شیمی سؤال ۹۰ کنکور ۱۴۰۵

پاسخ: گزینهٔ ۲

پرسش خواندن نمودار مول ـ زمان، استوکیومتری و مفهوم واکنش کامل و تعادلی را می‌سنجد (شیمی $\mathrm{۲}$، فصل $\mathrm{۲}$: در پی غذای سالم و شیمی $\mathrm{۳}$، فصل $\mathrm{۱}$: مولکول‌ها در خدمت تندرستی).
از نمودار: $\mathrm{CO}{}_{\mathrm{۲}}$ از $۰/۶\mathrm{mol}$ به $۰/۲\mathrm{mol}$ می‌رسد (کاهش $۰/۴$)، $\mathrm{CO}$ به $۰/۴\mathrm{mol}$ و $\mathrm{O}{}_{\mathrm{۲}}$ به $۰/۲\mathrm{mol}$ می‌رسد. نسبت $۰/۴:۰/۴:۰/۲=\mathrm{۲}:\mathrm{۲}:\mathrm{۱}$ ضریب‌های واکنش را نشان می‌دهد:

اگر در لحظه‌ای $c$ مول $\mathrm{CO}$ تشکیل شده باشد، $\mathrm{CO}{}_{\mathrm{۲}}=۰/۶-c$ و $\mathrm{O}{}_{\mathrm{۲}}=\frac{c}{\mathrm{۲}}$ است. واکنش کامل یعنی $\mathrm{CO}{}_{\mathrm{۲}}$ تمام شود و $c=۰/۶$ باشد. شمار مول‌ها در حالت کامل: $\mathrm{CO}=۰/۶$ و $\mathrm{O}{}_{\mathrm{۲}}=۰/۳$.

• $\mathrm{۱}$)

  نادرست؛ مجموع شمار مول‌ها $۰/۶-c+c+\frac{c}{\mathrm{۲}}=۰/۶+\frac{c}{\mathrm{۲}}$ است. برای $۰/۸۵$ داریم $c=۰/۵<۰/۶$ و $\mathrm{CO}{}_{\mathrm{۲}}$ هنوز مصرف نشده است. در حالت کامل مجموع $۰/۹$ می‌شود.

• $\mathrm{۲}$)

  درست؛ فراورده‌ها $۱/۵c$ و واکنش‌دهنده $۰/۶-c$ است. از $۱/۵c=\mathrm{۳}(۰/۶-c)$ به‌دست می‌آید $c=۰/۴$، یعنی همان حالت دقیقهٔ $X$ ($\mathrm{CO}{}_{\mathrm{۲}}=۰/۲$ و فراورده‌ها $۰/۶$). اگر پس از دقیقهٔ $X$ مقدارها تغییر نکنند، مقدار مواد ثابت می‌ماند و واکنش در حال تعادل است. پس می‌تواند درست باشد.

• $\mathrm{۳}$)

  نادرست؛ تفاوت $c-\frac{c}{\mathrm{۲}}=\frac{c}{\mathrm{۲}}=۰/۲$ یعنی $c=۰/۴$ که همان حالت دقیقهٔ $X$ است و $\mathrm{CO}{}_{\mathrm{۲}}$ هنوز $۰/۲$ مول است. در حالت کامل تفاوت $۰/۶-۰/۳=۰/۳$ می‌شود.

• $\mathrm{۴}$)

  نادرست؛ تفاوت $(۰/۶-c)-c=۰/۶-\mathrm{۲}c=۰/۶$ تنها برای $c=\mathrm{۰}$ است که لحظهٔ آغاز واکنش است. در دقیقهٔ $\mathrm{۲}X$ واکنش انجام شده است، پس این حالت ممکن نیست.