شیمی سؤال ۸۰ کنکور ۱۴۰۵

براساس واکنش داده شده، مقداری پودر دارای فلز روی با خلوص $۶۵$ درصد به $۲۰۰۰$ گرم محلول نقره نیترات اضافه می‌شود. اگر پس از کامل شدن واکنش، مجموع جرم ناخالصی و فلز نقره، برابر $۵۰/۲$ گرم باشد، غلظت یون نیترات در محلول آغازی، برابر چند $ppm$ بوده است؟ (ناخالصی در واکنش شرکت نمی‌کند، $N = ۱۴, O = ۱۶, Zn = ۶۵, Ag = ۱۰۸ : g \cdot mo l^{- ۱}$ )

Zn (s) + ۲ AgNO X_{۳} (aq) Zn (NO X_{۳}) X_{۲} (aq) + ۲ Ag (s)

۹۳۰۰

۶۲۰۰

۱۲۴۰۰

۲۴۸۰۰

پاسخ تشریحی

پاسخ: گزینهٔ ۳

پرسش خلوص، استوکیومتری و $ppm$ را با هم می‌سنجد (شیمی $۲$ ، فصل $۱$ : قدر هدایای زمینی را بدانیم و شیمی $۱$ ، فصل $۳$ : آب، آهنگ زندگی). جرم نمونهٔ روی را $x$ می‌گیریم.

m (Zn) = ۰/۶۵ x m_{ناخالصی} = ۰/۳۵ x n (Zn) = \frac{۰/۶۵ x}{۶۵} = ۰/۰۱ x mol

طبق معادله، به ازای هر مول $Zn$ دو مول $Ag$ تشکیل می‌شود:

n (Ag) = ۲ \times ۰/۰۱ x = ۰/۰۲ x mol m (Ag) = ۰/۰۲ x \times ۱۰۸ = ۲/۱۶ x g

۰/۳۵ x + ۲/۱۶ x = ۵۰/۲ \Rightarrow ۲/۵۱ x = ۵۰/۲ \Rightarrow x = ۲۰ g

n (Zn) = ۰/۰۱ \times ۲۰ = ۰/۲ mol

شمار مول نیترات در محلول آغازی برابر مول $AgNO X_{۳}$ مصرف‌شده است ( $NO X_{۳} X^{-}$ به‌طور کامل در محلول می‌ماند و واکنش کامل است):

n (NO X_{۳} X^{-}) = ۰/۲ mol Zn \times \frac{۲ mol AgNO X _{۳}}{۱ mol Zn} \times \frac{۱ mol NO X _{۳} X ^{-}}{۱ mol AgNO X _{۳}} = ۰/۴ mol

جرم مولی $NO X_{۳} X^{-}$ برابر $۱۴ + ۳ \times ۱۶ = ۶۲ g \cdot mo l^{- ۱}$ است:

m (NO X_{۳} X^{-}) = ۰/۴ \times ۶۲ = ۲۴/۸ g

ppm = \frac{جرم حل‌شونده}{جرم محلول} \times ۱ ۰^{۶} = \frac{۲۴/۸}{۲۰۰۰} \times ۱ ۰^{۶} = ۱۲۴۰۰

جواب $۶۲۰۰$ از گرفتن $x = ۱۰ g$ (فراموش کردن ناخالصی در جمع) و جواب $۲۴۸۰۰$ از تقسیم بر $۱۰۰۰$ گرم به جای $۲۰۰۰$ گرم به دست می‌آید.

چرا درست، چرا نادرست

گزینهٔ ۱نادرست
۹۳۰۰
گزینهٔ ۲نادرست
۶۲۰۰ (نادیده گرفتن ناخالصی در جمع)
گزینهٔ ۳درست
۱۲۴۰۰ ppm
گزینهٔ ۴نادرست
۲۴۸۰۰ (تقسیم بر ۱۰۰۰ گرم)

از کتاب

همهٔ گزینه‌ها

رابطهٔ ppm = جرم حل‌شونده ÷ جرم محلول × ۱۰^۶.صفحهٔ ۹۵ شیمی ۱

همهٔ گزینه‌ها