أسئلة وزارية: تفاعلات التأكسد والاختزال والكيمياء الكهربائية — الكيمياء السادس العلمي

س1/ العامل المؤكسد في تفاعل التأكسد والاختزال هو المادة التي .......

صفحة السؤال

س2/ للتفاعل العام لخلية كلفانية $Ni_{(s)}+Sn^{2+}_{(aq)}\rightarrow Sn_{(s)}+Ni^{2+}_{(aq)}$، أي قطب يمثل الأنود؟

صفحة السؤال

س3/ التفاعل العام لخلية كلفانية هو $Cl_{2(g)}+2Ag_{(s)} \rightarrow 2Ag^+_{(aq)}+2Cl^-_{(aq)}$. أي مما يأتي يمثل تفاعل التأكسد عند الأنود؟

صفحة السؤال

س4/ أكمل العبارة: في الخلية الكلفانية يسمى القطب الموجب ........ ويسمى القطب السالب ........

1. أالأنود — القنطرة الملحية
2. بالكاثود — القنطرة الملحية
3. جالكاثود — الأنود
4. دالأنود — الكاثود

صفحة السؤال

س5/ خلية كلفانية، أحد قطبيها هو الهيدروجين وبضغط $1\ \text{atm}$ في درجة حرارة $25\ ^\circ\text{C}$، تركيز أيون النيكل فيه $[Ni^{2+}]=0.01\ \text{M}$، فإذا علمت أن الطاقة الحرة لتفاعل الخلية $\Delta G=-48.25\ \text{kJ/mol}$ وجهد اختزال قطب النيكل القياسي $E^\circ_{Ni^{2+}/Ni}=-0.25\ \text{V}$، فما الأس الهيدروجيني $(pH)$ لمحلول قطب الهيدروجين؟

1. أ$pH=0.5$
2. ب$pH=1$
3. ج$pH=7$
4. د$pH=2$

صفحة السؤال

س6/ خلية كلفانية أحد قطبيها الهيدروجين والآخر النيكل، وعدد الإلكترونات المنتقلة في تفاعلها $n=2$. إذا علمت أن الطاقة الحرة لتفاعل الخلية $\Delta G=-48.25\ \text{kJ/mol}$، فما جهد الخلية $E_{cell}$؟ ($F=96500\ \text{C/mol}$)

1. أ$0.50\ \text{V}$
2. ب$-0.25\ \text{V}$
3. ج$0.125\ \text{V}$
4. د$0.25\ \text{V}$

صفحة السؤال

س7/ إذا كان جهد الخلية غير القياسي يساوي الجهد القياسي ($E_{cell}=E^\circ_{cell}$)، فإن قيمة $\log Q$ في معادلة نيرنست تساوي:

1. أ$2$
2. بواحد
3. جغير معرفة
4. دصفر

صفحة السؤال

س8/ خلية كلفانية قياسية تفاعلها العام $Mg+Sn^{2+}\rightarrow Mg^{2+}+Sn$، احسب قيمة $\Delta G^\circ$ لها إذا علمت أن جهود الاختزال القياسية $E^\circ_{Mg^{2+}/Mg}=-2.37\ \text{V}$ و $E^\circ_{Sn^{2+}/Sn}=-0.14\ \text{V}$.

1. أ$-484.6\ \text{kJ/mol}$
2. ب$+430.4\ \text{kJ/mol}$
3. ج$-215.2\ \text{kJ/mol}$
4. د$-430.4\ \text{kJ/mol}$

صفحة السؤال

س9/ أكمل العبارة: جهد الخلية لا يعتمد فقط على نوع الأقطاب والأيونات، وإنما يعتمد أيضاً على ..........

1. أكتلة الأقطاب فقط
2. بلون المحلول
3. جتراكيز الأيونات ودرجة الحرارة
4. دحجم المحلول فقط

صفحة السؤال

س10/ بيّن هل يستطيع غاز الهيدروجين أن يتحرر عند تفاعل الخارصين مع الحوامض المخففة، علماً أن جهد اختزال الخارصين $E^\circ_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76\ \text{V}$؟

1. أنعم، لأن جهد اختزال الخارصين أقل من جهد الهيدروجين فيتأكسد الخارصين ويحرر الهيدروجين
2. بلا، لأن الخارصين أنبل من الهيدروجين
3. جلا، لأن جهد اختزاله موجب
4. دنعم، لأن جهد اختزاله أكبر من الصفر

صفحة السؤال

س11/ خلية فولتائية تفاعلها العام $Ni_{(s)}+Sn^{2+}_{(aq)}\rightarrow Ni^{2+}_{(aq)}+Sn_{(s)}$ عند درجة $25^\circ C$، فما جهد الخلية القياسي إذا علمت أن $E^\circ_{Sn^{2+}/Sn}=-0.14\ \text{V}$ و $E^\circ_{Ni^{2+}/Ni}=-0.25\ \text{V}$؟

1. أ$+0.39\ \text{V}$
2. ب$-0.11\ \text{V}$
3. ج$-0.39\ \text{V}$
4. د$+0.11\ \text{V}$

صفحة السؤال

س12/ للخلية الفولتائية $Ni_{(s)}+Sn^{2+}_{(aq)}\rightarrow Ni^{2+}_{(aq)}+Sn_{(s)}$ ذات الجهد القياسي $+0.11\ \text{V}$، احسب قيمة $\Delta G^\circ$ لها (عدد الإلكترونات المنتقلة $=2$، $F=96500\ \text{C/mol}$)؟

1. أ$+21230\ \text{J/mol}$
2. ب$-10615\ \text{J/mol}$
3. ج$-21230\ \text{J/mol}$
4. د$-42460\ \text{J/mol}$

صفحة السؤال

س13/ خلية كلفانية قياسية تفاعلها العام $Zn_{(s)} + Cu^{2+}_{(aq)} \rightarrow Zn^{2+}_{(aq)} + Cu_{(s)}$، إذا علمت أن جهود الاختزال القياسية $E^\circ_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76\ \text{V}$ و $E^\circ_{Cu^{2+}/Cu} = +0.34\ \text{V}$، فما جهد الخلية القياسي؟

1. أ$+1.10\ \text{V}$
2. ب$-0.42\ \text{V}$
3. ج$+0.42\ \text{V}$
4. د$-1.10\ \text{V}$

صفحة السؤال

س14/ خلية كلفانية قياسية تفاعلها العام $Zn_{(s)} + Cu^{2+}_{(aq)} \rightarrow Zn^{2+}_{(aq)} + Cu_{(s)}$، إذا علمت أن جهود الاختزال القياسية $E^\circ_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76\ \text{V}$ و $E^\circ_{Cu^{2+}/Cu} = +0.34\ \text{V}$، فأي قطب يكون الأنود؟

1. أقطب النحاس لأنه الأعلى جهد اختزال
2. بقطب النحاس لأنه الأقل جهد اختزال
3. جالقطبان يعملان كأنود معاً
4. دقطب الخارصين لأنه الأقل جهد اختزال

صفحة السؤال

س15/ للخلية $Ni\ |\ Ni^{2+}\ (1\ \text{M})\ ||\ Sn^{2+}\ (1\ \text{M})\ |\ Sn$، إذا كان جهد الخلية القياسي يساوي $0.11\ \text{V}$ وجهد اختزال القصدير القياسي $=-0.14\ \text{V}$، فما جهد الاختزال القياسي للنيكل؟

1. أ$-0.25\ \text{V}$
2. ب$+0.03\ \text{V}$
3. ج$-0.03\ \text{V}$
4. د$+0.25\ \text{V}$

صفحة السؤال

س16/ إذا علمت أن جهود الاختزال القياسية $E^\circ_{Ag^+/Ag} = +0.80\ \text{V}$ و $E^\circ_{Al^{3+}/Al} = -1.66\ \text{V}$، فأي الفلزين يحرر غاز الهيدروجين عند تفاعله مع الحوامض المخففة: الألمنيوم أم الفضة؟

1. أالفضة تحرر الهيدروجين
2. بكلاهما يحرر الهيدروجين
3. جلا أحد منهما يحرر الهيدروجين
4. دالألمنيوم يحرر الهيدروجين

صفحة السؤال

س17/ يستخدم عنصر البلاتين في صناعة قطب الهيدروجين القياسي حيث يقوم بمهمتين، هما توفير سطح لتفكك جزيئات الهيدروجين و:

1. أالمشاركة في التفاعل بالتأكسد
2. برفع درجة الحرارة
3. جتلوين المحلول
4. دتوفير وسيلة لحدوث توصيل كهربائي مع الدائرة الخارجية

صفحة السؤال

س18/ هل يمكن حفظ محلول كبريتات الخارصين $ZnSO_4$ في إناء من النيكل؟ علماً أن $E^\circ_{Ni^{2+}/Ni} = -0.25\ \text{V}$ و $E^\circ_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76\ \text{V}$.

1. ألا، لأن النيكل أنشط من الخارصين فيزيحه من محلوله
2. بنعم، لأن النيكل أقل نشاطاً من الخارصين فلا يختزل أيونات $Zn^{2+}$ ($E^\circ_{cell}=-0.51\ \text{V}$)
3. جنعم، لأن جهد الخلية للتفاعل $Ni+Zn^{2+}$ موجب
4. دلا، لأن النيكل يذوب في محلول كبريتات الخارصين

صفحة السؤال

س19/ احسب جهد قطب غاز $H_2$ عند $25^\circ\text{C}$ وضغط $1\ \text{atm}$ إذا علمت أن $PH$ محلوله الإلكتروليتي يساوي $1$. استعمل $\ln x=2.303\log x$.

1. أ$+0.0592\ \text{V}$
2. ب$0.00\ \text{V}$
3. ج$-0.118\ \text{V}$
4. د$-0.0592\ \text{V}$

صفحة السؤال

س20/ الخلايا الإلكتروليتية تتحول فيها الطاقة ..... إلى طاقة .....

1. أالميكانيكية إلى كهربائية
2. بالكهربائية إلى كيميائية
3. جالكيميائية إلى كهربائية
4. دالحرارية إلى ضوئية

صفحة السؤال

س21/ عملية الطلاء الكهربائي تعتمد على نوع الخلية التي تتحول فيها الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية. ما نوع هذه الخلية؟

1. أالخلية الالكتروليتية
2. ببطارية الخزن
3. جالخلية الجافة
4. دالخلية الكلفانية

صفحة السؤال

س22/ لأحد التفاعلات النصفية للتحليل الكهربائي للماء $2H_2O_{(l)} \rightarrow O_{2(g)} + 4H^+_{(aq)} + 4e^-$، فإذا تم جمع $0.075\ \text{L}$ من غاز الأوكسجين عند $25\ ^{\circ}\text{C}$ وضغط $1\ \text{atm}$، فاحسب عدد مولات الإلكترونات التي يجب تمريرها في المحلول.

1. أ$0.0123\ \text{mol}$
2. ب$0.00307\ \text{mol}$
3. ج$0.049\ \text{mol}$
4. د$0.0245\ \text{mol}$

صفحة السؤال

س23/ أمرر تيار كهربائي شدته $5\ \text{A}$ خلال $3\ \text{min}$ و $13\ \text{s}$ في خلية تحليل كهربائي تحتوي على محلول أحد أملاح الفضة. ما كتلة الفضة المترسبة؟ (الكتلة الذرية للفضة $Ag = 108$)

1. أ$10.8\ \text{g}$
2. ب$1.08\ \text{g}$
3. ج$0.54\ \text{g}$
4. د$2.16\ \text{g}$

صفحة السؤال

س24/ لتفاعل نصف الخلية $Al^{3+}+3e^-\rightarrow Al$، احسب عدد غرامات الألمنيوم التي يمكن إنتاجها عند إمرار تيار كهربائي شدته $25\ \text{A}$ خلال ساعة واحدة ($1\ \text{hr}$)، علماً أن الكتلة الذرية للألمنيوم $27\ \text{g/mol}$.

1. أ$2.80\ \text{g}$
2. ب$25.2\ \text{g}$
3. ج$0.93\ \text{g}$
4. د$8.39\ \text{g}$

صفحة السؤال

س25/ لتفاعل نصف الخلية $Al^{3+}+3e^-\rightarrow Al$، احسب عدد ذرات الألمنيوم المترسبة عند الكاثود عند إمرار تيار شدته $25\ \text{A}$ لمدة ساعة واحدة، علماً أن الكتلة الذرية للألمنيوم $27\ \text{g/mol}$.

1. أ$1.87\times10^{23}$ ذرة
2. ب$0.93\times10^{23}$ ذرة
3. ج$5.62\times10^{23}$ ذرة
4. د$6.02\times10^{23}$ ذرة

صفحة السؤال

س26/ أُمرّ تيار كهربائي شدته $15\ A$ خلال $1930\ \text{s}$ في خلية تحليل كهربائي تحتوي على كبريتات المغنيسيوم $MgSO_4$. ما كتلة المغنيسيوم المترسب على الكاثود؟ (الكتلة الذرية للمغنيسيوم $24\ \text{g/mol}$، تفاعل الكاثود: $Mg^{2+}+2e^-\rightarrow Mg$)

1. أ$7.2\ \text{g}$
2. ب$3.6\ \text{g}$
3. ج$1.8\ \text{g}$
4. د$14.4\ \text{g}$

صفحة السؤال

س27/ أُمرّ تيار كهربائي شدته $15\ A$ خلال $1930\ \text{s}$ في خلية تحوي $MgSO_4$، فترسب المغنيسيوم على الكاثود. ما عدد ذرات المغنيسيوم المترسبة؟ (الكتلة الذرية $=24$، عدد أفوكادرو $=6.023\times10^{23}$)

1. أ$4.5\times10^{22}$
2. ب$9.03\times10^{22}$
3. ج$1.8\times10^{22}$
4. د$1.8\times10^{23}$

صفحة السؤال

س28/ محلول من كبريتات النحاس $CuSO_4$ تركيزه $0.2\ \text{M}$ وحجمه $400\ \text{mL}$، أُمرّ فيه تيار كهربائي شدته $96.5\ \text{A}$. احسب الزمن اللازم لكي يتبقى $0.03\ \text{mol}$ من أيونات النحاس.

1. أ$50\ \text{s}$
2. ب$100\ \text{s}$
3. ج$96.5\ \text{s}$
4. د$200\ \text{s}$

صفحة السؤال

س29/ احسب شدة التيار الذي يجب إمراره في محلول $CuSO_4$ لمدة $482.5\ \text{s}$ ليرسب $3.15\ \text{g}$ من النحاس على الكاثود، علماً أن الكتلة الذرية للنحاس $=63$ (تفاعل الاختزال $Cu^{2+}+2e^-\rightarrow Cu$).

1. أ$5\ \text{A}$
2. ب$40\ \text{A}$
3. ج$20\ \text{A}$
4. د$10\ \text{A}$

صفحة السؤال

س30/ أحد التفاعلات النصفية للتحليل الكهربائي للماء هو $2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-$. فإذا تم جمع $0.076\ \text{L}$ من $O_2$ عند $25^\circ\text{C}$ وضغط $756\ \text{mm.Hg}$، احسب عدد مولات الإلكترونات التي يجب تمريرها في المحلول.

1. أ$0.0031\ \text{mol.e}^-$
2. ب$0.0062\ \text{mol.e}^-$
3. ج$0.0124\ \text{mol.e}^-$
4. د$0.124\ \text{mol.e}^-$

صفحة السؤال

س31/ احسب عدد مولات الإلكترونات اللازمة لتحرير ربع الحجم المولي لغاز الأوكسجين في الظروف القياسية (STP) حسب نصف التفاعل $2H_2O\rightarrow O_{2(g)}+4H^++4e^-$

1. أ$1\ \text{mol.e}^-$
2. ب$0.25\ \text{mol.e}^-$
3. ج$2\ \text{mol.e}^-$
4. د$4\ \text{mol.e}^-$

صفحة السؤال

س32/ ما شدة التيار الذي يجب إمراره في محلول كلوريد الذهب $AuCl_3$ لمدة $180\ \text{s}$ ليترسب $2\ \text{g}$ من الذهب عند الكاثود؟ (الكتلة الذرية للذهب $197\ \text{g/mol}$)

1. أ$48.9\ \text{A}$
2. ب$10.9\ \text{A}$
3. ج$5.4\ \text{A}$
4. د$16.3\ \text{A}$

صفحة السؤال

س33/ عند إمرار تيار كهربائي في محلول كلوريد الذهب $AuCl_3$ لترسيب $2\ \text{g}$ من الذهب (الكتلة الذرية $197\ \text{g/mol}$)، كم عدد مولات الإلكترونات اللازمة؟

1. أ$0.0102\ \text{mol}$
2. ب$0.0915\ \text{mol}$
3. ج$0.0203\ \text{mol}$
4. د$0.0305\ \text{mol}$

صفحة السؤال

س34/ عند إمرار تيار كهربائي في محلول كلوريد الذهب $AuCl_3$ لترسيب $2\ \text{g}$ من الذهب (الكتلة الذرية $197\ \text{g/mol}$)، ما كمية الكهربائية $Q$ المارة في الخلية؟

1. أ$980\ \text{C}$
2. ب$8817\ \text{C}$
3. ج$1959\ \text{C}$
4. د$2939\ \text{C}$

صفحة السؤال

س35/ احسب عدد مولات الإلكترونات اللازمة لتحرير نصف الحجم المولي لغاز الأوكسجين في $STP$ حسب نصف التفاعل: $2H_2O\rightarrow O_2+4H^+ +4e^-$

1. أ$8\ \text{mol}\ e^-$
2. ب$4\ \text{mol}\ e^-$
3. ج$2\ \text{mol}\ e^-$
4. د$1\ \text{mol}\ e^-$

صفحة السؤال

س36/ في خلية تحليل الماء كهربائياً عند الظروف القياسية $STP$، تم إمرار تيار كهربائي لمدة $6$ دقائق و $26$ ثانية، وكان مجموع حجمي الغازين المتحررين (الهيدروجين والأوكسجين) عند قطبي الخلية يساوي $0.0684\ \text{L}$. احسب حجم غاز الهيدروجين المتحرر.

1. أ$0.0228\ \text{L}$
2. ب$0.0342\ \text{L}$
3. ج$0.0456\ \text{L}$
4. د$0.0684\ \text{L}$

صفحة السؤال

س37/ في خلية تحليل الماء عند $STP$، مجموع حجمي الهيدروجين والأوكسجين $0.0684\ \text{L}$. ما حجم غاز الأوكسجين المتحرر؟

1. أ$0.0456\ \text{L}$
2. ب$0.0342\ \text{L}$
3. ج$0.0228\ \text{L}$
4. د$0.0684\ \text{L}$

صفحة السؤال