با توجه به معادلۀ واکنش و شکل دادهشده، کدام مورد، نادرست است؟ H۲(g) + Cl۲(g) → ۲HCl(g) , ΔH = -۱۸۴ kJ

شیمی سؤال ۹۱ کنکور ۱۴۰۵

با توجه به معادلهٔ واکنش و شکل داده‌شده، کدام مورد، نادرست است؟

H X_{۲} (g) + Cl X_{۲} (g) ۲ HCl (g), Δ H = - ۱۸۴ kJ

۱واکنش گرماده و هر ذره در شکل، معادل

۰/۲۵

مول ماده است.۲مجموع انرژی گرمایی

H X_{۲}

Cl X_{۲}

، با انرژی گرمایی

HCl

، تفاوت چندانی ندارد.۳گرمای آزادشده به‌طور عمده مربوط به تفاوت انرژی پتانسیل مواد واکنش‌دهنده و فراورده است.۴اگر آنتالپی پیوند هر مول از فراورده، برابر با

۴۳۱ kJ

باشد، مجموع آنتالپی پیوند واکنش‌دهنده‌ها، برابر با

۶۷۸ kJ

است.

پاسخ تشریحی

پاسخ: گزینهٔ ۱

گرمای آزادشده در شکل $۹۲ kJ$ است که نصف $۱۸۴ kJ$ است. پس در شکل نصف واکنش انجام شده است، یعنی $۰/۵$ مول $H X_{۲}$ و $۰/۵$ مول $Cl X_{۲}$ با هم واکنش داده و $۱$ مول $HCl$ تشکیل شده است.

$۱$ )
نادرست؛ واکنش گرماده است، اما در شکل $۴$ مولکول $H X_{۲}$ برابر با $۰/۵$ مول است. پس هر ذره معادل $\frac{۰/۵}{۴} = ۰/۱۲۵$ مول ماده است، نه $۰/۲۵$ مول.
$۲$ )
درست؛ دمای هر دو مخلوط یکسان است $(۲۵^{\circ} C)$ و انرژی گرمایی به دما وابسته است، پس تفاوت چندانی ندارد.
$۳$ )
درست؛ گرمای آزادشده در واکنش گرماده، از کاهش انرژی پتانسیل مواد (فراورده در مقایسه با واکنش‌دهنده‌ها) به دست می‌آید.
$۴$ )
درست؛ برای $۲$ مول $HCl$ مجموع آنتالپی پیوند برابر $۲ \times ۴۳۱ = ۸۶۲ kJ$ است. داریم:

Δ H = Σ H_{واکنش‌دهنده‌ها} - Σ H_{فراورده‌ها} \Rightarrow - ۱۸۴ = x - ۸۶۲ \Rightarrow x = ۶۷۸ kJ

چرا درست، چرا نادرست

گزینهٔ ۱نادرست
واکنش گرماده است و هر ذره در شکل معادل ۰/۲۵ مول ماده است.
شمار ذره‌ها و گرمای ۹۲ kJ فقط در شکل خود سؤال آمده و محاسبهٔ ۰/۱۲۵ مول به ازای هر ذره کار خود سؤال است؛ کتاب (شیمی ۲ ص۷۱–۷۲، پیش‌تر ذکر شده) فقط ۱۸۴ kJ برای ۲ مول HCl و تناسب گرما با مقدار مواد را می‌دهد.
گزینهٔ ۲درست
مجموع انرژی گرمایی H_۲ و Cl_۲ با انرژی گرمایی HCl تفاوت چندانی ندارد.
گزینهٔ ۳درست
گرمای آزادشده به‌طور عمده مربوط به تفاوت انرژی پتانسیل واکنش‌دهنده‌ها و فراورده است.
گزینهٔ ۴درست
اگر آنتالپی پیوند هر مول فراورده ۴۳۱ kJ باشد، مجموع آنتالپی پیوند واکنش‌دهنده‌ها ۶۷۸ kJ است.

از کتاب

گزینهٔ ۱

همین واکنش و شکل ۴ را نشان می‌دهد: یک مول H_۲ و یک مول Cl_۲ در ۲۵ درجه دو مول HCl و ۱۸۴ kJ گرما می‌دهند. این مبنای مقایسهٔ گرمای شکل سؤال با مقدار مواد است.صفحهٔ ۶۳ شیمی ۲

گزینهٔ ۲

گزینهٔ ۳