أسئلة الفصل الرابع

1.4

بين بإيجاز ما المقصود بكل مما يأتي:

• المحلول: هو خليط متجانس مكون من مادتين أو أكثر لا يحدث بينها تفاعل كيميائي، يتكون من مادة موجودة بوفرة تسمى مذيب ومادة موجودة بقلة تسمى المذاب.
• المحلول المشبع: هو المحلول الذي يحتوي على أكبر قدر ممكن من المذاب وإن المذيب لا يستطيع أن يذيب أي زيادة أخرى من المذاب عند درجة حرارة محددة وضغط معين.
• قابلية الذوبان: هي أكبر كمية من المادة المذابة يمكن أن تذوب في حجم ثابت من مذيب معين للحصول على محلول مشبع عند درجة حرارة معلومة (محددة)
• المحلول الإلكتروليتي: وهو المحلول الذي تتأين فيه جزيئات المذاب.
• المحلول المركز: هو المحلول الذي يحتوي على كمية كبيرة من المذاب.
• التركيز بالنسبة المئوية الكتلية: وهو عدد وحدات الكتلة من المادة المذابة في 100 وحدة كتلة من المحلول (النسبة الكتلي للمذاب أو المذيب) أو ببساطة هي عدد غرامات المذاب في مئة غرام من المحلول.
• التركيز بالنسبة المئوية الحجمية: وهي نسبة حجم كل مكون من مكونات المحلول إلى الحجم الكلي للمحلول مضروباً في مئة.

2.4

اختر ما يناسب التعابير الآتية:

1. محلول صلب في صلب مثل:

• علبة عصير.
• قطعة نقدية.
• محلول ملحي.

2. المذاب الإلكتروليتي الضعيف هو:

• المذاب الذي يتأين بدرجة كاملة في المذيب.
• المذاب الذي يتأين بدرجة غير كاملة في المذيب.
• المذاب الذي يذوب بسرعة في المذيب.

3. السكر المذاب في قدح الماء الساخن يذوب بصورة أسرع منه في الماء البارد بسبب:

• طاقة حركة جزيئات الماء تقل عند درجة الحرارة المرتفعة.
• طاقة حركة جزيئات الماء تزداد عند درجة الحرارة المرتفعة.
• طاقة حركة جزيئات السكر تزداد عند درجة الحرارة المرتفعة.

4. يمكن تحول المحلول المركز إلى مخفف وذلك:

• بزيادة تركيز المذاب.
• بتسخين المحلول.
• اضافة مذيب أكثر إلى المحلول.

4.4

ما هي العوامل المؤثرة على قابلية الذوبان؟

1. طبيعة المذاب والمذيب.
2. درجة الحرارة.
3. الضغط.

5.4

أذيب 5g من كبريتات النحاس في 20g من الماء المقطر، احسب النسبة المئوية الكتلية للمذاب وكذلك للمذيب.

كتلة المحلول = كتلة المذيب + كتلة المذاب.

كتلة المحلول: 20g+ 5g =25g

• النسبة المئوية الكتلية للمذاب cuso₄ = $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{المذاب} {}_4\mathrm{cuso}}{\mathrm{كتلة} \mathrm{المحلول}} x100\%$ =$\%100\times \frac{5}{25}$=$20\%$
• النسبة المئوية الكتلية للمذيب= $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{المذيب} 0{}_2\mathrm{H}}{\mathrm{كتلة} \mathrm{المحلول}} x100\%$$\%100\times \frac{20 \mathrm{g}}{25 \mathrm{g}}=$=$80\%$

6.4

ما حجم الماء باللتر اللازم إضافته إلى 10g من هيدروكسيد البوتاسيوم للحصول على محلول تركيزه 2.5g/l

التركيز (g/l)=$\frac{\mathrm{الكتلة} \mathrm{m}}{\mathrm{الحجم} \mathrm{V}}$

$$\begin{gathered} \frac{10 \mathrm{g}}{{ \mathrm{V}}_{\left(\mathrm{L}\right)}}=2.5 \mathrm{g}/\mathrm{L} \\ 4 \mathrm{L}=\frac{10 \mathrm{g}}{2.5 \mathrm{g}/\mathrm{L}}={\mathrm{V}}_{\left(\mathrm{L}\right)} \end{gathered}$$

7.4

ما النسبة المئوية الحجمية لحامض الهيدروكلوريك وكذلك للماء عند إضافة 25ml من الحامض إلى 75ml من الماء؟

• النسبة المئوية الحجمية للحامض = $\frac{\mathrm{حجم} \mathrm{الحامض}}{\mathrm{حجم} \mathrm{المحلول}}x 100\%$
• النسبة المئوية الحجمية للحامض = $\%25=\%100\times \frac{25 \mathrm{mL}}{75+25( \mathrm{mL})}$
• النسبة المئوية الحجمية للماء= $\frac{\mathrm{حجم} \mathrm{الماء}}{\mathrm{حجم} \mathrm{المحلول}}x100\%$
• النسبة المئوية الحجمية للماء= $\%75=\%100\times \frac{75 \mathrm{mL}}{75+25( \mathrm{mL})}$

8.4

أحسب النسبة المئوية الكتلية ل Nacl في محلول يحتوي على 15.3g من Nacl و155.09g من الماء.

النسبة المئوية الكتلية ل Nacl = $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{المذاب} \mathrm{Nacl}}{\mathrm{كتلة} \mathrm{المحلول} }x100\%$

$\begin{array}{r}8.98\mathrm{\%}=\mathrm{\%}100\times \frac{15.3\mathrm{g}}{15.3\mathrm{g}+155.09\mathrm{g}}=\\ \end{array}$

9.4

احسب التركيز بوحدة g/l لمحلول يحتوي على 27.5g من كحول الميثيل مذاب في 175ml من الماء؟

نحول الحجم من وحدة ml الى وحدة l

$\begin{array}{r}\mathrm{V}\left(\mathrm{L}\right)=\mathrm{V}\left(\mathrm{ml}\right)\times \frac{1\mathrm{L}}{1000\mathrm{ml}}\\ \mathrm{V}\left(\mathrm{L}\right)=175\left(\mathrm{ml}\right)\times \frac{1\mathrm{L}}{1000\mathrm{ml}}=0.175\mathrm{L}\end{array}$

$\frac{27.5\mathrm{g}}{0.175\mathrm{L}}=\frac{\mathrm{m}\mathrm{الكتلة}}{ \mathrm{V}\mathrm{الحجم}}=(\mathrm{g}/\mathrm{l}) \mathrm{التركيز}$= 656.64g/l

10.4

افترض عينة من الماء مأخوذة من قاع بحيرة الحبانية (تحتوي على % 8.5 بالكتلة من ثنائي أوكسيد الكربون ما هي كمية ثنائي أوكسيد الكربون بالغرام الموجودة في 28.6L من المحلول المائي (معلومة: كثافة المحلول تساوي: 1.03 (g/l).

$\begin{array}{r}V\left(ml\right)=V\left(L\right)\times \frac{1000ml}{1L}\\ \\ V\left(ml\right)=28.6L\times \frac{1000ml}{1l}=28600\mathrm{ml}\end{array}$

$\mathrm{الكتلة}=1.03\mathrm{g}/\mathrm{mol}\times 28600\mathrm{ml}=294.58\mathrm{g}$

$\frac{\mathrm{كتلة} {}_2\mathrm{co} }{\mathrm{كتلة} \mathrm{المحلول}}=\mathrm{النسبة} \mathrm{المئوية} \mathrm{ل} {}_2\mathrm{co}$

$8.5\mathrm{\%}=\frac{{\mathrm{CO}}_2\mathrm{كتلة}}{294.58\mathrm{g}}\times 100\mathrm{\%}=2506.5\mathrm{g}$

11.4

عصير يحتوي على نسبة مئوية كتلية مقدارها %11.5 من السكر ما هو حجم العصير بالمليلتر المحتوي على من السكر (افترض كثافة المحلول تساوي 1.00g/ml).

النسبة المئوية الكتلية للسكر = $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{السكر} \left(\mathrm{g}\right)}{\mathrm{كتلة} \mathrm{المحلول}}x100\%$

$100\%x\frac{85.2\mathrm{g}}{\mathrm{المحلول} \mathrm{كتلة} }=\%11.5$

كتلة المحلول= $25065\mathrm{g}=\frac{\%100\times 85.2\mathrm{g}}{96\times 15}$

باستخدام تعريف الكثافة

$\rho (\mathrm{g}/\mathrm{ml})=\frac{\mathrm{m}\left(\mathrm{s}\right)}{\mathrm{V}\left(\mathrm{ml}\right)}$

$V\left(\mathrm{ml}\right)=\frac{\mathrm{m}\left(\mathrm{g}\right)}{\rho (\mathrm{g}/\mathrm{mL})}=\frac{8531.5\mathrm{g}}{1.00\mathrm{g}/\mathrm{mL}}=8531.5\mathrm{mL}$

12.4

احسب التركيز بالنسبة المئوية الكتلية لمكونات محلول يحتوي على 19g من مذاب في 158g من مذيب.

النسبة المئوية الكتلية للمذاب = $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{المذاب} \left(\mathrm{g}\right)}{\mathrm{كتلة} \mathrm{المحلول}} x100\%$

$\mathrm{\%}10.73=\mathrm{\%}100\times \frac{19\mathrm{g}}{(158+19)\mathrm{g}}=$

النسبة المئوية الكتلية للمذيب= $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{المذيب} \left(\mathrm{g}\right)}{\mathrm{كتلة} \mathrm{المحلول} \left(\mathrm{g}\right)} x100\%$$\%100\times \frac{20 \mathrm{g}}{25 \mathrm{g}}=$=$80\%$

$\text{ \% }89.27==\mathrm{\%}100\times \frac{158\mathrm{g}}{(158+19)\mathrm{g}}=$

13.4

احسب تركيز مكونات المحاليل التالية بالنسبة المئوية الكتلية.

1. 12.2g من NaCl في 155g من H₂o

2. 48.2g من السكروز في 498g من H₂o

3. 0.245g من حامض الخليك في 4.91g من H₂o.

1. النسبة المئوية الكتلية ل Nacl = $100\%x\frac{Nacl \mathrm{كتلة}}{\mathrm{المحلول} \mathrm{كتلة} }$

$\mathrm{\%}6.17=\mathrm{\%}100\times \frac{10.2\mathrm{g}}{(155+10.2)\mathrm{g}}=$

النسبة المئوية الكتلية ل H₂o= $100\%x\frac{H_{2}o \mathrm{كتلة}}{\mathrm{المحلول} \mathrm{كتلة} }$

$\mathrm{\%}6.17=\mathrm{\%}100\times \frac{10.2\mathrm{g}}{(155+10.2)\mathrm{g}}=$

$\mathrm{\%}93.83=\mathrm{\%}100\times \frac{155\mathrm{g}}{(155+10.2)\mathrm{g}}=$

2. النسبة المئوية الكتلية للسكروز = $100\%x\frac{ \left(g\right)\mathrm{السكروز} \mathrm{كتلة}}{\left(g\right)\mathrm{لمحلول}ا \mathrm{كتلة} }$

$\mathrm{\%}8.82=\frac{48.2\mathrm{g}}{(498+48.2)\mathrm{g}}=$

النسبة المئوية الكتلية ل H₂o= $100\%x\frac{H_{2}o \mathrm{كتلة}}{\mathrm{المحلول} \mathrm{كتلة} }$

$\mathrm{\%}91.18=\mathrm{\%}100\times \frac{498\mathrm{g}}{(498+48.2)\mathrm{g}}=$

3. النسبة المئوية الكتلية لحامض الخليك = $100\%x\frac{ \left(g\right)\mathrm{الخليك} \mathrm{حامض} \mathrm{كتلة}}{\left(g\right)\mathrm{لمحلول}ا \mathrm{كتلة} }$

$\mathrm{\%}4.75=\%100\times \frac{0.245g}{(4.91+0.245)g}=$

النسبة المئوية الكتلية ل H₂o= $100\%x\frac{H_{2}o \mathrm{كتلة}}{\mathrm{المحلول} \mathrm{كتلة} }$

$\mathrm{\%}95.25=\mathrm{\%}100\times \frac{4.91g}{(4.91+0.245)g}=$

14.4

مشروب غازي يحتوي على 45g من السكر في 309g من الماء، ما هي النسبة المئوية الكتلية للسكر في المشروب الغازي؟

النسبة المئوية الكتلية للسكر = $100\%x\frac{ \left(g\right) \mathrm{السكر}\mathrm{كتلة}}{\left(g\right)\mathrm{لمحلول}ا \mathrm{كتلة} }$

$\mathrm{\%}12.71=\mathrm{\%}100\times \frac{45\mathrm{g}}{(4.91+0.245)\mathrm{g}}=$

15.4

يحتوي ماء المحيط على نسبة مئوية كتلية % 3.5 من Nacl ما كمية الملح التي يمكن الحصول عليها من 274g من ماء المحيط؟

النسبة المئوية الكتلية للملح = $100\%x\frac{\mathrm{الملح} \mathrm{كتلة}}{\mathrm{المحلول} \mathrm{كتلة} }$

$\mathrm{\%}100\times \frac{\mathrm{الملح} \mathrm{كتلة}}{247\mathrm{g}}=\mathrm{\%}3.5$

$8.645\mathrm{g}=\frac{247\mathrm{g}\times \mathrm{\%}3.5}{\mathrm{\%}100}=\mathrm{الملح} \mathrm{كتلة}$

16.4

جد حجم الكحول بالمليلتر (ml) الموجود في المحاليل الآتية:

1. 480ml من محلول يحتوي على %3.7 نسبة مئوية حجمية من الكحول.
2. 103ml من محلول يحتوي على %10.2 نسبة مئوية حجمية من الكحول.
3. 0.3L من محلول يحتوي على %14.3 نسبة مئوية حجمية من الكحول.

1. النسبة المئوية الحجمية للكحول = $\frac{\mathrm{حجم} \mathrm{الكحول} \left(\mathrm{ml}\right)}{\mathrm{حجم} \mathrm{المحلول} \left(\mathrm{ml}\right)}x100\%$

$\%7.3=\frac{\mathrm{حجم} \mathrm{الكحول} \left(\mathrm{ml}\right)}{lm48}x100\%$

$17.76\mathrm{mL}=\frac{48\mathrm{mL}\times \mathrm{\%}3.7}{\mathrm{\%}100}=\left(\mathrm{mL}\right)\mathrm{الكحول} \mathrm{حجم}$

2. النسبة المئوية الحجمية للكحول = $\frac{\mathrm{حجم} \mathrm{الكحول} \left(\mathrm{ml}\right)}{\mathrm{حجم} \mathrm{المحلول} \left(\mathrm{ml}\right)}x100\%$

$\%2.10=\frac{\mathrm{حجم} \mathrm{الكحول} \left(\mathrm{ml}\right)}{lm48}x100\%$

$19.51\mathrm{mL}=\frac{103\mathrm{mL}\times \mathrm{\%}10.2}{\mathrm{\%}100}=\left(\mathrm{mL}\right)\mathrm{الكحول} \mathrm{حجم}$

3. نحول حجم المحلول من وحدة اللتر الى المليلتر

$\begin{array}{r}V\left(\mathrm{mL}\right)=V\left(\mathrm{L}\right)\times \frac{1000\mathrm{mL}}{1\mathrm{L}}\\ V\left(\mathrm{mL}\right)=0.3\left(\mathrm{L}\right)\times \frac{1000\mathrm{mL}}{1\mathrm{L}}=300\mathrm{mL}\end{array}$

نستخدم نفس طريقة حل أ و ب

$42.9\mathrm{mL}=\frac{300\mathrm{mL}\times \mathrm{\%}14.3}{\mathrm{\%}100}==\left(\mathrm{mL}\right)\mathrm{الكحول} \mathrm{حجم}$

17.4

جد كمية كلوريد البوتاسيوم kcl بالغرام (g) الموجود في المحاليل الآتية:

1. 19.7g من محلول يحتوي على %1.08 نسبة مئوية كتلية من kcl
2. 23.2kg من محلول يحتوي على %18.7 نسبة مئوية كتلية من kcl
3. 38mg من محلول يحتوي على %12 نسبة مئوية كتلية من kcl

1. النسبة المئوية الكتلية ل kcl = $100\%x\frac{kcl \left(g\right)\mathrm{الملح} \mathrm{كتلة}}{\mathrm{المحلول} \mathrm{كتلة} }$

$\%2.10=\frac{\mathrm{كتلة} \left(\mathrm{g}\right) \left(\mathrm{kcl}\right)}{lm48}x100\%$

كتلة $0.21\mathrm{g}=\frac{19.7\mathrm{g}\times \mathrm{\%}1.08}{\mathrm{\%}100}=\mathrm{KCl}$

2. نحول كتلة المحلول من kg الى g

$\begin{array}{r}m\left(g\right)=m\left(kg\right)\times \frac{1000g}{1\mathrm{kg}}=23.2\mathrm{kg}\times \frac{1000\mathrm{g}}{1\mathrm{kg}}\\ m\left(g\right)=23200\mathrm{g}\end{array}$

$4338.4\mathrm{g}=\frac{23200\mathrm{g}\times \mathrm{\%}18.7}{\mathrm{\%}100}=\mathrm{KCd}$

3. نحول كتلة المحلول من mg الى g

$\begin{array}{r}m\left(g\right)=m\left(mg\right)\times \frac{1g}{1000mg}\\ m\left(g\right)=38\left(mg\right)\times \frac{1\mathrm{g}}{1000\mathrm{mg}}=0.038\mathrm{g}\end{array}$

$4.56\times {10}^{-3}\mathrm{g}=\frac{0.038\mathrm{g}\times \mathrm{\%}12}{\mathrm{\%}100}=\mathrm{KC}\pi 1.5$

18.4

أكمل الفراغات في الجدول الآتي:

19.4

أكمل الفراغات في الجدول الآتي: