شیمی سؤال ۸۵ کنکور ۱۴۰۵

اگر از سوختن کامل $۰/۱$ مول هیدروکربن غیرحلقوی $C_{۸} H_{n}$ ، $۱۰/۸$ گرم بخار آب تشکیل شود، برای سیرشدن یک مول از آن، چند گرم گاز هیدروژن لازم است؟ $(H = ۱, O = ۱۶ : g \cdot mo l^{- ۱})$

۴

۶

۸

۱۲

پاسخ تشریحی

پاسخ: گزینهٔ ۲

ابتدا شمار مول‌های آب را به دست می‌آوریم. جرم مولی آب $۱۸ g \cdot mo l^{- ۱}$ است:

n_{H X_{۲} O} = \frac{۱۰/۸}{۱۸} = ۰/۶ mol

هر مول آب دو مول اتم هیدروژن دارد، پس شمار مول اتم‌های هیدروژن در $۰/۱$ مول هیدروکربن برابر است با:

۰/۶ \times ۲ = ۱/۲ mol

در یک مول هیدروکربن $۱۲$ مول اتم هیدروژن وجود دارد، پس $n = ۱۲$ و فرمول آن $C_{۸} H_{۱۲}$ است.

آلکان هم‌کربن آن $C_{۸} H_{۱۸}$ است. برای سیرشدن باید $۶$ اتم هیدروژن به یک مولکول اضافه شود، یعنی $۳$ مول $H X_{۲}$ برای هر مول هیدروکربن لازم است:

m_{H X_{۲}} = ۳ \times ۲ = ۶ g

چرا درست، چرا نادرست

صورت سؤال
کتاب صریحاً نمی‌گوید هر پیوند دوگانه یک مول H_۲ و هر پیوند سه‌گانه دو مول H_۲ مصرف می‌کند. با این حال روش لازم (مقایسهٔ شمار H با آلکان هم‌کربن C_nH_۲n+۲ و نمونهٔ C_۶H_۱۲ + H_۲ → C_۶H_۱۴) پیش‌تر ارجاع داده شده است.
گزینهٔ ۱نادرست
۴ گرم
گزینهٔ ۲درست
۶ گرم
گزینهٔ ۳نادرست
۸ گرم
گزینهٔ ۴نادرست
۱۲ گرم

از کتاب

گزینهٔ ۲

از این جدول فرمول عمومی آلکان‌ها (C_nH_۲n+۲) به دست می‌آید. پس آلکان هشت‌کربنی C_۸H_۱۸ است.صفحهٔ ۳۶ شیمی ۲

گزینهٔ ۲

الگوی سیرکردن هیدروکربن غیرحلقوی با افزودن H_۲ تا رسیدن به آلکان هم‌کربن را نشان می‌دهد. اختلاف هیدروژن‌ها، مقدار H_۲ لازم را تعیین می‌کند.صفحهٔ ۵۰ شیمی ۲

گزینهٔ ۲