شیمی سؤال ۸۲ کنکور ۱۴۰۵

با توجه به جدول داده شده، در چه فشاری (با یکای اتمسفر) غلظت گاز اکسیژن، برابر $۰/۰۱$ مول بر لیتر است و مقدار انحلال‌پذیری گاز اکسیژن در این فشار با مقدار انحلال‌پذیری گاز $NO$ در چه فشاری برابر خواهد بود؟ (نمودار انحلال، خطی در نظر گرفته شود، چگالی محلول $۱ g \cdot m L^{- ۱}$ است، $O = ۱۶ g \cdot mo l^{- ۱}$ )

$S (\frac{g}{۱۰۰ g H _{۲} O})$ فشار $(atm)$	$۰$	$۲/۲۵$	$۴/۵۰$	$۶/۷۵$	$۹/۰۰$
$NO$	$۰$	$۰/۰۱۵$	$۰/۰۳۰$	$۰/۰۴۵$	$۰/۰۶۰$
$O X_{۲}$	$۰$	$۰/۰۱۰$	$۰/۰۲۰$	$۰/۰۳۰$	$۰/۰۴۰$

۷/۲

۳/۲

۷/۲

۴/۸

۴/۵

۳/۲

۴/۵

۴/۸

پاسخ تشریحی

پاسخ: گزینهٔ ۲

انحلال‌پذیری گاز با فشار آن رابطهٔ مستقیم (خطی) دارد؛ این نتیجه قانون هنری است (شیمی $۱$ ، فصل $۳$ : آب، آهنگ زندگی). نخست غلظت را به انحلال‌پذیری برحسب گرم در $۱۰۰$ گرم آب تبدیل می‌کنیم. چگالی محلول $۱ g \cdot m L^{- ۱}$ است، پس یک لیتر محلول رقیق حدود $۱۰۰۰$ گرم است و حدود $۱۰۰۰$ گرم آب دارد. جرم مولی $O X_{۲}$ برابر $۳۲ g \cdot mo l^{- ۱}$ است.

در هر لیتر: ۰/۰۱ mol O X_{۲} \times \frac{۳۲ g}{۱ mol} = ۰/۳۲ g \Rightarrow S = \frac{۰/۳۲}{۱۰۰۰} \times ۱۰۰ = ۰/۰۳۲ \frac{g}{۱۰۰ g H _{۲} O}

در جدول، انحلال‌پذیری $O X_{۲}$ به ازای $۲/۲۵ atm$ برابر $۰/۰۱۰$ است:

P (O X_{۲}) = ۲/۲۵ \times \frac{۰/۰۳۲}{۰/۰۱۰} = ۷/۲ atm

برای $NO$ در جدول، $۲/۲۵ atm$ انحلال‌پذیری $۰/۰۱۵$ می‌دهد؛ برای انحلال‌پذیری $۰/۰۳۲$ :

P (NO) = ۲/۲۵ \times \frac{۰/۰۳۲}{۰/۰۱۵} = ۴/۸ atm

پاسخ $۷/۲$ و $۴/۸$ است. اگر $۰/۰۱$ را به‌طور مستقیم انحلال‌پذیری می‌گرفتیم، فشار $۲/۲۵ atm$ به دست می‌آمد.

چرا درست، چرا نادرست

گزینهٔ ۱نادرست
۷/۲ و ۳/۲
گزینهٔ ۲درست
۷/۲ و ۴/۸
گزینهٔ ۳نادرست
۴/۵ و ۳/۲
گزینهٔ ۴نادرست
۴/۵ و ۴/۸

از کتاب

همهٔ گزینه‌ها

نمودار انحلال‌پذیری NO، O_۲ و N_۲ برحسب فشار، خط راست از مبدأ (قانون هنری).صفحهٔ ۱۱۵ شیمی ۱

همهٔ گزینه‌ها