أسئلة وزارية الكيمياء السادس العلمي 2024 مع الحلول

س1/ عند حرق $4\ \text{g}$ من الهيدرازين $N_2H_4$ (كتلته المولية $32\ \text{g/mol}$) في مسعر مفتوح يحتوي على $1000\ \text{g}$ من الماء (حرارته النوعية $4.2\ \text{J/g.°C}$)، ارتفعت درجة الحرارة من $24.6\ \text{°C}$ إلى $28.6\ \text{°C}$. احسب انثالبي احتراق $1\ \text{mol}$ من الهيدرازين بوحدة $\text{kJ/mol}$ (أهمل السعة الحرارية للمسعر).

س2/ عند حرق $4\ \text{g}$ من الهيدرازين $N_2H_4$ (كتلته المولية $32\ \text{g/mol}$) في مسعر مفتوح يحتوي على $1000\ \text{g}$ من الماء (حرارته النوعية $4.2\ \text{J/g.°C}$)، ارتفعت درجة الحرارة من $24.6\ \text{°C}$ إلى $28.6\ \text{°C}$. ما كمية الحرارة المتحررة نتيجة الاحتراق؟ (أهمل السعة الحرارية للمسعر)

س3/ عند حساب التغير في الانثالبي القياسي لتفاعل، تُستخدم العلاقة $\Delta H^{\circ}_r=\sum n\Delta H^{\circ}_f(\text{Products})-\sum n\Delta H^{\circ}_f(\text{Reactants})$. ما قيمة $\Delta H^{\circ}_f$ لعنصر $O_2$ في حالته القياسية؟

س4/ احسب $\Delta H^{\circ}_r$ للتفاعل $CO_{(g)}+2H_{2(g)}\rightarrow CH_3OH_{(l)}$ باستخدام قانون هيس، إذا علمت أن انثالبي الاحتراق القياسية $\Delta H^{\circ}_c$ بوحدات $\text{kJ/mol}$ تساوي: $CO=-284$، $H_2=-286$، $CH_3OH=-727$.

س5/ احسب انثالبي التكوين القياسية لغاز الميثان $CH_4$ من عناصره الأساسية، إذا علمت أن انثالبي الاحتراق القياسية هي $\Delta H_c^\circ(CH_4)=-891\ \text{kJ/mol}$ و $\Delta H_c^\circ(C_{gra})=-394\ \text{kJ/mol}$ و $\Delta H_c^\circ(H_2)=-286\ \text{kJ/mol}$.

س6/ باستخدام المعطيات: $\Delta H^{\circ}_f(CO)=-110.5\ \text{kJ/mol}$، $\Delta H^{\circ}_f(CO_2)=-393.5\ \text{kJ/mol}$، و $\Delta G^{\circ}_f(CO)=-137\ \text{kJ/mol}$، $\Delta G^{\circ}_f(CO_2)=-394\ \text{kJ/mol}$، احسب التغير في الانثالبي القياسي $\Delta H^{\circ}_r$ للتفاعل: $$2CO_{(g)}+O_{2(g)}\rightarrow 2CO_{2(g)}$$

س7/ احسب $\Delta H_r^{\circ}$ للتفاعل $C_{(gra)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \rightarrow CO_{(g)}$ إذا علمت أن $C_{(gra)}+O_{2(g)}\rightarrow CO_{2(g)}$، $\Delta H_r^{\circ}=-394\ \text{kJ/mol}$ و $CO_{(g)}+\frac{1}{2}O_{2(g)}\rightarrow CO_{2(g)}$، $\Delta H_r^{\circ}=-283\ \text{kJ/mol}$

س8/ احسب انثالبي التكوين القياسية لغاز الأثلين $C_2H_4$ من عناصره الأساسية، إذا علمت أن انثالبي الاحتراق القياسية بوحدات $\text{kJ/mol}$ هي: $\Delta H^\circ_c(C_{gra})=-394$، $\Delta H^\circ_c(H_2)=-286$، $\Delta H^\circ_c(C_2H_4)=-1411$.

س9/ احسب $\Delta H_r^\circ$ للتفاعل $C_{(gra)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \rightarrow CO_{(g)}$ إذا علمت أن: $C_{(gra)} + O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)}$، $\Delta H_r^\circ = -393.5\ \text{kJ/mol}$ و $CO_{(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)}$، $\Delta H_r^\circ = -283\ \text{kJ/mol}$

س10/ احسب حرارة التكوين القياسية للميثانول $CH_3OH$ بوحدات $\text{kJ/mol}$ إذا علمت أن حرارة احتراقه القياسية $\Delta H_c(CH_3OH)=-727$ و $\Delta H_f(H_2O)=-286$ و $\Delta H_f(CO_2)=-394\ \text{kJ/mol}$.

س11/ أي السبب الصحيح الذي يجعل بعض العمليات تحدث تلقائياً؟

س12/ عند إذابة مادة صلبة أيونية مثل كلوريد الصوديوم $NaCl$ في الماء، فإن الزيادة الحاصلة في الانتروبي تحصل نتيجة عاملين، ما هما؟

س13/ احسب التغير في الانتروبي القياسي $\Delta S^{\circ}_r$ للتفاعل التالي عند $25^{\circ}C$ وضغط $1\ \text{atm}$: $$2CO_{(g)}+O_{2(g)}\rightarrow 2CO_{2(g)}$$ إذا علمت أن $\Delta H^{\circ}_f$ بوحدات $\text{kJ/mol}$: $CO=-110.5$، $CO_2=-393.5$، وأن $\Delta G^{\circ}_f$ بوحدات $\text{kJ/mol}$: $CO=-137$، $CO_2=-394$.

س14/ باستخدام قيم طاقة كبس الحرة للتكوين: $\Delta G^{\circ}_f(CO)=-137\ \text{kJ/mol}$ و $\Delta G^{\circ}_f(CO_2)=-394\ \text{kJ/mol}$، احسب التغير في طاقة كبس الحرة القياسية $\Delta G^{\circ}_r$ للتفاعل: $$2CO_{(g)}+O_{2(g)}\rightarrow 2CO_{2(g)}$$

س15/ للتفاعل الغازي $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$ احسب قيمة $\Delta S^\circ_r$ للتفاعل بوحدات $\text{J/K.mol}$ علماً أن $\Delta H^\circ_{f(H_2O)_g} = -242\ \text{kJ/mol}$ و $\Delta G^\circ_{f(H_2O)_g} = -228\ \text{kJ/mol}$ (عند $298\ \text{K}$).

س16/ يذوب غاز $SO_2$ في الماء تلقائياً ويبعث حرارة أثناء عملية ذوبانه. أي العبارات صحيح وفق علاقة كبس؟

س17/ متى تكون قيمة انثالبي التفاعل القياسية $\Delta H^\circ_r$ مساوية لقيمة انثالبي التكوين القياسية $\Delta H^\circ_f$؟

س18/ تفاعل متزن فيه ثابت سرعة التفاعل الأمامي $k_f$ يساوي $0.092$ وثابت سرعة التفاعل الخلفي $k_b$ يساوي $0.04$. احسب ثابت الاتزان $K_{eq}$ له.

س19/ للتفاعل الانعكاسي الغازي $A \rightleftharpoons 2B$، احسب $K_c$ عند $327^\circ\text{C}$ إذا كانت تراكيز الاتزان $[B]=0.6\ M$ و $[A]=0.02\ M$.

س20/ للتفاعل الانعكاسي الغازي $A \rightleftharpoons 2B$، احسب $K_c$ عند $227^\circ\text{C}$ إذا كانت تراكيز الاتزان $[B]=0.9\ M$ و $[A]=0.03\ M$.

س21/ للتفاعل الغازي $2CO_2\rightleftharpoons 2CO+O_2$، وضع $1.6\ \text{mol}$ من غاز $CO_2$ في إناء سعته $2\ \text{L}$ وبدرجة حرارة معينة، وعند وصول التفاعل إلى حالة الاتزان وجد أن ربع كمية الغاز قد تفككت. احسب $K_c$.

س22/ للتفاعل الغازي $N_2+3H_2\rightleftharpoons 2NH_3$ في إناء سعته لتر واحد، وعند وصول التفاعل لحالة الاتزان وجد أن ما استهلك من $H_2$ يساوي $0.3\ \text{mole}$ وما تبقى من $N_2$ يساوي $0.2\ \text{mole}$. علماً أن $K_c=200$. ما عدد مولات $H_2$ قبل بدء التفاعل؟

س23/ للتفاعل الغازي $N_2+3H_2\rightleftharpoons 2NH_3$ في إناء سعته لتر واحد، وعند الاتزان استهلك من $H_2$ مقدار $0.3\ \text{mol}$ وتبقى من $N_2$ مقدار $0.2\ \text{mol}$. ما عدد مولات $N_2$ قبل بدء التفاعل؟

س24/ للتفاعل الغازي $2SO_{3(g)} \rightleftharpoons 2SO_{2(g)}+O_{2(g)}$ في وعاء مغلق حجمه لتر واحد، ضغط $SO_3$ قبل تفككه يساوي $4\ \text{atm}$ عند $227^{\circ}C$، وعند بلوغ الاتزان كان الضغط الكلي $5\ \text{atm}$. احسب $K_P$.

س25/ في التفاعل الغازي $2SO_{3(g)} \rightleftharpoons 2SO_{2(g)}+O_{2(g)}$ في وعاء مغلق، كان ضغط $SO_3$ قبل تفككه $4\ \text{atm}$ وبلغ الضغط الكلي عند الاتزان $5\ \text{atm}$. إذا كان ضغط $O_2$ المتكون $x$، فما قيمة $x$؟

س26/ للتفاعل الغازي المتزن $2CO_2 \rightleftharpoons 2CO+O_2$، وُضع $1.6\ \text{mol}$ من $CO_2$ في إناء سعته $2\ \text{L}$ وبدرجة حرارة معينة، وعند الوصول لحالة الاتزان تفكك ربع كمية الغاز. احسب $K_c$.

س27/ للتفاعل الغازي المتزن $2SO_{3(g)} \rightleftharpoons 2SO_{2(g)} + O_{2(g)}$ في وعاء مغلق حجمه لتر واحد، كان ضغط $SO_3$ قبل تفككه $4\ \text{atm}$ عند درجة حرارة معينة، وعند بلوغ الاتزان كان الضغط الكلي لخليط الغازات $5\ \text{atm}$. احسب $K_P$ للتفاعل.

س28/ التفاعل الغازي الانعكاسي $CO + H_2O \rightleftharpoons CO_2 + H_2$، تم خلط مولات متساوية من $CO_2$ و $H_2$ في إناء حجمه لتر واحد، وعند الاتزان كان مجموع مولات الخليط $4\ \text{mol}$ وثابت الاتزان $K_c = 9$. ما تراكيز المواد عند الاتزان؟

س29/ عند تسخين غاز $NOCl$ النقي في إناء مغلق حجمه لتر عند $513\ \text{K}$ يتفكك حسب: $2NOCl_{(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + Cl_{2(g)}$. وجد عند الاتزان أن الضغط الكلي يساوي $0.96\ \text{atm}$ والضغط الجزئي لـ $NOCl$ يساوي $0.6\ \text{atm}$. ما الضغط الجزئي لغاز $NO$ عند الاتزان؟

س30/ عند تسخين غاز $NOCl$ النقي في إناء مغلق حجمه لتر عند $513\ \text{K}$ يتفكك حسب: $2NOCl_{(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + Cl_{2(g)}$. وجد عند الاتزان أن الضغط الكلي $0.96\ \text{atm}$ والضغط الجزئي لـ $NOCl$ يساوي $0.6\ \text{atm}$. ما الضغط الجزئي لغاز $Cl_2$ عند الاتزان؟

س31/ كيف يتوقف نوع العلاقة الرياضية التي تربط بين ثابتي الاتزان $K_c$ و $K_p$؟ العلاقة $K_P=K_c(RT)^{\Delta n_g}$ تعطي $K_P>K_c$ عندما:

س32/ إذا كانت $K_c$ تساوي $1.2$ عند درجة $727^\circ\text{C}$ للتفاعل $C_{(s)} + CO_{2(g)} \rightleftharpoons 2CO_{(g)}$، احسب الضغط الجزئي لغاز $CO_2$ في حالة الاتزان عندما يكون الضغط الجزئي لغاز $CO$ يساوي $8\ \text{atm}$. ($R=0.082\ \text{L.atm/mol.K}$)

س33/ تفاعل غازي متزن فيه $\Delta n_g=2$ و $K_p=8.2$ بدرجة $227^\circ\text{C}$، احسب قيمة $K_c$. ($R=0.082\ \text{L.atm/mol.K}$)

س34/ ما تأثير زيادة الضغط على خليط متزن في التفاعل الذي يكون فيه $\Delta n_g=-1$ (عدد مولات النواتج الغازية أقل من المتفاعلات)؟

س35/ للتفاعل الغازي المتزن $3O_{2(g)} \rightleftharpoons 2O_{3(g)}$، $\Delta H=284\ \text{kJ/mol}$. ما تأثير زيادة الضغط المسلط على التفاعل على حالة الاتزان؟

س36/ للتفاعل الغازي المتزن $3O_{2(g)} \rightleftharpoons 2O_{3(g)}$، $\Delta H=284\ \text{kJ/mol}$. ما تأثير إضافة مزيد من $O_2$ إلى النظام على حالة الاتزان؟

س37/ للتفاعل المتزن الغازي الماص للحرارة $N_2O_4 \rightleftharpoons 2NO_2$، ما تأثير رفع درجة الحرارة على موضع الاتزان؟

س38/ ما تأثير زيادة الضغط على حالة الاتزان للتفاعل $C_{(s)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{2(g)}$؟

س39/ التفاعل المتزن الغازي $N_2+3H_2\rightleftharpoons 2NH_3+\text{طاقة}$. أربعة إجراءات تزيد إنتاج الأمونيا؛ أي مما يأتي صحيح؟

س40/ ما تأثير زيادة الضغط المسلط على التفاعل المتزن الآتي على موضع الاتزان: $C_{(s)}+O_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{2(g)}$؟

س41/ للتفاعل الانعكاسي الغازي $A \rightleftharpoons 2B$ كانت تراكيز الاتزان: عند $327^\circ\text{C}$: $[B]=0.6\ M$، $[A]=0.02\ M$؛ وعند $227^\circ\text{C}$: $[B]=0.9\ M$، $[A]=0.03\ M$. هل التفاعل ماص أم باعث للحرارة؟

س42/ يُعدّ التفاعل ماصاً للحرارة إذا ازدادت قيمة $K_c$ للتفاعل عند زيادة درجة الحرارة. ما تفسير ذلك؟

س43/ لتفاعل متزن باعث للحرارة، ماذا يحدث لقيمة ثابت الاتزان $K_c$ عند رفع درجة حرارة التفاعل؟

س44/ احسب مولارية محلول هيدروكسيد الكالسيوم $Ca(OH)_2$ المحضر بإذابة $3.7\ \text{g}$ من هذه المادة في $2\ \text{L}$ من المحلول، علماً أن الكتلة المولية لـ $Ca(OH)_2$ تساوي $74\ \text{g/mol}$.

س45/ أكمل العبارة: تعتمد قوة الحامض أو القاعدة حسب مفهوم نظرية (برونشتد – لوري) على مدى قابلية الحامض على ........

س46/ ما عدد غرامات حامض الخليك $CH_3COOH$ (الكتلة المولية $60\ \text{g/mol}$) الواجب إضافتها إلى $200\ \text{mL}$ من الماء المقطر لتصبح قيمة $pH$ المحلول بعد الإضافة $2.7$؟ علماً أن $pK_a = 4.74$، $\log 2 = 0.3$، $\log 1.8 = 0.26$.

س47/ ما قيمة ثابت التحلل المائي لملح خلات الصوديوم $CH_3COONa$ إذا علمت أن ثابت تفكك حامض الخليك $K_a=1.8\times10^{-5}$؟

س48/ احسب كتلة كلوريد الأمونيوم $NH_4Cl$ $(M=53.5\ \text{g/mol})$ الواجب إضافتها إلى $600\ \text{mL}$ من محلول أمونيا تركيزه $0.2\ \text{M}$ لجعل قيمة $pH$ للمحلول تساوي $9$، علماً أن $K_{b(NH_3)}=1.8\times10^{-5}$ و $\log 1.8=0.26$.

س49/ احسب قيمة الأس الهيدروجيني $pH$ لمحلول مكوّن من حامض الخليك $CH_3COOH$ وخلات الصوديوم $CH_3COONa$ بتركيز $0.2\ \text{M}$ لكل منهما، علماً أن $K_{a}=1.8\times10^{-5}$ و $\log 1.8=0.26$.

س50/ محلول بفر يتكون من $NH_4Cl$ بتركيز $0.2\ M$ و $NH_3$ بتركيز $0.1\ M$، أضيف إلى لتر واحد منه $0.05\ \text{mol}$ من $Ca(OH)_2$ (أي ما يكافئ $0.05\ M$ في اللتر، والحجم لا يتغير). احسب مقدار التغير الحاصل في قيمة $pH$، علماً أن $K_{b(NH_3)}=1.8\times10^{-5}$ و $\log 1.8=0.26$ و $\log 2=0.3$.

س51/ احسب قيمة $pH$ للمحلول الناتج من إضافة $1\ \text{mL}$ من محلول $HCl$ تركيزه $10\ \text{M}$ إلى لتر من محلول بفر مكوّن من الأمونيا $NH_3$ وكلوريد الأمونيوم $NH_4Cl$ تركيز كل منهما $0.03\ \text{M}$ (أهمل تغير الحجم)، علماً أن $K_{b(NH_3)}=1.8\times10^{-5}$ و $\log 2=0.3$ و $\log 1.8=0.26$.

س52/ في محلول بفر مكوّن من $NH_3$ و $NH_4Cl$ كل منهما $0.03\ \text{M}$، ما قيمة $pH$ قبل إضافة الحامض، علماً $pK_b=4.74$؟

س53/ لمحلول بفر مكوّن من حامض الخليك $CH_3COOH$ وخلات الصوديوم $CH_3COONa$ بتراكيز متساوية، احسب قيمة $pH$ إذا علمت أن $K_a(CH_3COOH)=1.8\times10^{-5}$ و$\log 1.8=0.26$.

س54/ لتر من محلول بفر مكوّن من حامض الخليك $CH_3COOH$ وخلات الصوديوم $CH_3COONa$ بتركيز $0.2\ \text{M}$ لكل منهما، أضيف إليه $0.05\ \text{M}$ من $Ca(OH)_2$. احسب مقدار التغير في قيمة $pH$، علماً أن $K_a=1.8\times10^{-5}$ و $\log1.8=0.26$ و $\log3=0.477$.

س55/ احسب كتلة كلوريد الأمونيوم $NH_4Cl$ $(M = 53.5\ \text{g/mol})$ الواجب إضافتها إلى $500\ \text{mL}$ من محلول أمونيا $1.2\ \text{M}$ لجعل قيمة $pH$ للمحلول تساوي $9$، علماً أن $K_{b(NH_3)} = 1.8\times10^{-5}$ و $\log 1.8 = 0.26$.

س56/ احسب قيمة الاس الهيدروجيني $pH$ لمحلول بفر مكوّن من $0.02\ \text{M}$ من حامض الخليك $CH_3COOH$ و $0.02\ \text{M}$ من خلات الصوديوم $CH_3COONa$، علماً أن $K_a = 1.8\times10^{-5}$ و $\log 1.8 = 0.26$

س57/ في محلول بفر مكوّن من $0.02\ \text{M}$ حامض الخليك و $0.02\ \text{M}$ خلات الصوديوم (لتر واحد)، أُضيف $1\ \text{mL}$ من محلول حامض الهيدروكلوريك تركيزه $10\ \text{M}$. ما عدد مولات $HCl$ المضافة؟

س58/ لتر من محلول بفر مكوّن من حامض الخليك $CH_3COOH$ وخلات الصوديوم $CH_3COONa$ بتركيز $0.02\ \text{M}$ لكل منهما، أُضيف إليه $1\ \text{mL}$ من محلول $HCl$ تركيزه $10\ \text{M}$ (أهمل التغير في الحجم). ما قيمة $pH$ بعد الإضافة؟ علماً أن $K_a = 1.8\times10^{-5}$ و $\log 1.8 = 0.26$ و $\log 3 = 0.47$

س59/ احسب قيمة $PH$ لتر واحد من محلول بفر مكون من الأمونيا $NH_3$ بتركيز $0.2\ \text{M}$ وكلوريد الأمونيوم $NH_4Cl$ بتركيز $0.2\ \text{M}$ بعد إضافة $0.1\ \text{mol}$ من $NaOH$. علماً أن $K_{b(NH_3)}=1.8\times10^{-5}$ و $\log 1.8=0.26$ و $\log 3=0.477$.

س60/ محلول حجمه $10\ \text{mL}$ يحتوي أيونات $SO_4^{2-}$ تركيزها $0.01\ \text{M}$ مُزج مع $10\ \text{mL}$ من محلول يحتوي أيونات $Pb^{2+}$ تركيزها $0.001\ \text{M}$. هل يتكون راسب $PbSO_4$؟ علماً أن $K_{sp}(PbSO_4) = 1.6 \times 10^{-8}$.

س61/ احسب الذوبانية المولارية لهيدروكسيد الخارصين $Zn(OH)_2$ في محلول ثبتت حامضيته عند $pH=10$، علماً أن $K_{sp[Zn(OH)_2]}=1.2\times10^{-17}$ (الكتلة المولية $99\ \text{g/mol}$).

س62/ ما الذوبانية المولارية لملح كبريتات الرصاص $PbSO_4$ في محلول مائي مشبع منه؟ علماً أن $K_{sp}=1.6\times10^{-8}$

س63/ ما ذوبانية $PbSO_4$ بعد إضافة $1\ \text{mL}$ من $H_2SO_4$ تركيزه $10\ M$ إلى لتر واحد من المحلول المشبع منه؟ علماً أن $K_{sp}=1.6\times10^{-8}$ و $\sqrt{1.6}=1.26$ (تأثير الأيون المشترك)