با توجه به شکل داده شده که مقداری از گازهای N۲ و CO۲ را در شرایط STP نشان میدهد، کدام مورد، نادرست است؟ (C=۱۲, N=۱۴, O=۱۶: g· mol⁻¹)

شیمی سؤال ۷۶ کنکور ۱۴۰۵

با توجه به شکل داده شده که مقداری از گازهای $N X_{۲}$ و $CO X_{۲}$ را در شرایط $STP$ نشان می‌دهد، کدام مورد، نادرست است؟ $(C = ۱۲, N = ۱۴, O = ۱۶ : g \cdot mo l^{- ۱})$

۱مجموع

(b + a)

، برابر

۳۳/۶

لیتر است.۲مقدار عددی

(a \times d)

، برابر مقدار عددی

(b \times c)

است.۳مجموع شمار اتم‌ها در دو ظرف، برابر

۲/۴۰۸ \times ۱ ۰^{۲۴}

است.۴شمار اتم‌ها در شکل «ب»،

۲

برابر شمار اتم‌ها در شکل «الف» است.

پاسخ تشریحی

پاسخ: گزینهٔ ۴

این پرسش رابطهٔ جرم، مول، حجم مولی گازها در $STP$ و شمار ذره‌ها را می‌سنجد (شیمی $۱$ ، فصل $۲$ : ردپای گازها در زندگی). نخست مجهول‌های شکل را پیدا می‌کنیم.
جرم مولی $N X_{۲}$ برابر $۲۸ g \cdot mo l^{- ۱}$ و جرم مولی $CO X_{۲}$ برابر $۴۴ g \cdot mo l^{- ۱}$ است. حجم یک مول گاز در $STP$ برابر $۲۲/۴$ لیتر است.

c = ۱۴ g N X_{۲} \times \frac{۱ mol}{۲۸ g} = ۰/۵ mol a = ۰/۵ mol \times \frac{۲۲/۴ L}{۱ mol} = ۱۱/۲ L

d = ۴۴ g CO X_{۲} \times \frac{۱ mol}{۴۴ g} = ۱ mol b = ۱ mol \times \frac{۲۲/۴ L}{۱ mol} = ۲۲/۴ L

$۱$ )
درست؛ $a + b = ۱۱/۲ + ۲۲/۴ = ۳۳/۶ L$ است.
$۲$ )
درست؛ $a \times d = ۱۱/۲ \times ۱ = ۱۱/۲$ و $b \times c = ۲۲/۴ \times ۰/۵ = ۱۱/۲$ است.
$۳$ )
درست؛ شمار مول اتم‌ها در ظرف «الف» برابر $۰/۵ \times ۲ = ۱ mol$ و در ظرف «ب» برابر $۱ \times ۳ = ۳ mol$ است. مجموع آنها $۴ mol$ می‌شود و $۴ \times ۶/۰۲ \times ۱ ۰^{۲۳} = ۲/۴۰۸ \times ۱ ۰^{۲۴}$ اتم به دست می‌آید.
$۴$ )
نادرست؛ شمار اتم‌ها در شکل «ب» برابر $۳ mol$ و در شکل «الف» برابر $۱ mol$ است، یعنی $۳$ برابر (نه $۲$ برابر). دام تستی، مقایسهٔ شمار مولکول‌ها ( $۱$ به $۰/۵$ ) به جای شمار اتم‌ها است.

چرا درست، چرا نادرست

گزینهٔ ۱درست
a+b=۱۱/۲+۲۲/۴=۳۳/۶ لیتر؛ نیازمند حجم مولی ۲۲/۴
گزینهٔ ۲درست
a×d=b×c=۱۱/۲ درست است
گزینهٔ ۳درست
مجموع ۴ مول اتم یعنی ۲/۴۰۸×۱۰^۲۴ اتم
گزینهٔ ۴نادرست
نسبت اتم‌ها ۳ برابر است نه ۲ برابر؛ گزینه نادرست

از کتاب

همهٔ گزینه‌ها

همین شکل (N_۲ و CO_۲: مول، حجم، شمار مولکول، جرم، جرم مولی) را کتاب پر کردن می‌خواهد.صفحهٔ ۷۸ شیمی ۱

گزینه‌های ۱ و ۲