة رقم (181)
5-3 إتقان المفاهيم وإتقان حل المسائل
السؤال:
99. ما كتلة العنصر بالجرامات في كل مما يأتي؟
الجواب:
a. 1.33 × 1022 mol Sb → 1.62 × 1024 g Sb.
b. 4.75 × 1014 mol Pt → 9.27 × 1016 g Pt.
c. 1.22 × 1023 mol Ag → 1.32 × 1025 g Ag.
d. 9.85 × 1024 mol Cr → 5.12 × 1026 g Cr.
b. 4.75 × 1014 mol Pt → 9.27 × 1016 g Pt.
c. 1.22 × 1023 mol Ag → 1.32 × 1025 g Ag.
d. 9.85 × 1024 mol Cr → 5.12 × 1026 g Cr.
السؤال:
100. أكمل جدول بيانات الكتلة والمول والذرات.
الجواب:
Mg: 88.7 g، 3.65 mol، 2.20 × 1024 ذرة.
Cr: 29.54 g، 0.5681 mol، 3.420 × 1023 ذرة.
P: 1820 g، 58.8 mol، 3.54 × 1025 ذرة.
As: 42.6 g، 0.568 mol، 3.420 × 1023 ذرة.
Cr: 29.54 g، 0.5681 mol، 3.420 × 1023 ذرة.
P: 1820 g، 58.8 mol، 3.54 × 1025 ذرة.
As: 42.6 g، 0.568 mol، 3.420 × 1023 ذرة.
السؤال:
101. حول عدد الذرات فيما يأتي إلى جرامات.
الجواب:
a. 8.65 × 1025 ذرة H = 145 g H.
b. 1.25 × 1022 ذرة O = 0.332 g O.
b. 1.25 × 1022 ذرة O = 0.332 g O.
السؤال:
102. احسب عدد الذرات في كل عنصر مما يأتي.
الجواب:
a. 0.0340 g Zn → 3.13 × 1020 ذرة Zn.
b. 0.124 g Mg → 3.07 × 1021 ذرة Mg.
b. 0.124 g Mg → 3.07 × 1021 ذرة Mg.
السؤال:
103. رتب تصاعدياً بحسب عدد المولات: 3.00 × 1024 ذرة Ne، 4.25 mol Ar، 2.69 × 1024 ذرة Xe، 65.96 g Kr.
الجواب:
كما يبين الحل: 4.98 mol Ne > 4.47 mol Xe > 4.25 mol Ar > 0.7871 mol Kr.
السؤال:
104. أيهما يحوي ذرات أكثر: 10.0 g C أم 10.0 g Ca؟ وكم ذرة يحوي كل عنصر؟
الجواب:
10.0 g C تحتوي على ذرات أكثر.
C: 5.01 × 1023 ذرة.
Ca: 1.5 × 1023 ذرة.
C: 5.01 × 1023 ذرة.
Ca: 1.5 × 1023 ذرة.
السؤال:
105. أيهما يحتوي على أكبر عدد من الذرات: 10.0 mol C أم 10.0 mol Ca؟
الجواب:
يحتوي مول واحد من أي مادة على 6.02 × 1023 جسيم؛ لذا يحتوي كلاهما العدد نفسه من الذرات وتساوي 6.02 × 1024 ذرة.
السؤال:
106. خليط مكون من 0.250 mol Fe و1.20 mol C. ما عدد الذرات الكلي في هذا الخليط؟
الجواب:
كما ورد في الحل المطبوع: مجموع الذرات الكلي = 2.11 × 1023 ذرة.
السؤال:
107. ما المعلومات التي يمكنك الحصول عليها من صيغة كرومات البوتاسيوم K₂CrO₄؟
الجواب:
مول واحد من كرومات البوتاسيوم K₂CrO₄ يحتوي على 2 mol من أيونات K⁺، و1 mol من أيونات CrO₄²⁻.
السؤال:
108. ما عدد مولات كل من الصوديوم والفوسفور والأكسجين في صيغة فوسفات الصوديوم Na₃PO₄؟
الجواب:
3 mol Na، و1 mol P، و4 mol O.
السؤال:
109. لماذا يمكن استعمال الكتلة المولية عامل تحويل؟
الجواب:
الكتلة المولية هي كتلة مول واحد من المركب، ويمكن استعمالها في تحويل مولات المركب إلى كتلة، أو تحويل كتلة المركب إلى مولات.
السؤال:
110. اكتب ثلاثة عوامل تحويل تستعمل في التحويلات المولية.
الجواب:
كما تظهر في المصدر: 1 mol / g، وg / 1 mol، و6.02 × 1023 جسيم / 1 mol، ومقلوبه 1 mol / 6.02 × 1023 جسيم.
السؤال:
111. أي المركبات الآتية يحتوي على العدد الأكبر من مولات الكربون لكل مول من المركب: حمض الأسكوربيك C₆H₈O₆، أم الجلسرين C₃H₈O₃، أم الفثالين C₈H₈O₃؟ فسر إجابتك.
الجواب:
تبين صيغة الفثالين C₈H₈O₃ أن هناك 8 ذرات كربون لكل جزيء، وهذا أكثر من عدد ذرات الكربون في حمض الأسكوربيك والجلسرين.
الصفحة رقم (182)
إتقان حل المسائل
السؤال:
112. كم مولاً من الأكسجين في كل مركب مما يأتي؟
الجواب:
a. 2.5 mol KMnO₄ → 10.0 mol O.
b. 45.9 mol CO₂ → 91.8 mol O.
c. كما يظهر في الحل للمقدار المستعمل: 0.113 mol O في CuSO₄·5H₂O.
b. 45.9 mol CO₂ → 91.8 mol O.
c. كما يظهر في الحل للمقدار المستعمل: 0.113 mol O في CuSO₄·5H₂O.
السؤال:
113. كم جزيء CCl₄، وكم ذرة C، وكم ذرة Cl، وما عدد الذرات الكلي في 3.00 mol CCl₄؟
الجواب:
جزيئات CCl₄: 1.81 × 1024.
ذرات C: 1.81 × 1024.
ذرات Cl: 7.24 × 1024.
العدد الكلي للذرات: 9.05 × 1024 ذرة.
ذرات C: 1.81 × 1024.
ذرات Cl: 7.24 × 1024.
العدد الكلي للذرات: 9.05 × 1024 ذرة.
السؤال:
114. احسب الكتلة المولية لكل مركب مما يأتي.
الجواب:
a. HNO₃: 63.02 g/mol.
b. ZnO: 81.39 g/mol.
b. ZnO: 81.39 g/mol.
السؤال:
115. كم مولاً في 100 g من CH₃OH؟
الجواب:
3.12 mol CH₃OH
السؤال:
116. ما كتلة 1.25 × 102 mol من Ca(OH)₂؟
الجواب:
كما ورد في الحل: 9.26 × 102 g Ca(OH)₂.
السؤال:
117. الحفر على الزجاج: يستعمل حمض الهيدروفلوريك HF. ما كتلة 4.95 × 1025 جزيء من HF؟
الجواب:
1650 g HF
السؤال:
118. احسب عدد الجزيئات في 47.0 g من C₂H₅OH.
الجواب:
6.14 × 1023 جزيء C₂H₅OH.
السؤال:
119. كم مولاً من الحديد يمكن استخراجه من 100.0 kg من الماجنيتيت Fe₃O₄؟
الجواب:
1296 mol Fe
السؤال:
120. الطبخ: يحتوي الخل المستعمل في الطبخ على 5% من حمض الخل CH₃COOH. فكم جزيئاً من الحمض يوجد في 25.0 g من الخل؟
الجواب:
1.3 × 1022 جزيء CH₃COOH.
السؤال:
121. احسب عدد ذرات الأكسجين في 25.0 g من CO₂.
الجواب:
6.84 × 1023 ذرة O.
الصفحة رقم (183)
مراجعة عامة والتفكير الناقد
السؤال:
122. إذا كانت كتلة ذرة واحدة من عنصر ما تساوي 6.66 × 10−23 g، فما العنصر؟
الجواب:
الكتلة المولية المحسوبة = 40.09 g/mol، وهي أقرب إلى الكتلة المولية لعنصر الكالسيوم.
السؤال:
123. تطبيق المفاهيم: لدى شركة تعدين مصدران محتملان لاستخراج النحاس: الجالكوبايريت CuFeS₂ والجالكوسيت Cu₂S. إذا كانت ظروف الاستخراج متماثلة تماماً، فأيهما ينتج كمية أكبر من النحاس؟
الجواب:
CuFeS₂: الكتلة المولية 183.54 g/mol ونسبة Cu = 34.62%.
Cu₂S: الكتلة المولية 159.17 g/mol ونسبة Cu = 79.90%.
لذلك فإن الجالكوسيت Cu₂S سينتج كمية أكبر من النحاس لأن نسبة النحاس فيه أعلى.
Cu₂S: الكتلة المولية 159.17 g/mol ونسبة Cu = 79.90%.
لذلك فإن الجالكوسيت Cu₂S سينتج كمية أكبر من النحاس لأن نسبة النحاس فيه أعلى.
السؤال:
124. مراجعة تراكمية: اكتب معادلات كيميائية موزونة لكل تفاعل مما يأتي.
الجواب:
a. Mg(s) + 2H₂O(l) → Mg(OH)₂(s) + H₂(g)
b. N₂O₄(g) → 2NO₂(g)
c. H₂SO₄(aq) + 2KOH(aq) → K₂SO₄(aq) + 2H₂O(l)
b. N₂O₄(g) → 2NO₂(g)
c. H₂SO₄(aq) + 2KOH(aq) → K₂SO₄(aq) + 2H₂O(l)
السؤال:
125. تقويم إضافي – الكتابة في الكيمياء: ابحث في هيدرات الغاز الطبيعي وأعد نشرة تعليمية عنها.
الجواب:
ستتنوع الإجابات. ينبغي أن تتضمن النشرة أن هيدرات الغاز الطبيعي مواد بلورية صلبة يكون الماء أساساً في تركيبها وتشبه القطع الثلجية، وأن الشبكة البلورية من الماء تحجز جزيئات صغيرة مثل الميثان والإيثان والبروبان. تتكون طبيعياً تحت ضغط مرتفع نسبياً ودرجات حرارة قريبة من التجمد في مناطق التربة دائمة التجمد وعلى المنحدرات القارية العميقة. يمكن أن تكون مصدراً جديداً ونظيفاً للطاقة، لكن استثمارها قد يسبب عدم استقرار قاع البحر وإطلاق غاز الميثان، وهو غاز دفيئة فعال.
الصفحة رقم (183)
أسئلة المستندات
السؤال:
126. يستعمل الجدول بيانات عن وقود مكوك فضاء. أكمل الجدول بحساب عدد المولات والكتلة وعدد الجزيئات.
الجواب:
الهيدروجين H₂: عدد المولات 5.14 × 107، الكتلة كما في الجدول 1.04 × 105، وعدد الجزيئات 3.09 × 1031.
الأكسجين O₂: عدد المولات 1.93 × 107، الكتلة 6.18 × 105، وعدد الجزيئات 1.16 × 1031.
أحادي ميثيل الهيدرازين CH₃NHNH₂: الكتلة 4909 kg، عدد المولات 1.07 × 105، وعدد الجزيئات 6.44 × 1028.
رابع أكسيد النيتروجين N₂O₄: الكتلة 7.95 × 103، عدد المولات 8.64 × 104، وعدد الجزيئات 5.2 × 1028.
الأكسجين O₂: عدد المولات 1.93 × 107، الكتلة 6.18 × 105، وعدد الجزيئات 1.16 × 1031.
أحادي ميثيل الهيدرازين CH₃NHNH₂: الكتلة 4909 kg، عدد المولات 1.07 × 105، وعدد الجزيئات 6.44 × 1028.
رابع أكسيد النيتروجين N₂O₄: الكتلة 7.95 × 103، عدد المولات 8.64 × 104، وعدد الجزيئات 5.2 × 1028.
اختبار مقنن
الصفحة رقم (184)
السؤال:
1. يستعمل الرسم البياني للنسب المئوية للمكونات. يتشابه الأسيتالدهيد وحمض البيوتانويك في ماذا؟
الجواب:
الإجابة: الصيغة الأولية.
السؤال:
2. أي مما يأتي لا يعد وصفاً للمول؟
الجواب:
الإجابة: وحدة تستعمل للعد المباشر للجسيمات.
السؤال:
3. ما نوع التفاعل الموضح: 2HI + (NH₄)₂S → H₂S + 2NH₄I؟
الجواب:
إحلال مزدوج.
السؤال:
4. ما كتلة جزيء واحد من الجلوكوز C₆H₁₂O₆ إذا كانت كتلته المولية 180 g/mol؟
الجواب:
2.99 × 10−22 g
السؤال:
5. ما عدد ذرات الأكسجين في 18.94 g من Zn(NO₃)₂ إذا كانت كتلته المولية 189 g/mol؟
الجواب:
3.62 × 1023 ذرة O.
السؤال:
6. إذا علمت أن الكتلة المولية لهيدروكسيد الصوديوم NaOH هي 40.0 g/mol، فما عدد المولات في 20.00 g منه؟
الجواب:
0.50 mol
السؤال:
7. كم ذرة في 116.14 g من Ge إذا كانت كتلته المولية 72.64 g/mol؟
الجواب:
9.63 × 1023 ذرة.
السؤال:
8. ما كتلة جزيء واحد من BaSiF₆ إذا كانت كتلته المولية 279.415 g/mol؟
الجواب:
4.64 × 10−22 g
الصفحة رقم (185)
السؤال:
9. ما الكتلة المولية لأباتيت الفلور Ca₅(PO₄)₃F؟
الجواب:
504 g/mol
السؤال:
10. كم مركباً يمكن أن يتكون من النحاس والكبريت والأكسجين؟ اكتب أسماءها وصيغها.
الجواب:
ثيوكبريتات النحاس (I): Cu₂S₂O₃.
ثيوكبريتات النحاس (II): CuS₂O₃.
كبريتات النحاس (I): Cu₂SO₄.
كبريتات النحاس (II): CuSO₄.
كبريتيت النحاس (I): Cu₂SO₃.
كبريتيت النحاس (II): CuSO₃.
ثيوكبريتات النحاس (II): CuS₂O₃.
كبريتات النحاس (I): Cu₂SO₄.
كبريتات النحاس (II): CuSO₄.
كبريتيت النحاس (I): Cu₂SO₃.
كبريتيت النحاس (II): CuSO₃.
السؤال:
11. طلب إليك تحديد ما إذا كانت عينة فلز من الخارصين، أو الرصاص، أو الليثيوم. لديك محاليل KCl وAlCl₃ وFeCl₃ وCuCl₂. وضح كيف تستخدم المحاليل في معرفة نوع الفلز.
الجواب:
ستحتاج إلى تفاعل كمية من العينة نفسها مع كافة المحاليل. إذا كانت العينة من الليثيوم فستكون نشيطة كيميائياً، وستظهر تفاعلاً كيميائياً عند وضعها في أي محلول. الرصاص أقل نشاطاً من المحاليل جميعها باستثناء النحاس، لذا إذا أظهر الفلز تفاعلاً مع النحاس فقط فإن العينة تكون من الرصاص. الخارصين أكثر نشاطاً من الحديد والنحاس، وأقل نشاطاً من البوتاسيوم والألومنيوم؛ فالخارصين يتفاعل مع محاليل الحديد والنحاس، ولكنه لا يتفاعل مع محاليل البوتاسيوم والألومنيوم.
حل فصل المول مسار مشترك أول ثانوي ف1
حل الفصل الخامس المول أول ثانوي ف1 ، حل فصل المول مسار مشترك أول ثانوي ف1 مادة الكيمياء 1 المسار المشترك
لتحديد الكتلة المولية لمركب كيميائي نتبع الخطوات التالية:
- ضرب الكتلة المولية لكل عنصر في عدد مولات العنصر الممثلة في الصيغة الكيميائية.
- جمع كتل العناصر كافة للحصول على الكتلة المولية.