5

01:التطورات الرتيبة الوحدة رقم : I لمجالا

ïáØ@ŠímÜ@ò†b¾a@pbáÝwmaíåÜa@ì@pþÈbÑn@

ــــة مقدم بد و أن یستغرق مدة زمنية محدودة خالل تطور التفاعل ، و عند حدوث أي تفاعل آيميائي ال

تختلف المدة الزمنية لتطور المتفاعالت و النواتج من تفاعل إلى أخر ، و من خالل هذه المدة .الزمنية یمكن تصنيف التفاعالت الكيميائية

عدة أصناف تصنف التفاعالت الكيميائية إلى :التصنيف الحرآي للتفاعالت الكيميائية / 1

. إذا استحال قياس مدة التفاعل نقول انه تفاعل سریع : التفاعالت السریعة –أ : أمثلة عن التفاعالت السریعة *

+ : أساس – تفاعل حمض - - 2 3HCl + H O H O + Cl⎯⎯→

+ -3 2 3 3CH COOH + H O H O + CH COO⎯⎯→←⎯⎯

+ : تفاعل الترسيب - - Ag + Cl AgCl ⎯⎯→ ↓

2+ 2- 4 4Ba + SO BaSO ⎯⎯→ ↓

.یمكن للتفاعل السریع أن یؤدي إلى حالة توازن و أن یكون تاما : مالحظة

اني إلى بضع دقائق نقول عن تفاعل أنه بطيء إذا استغرق من بضعة ثو:التفاعالت البطيئة / ب

+: أمثلة * - 2 2

1Na + H O ( Na + OH ) + H2⎯⎯→

2+ 2+ Zn + Cu Zn + Cu⎯⎯→

. هي التفاعالت التي تستغرق بضعة ساعات أو عدة أیام :التفاعالت البطيئة جدا / جـ :تفاعل األستر: مثال

3 2 5 3 2 5 2CH COOH + C H OH CH COOC H + H O⎯⎯→

. یمكن للتفاعل البطيء جدا أن یكون تاما و أن یؤدي إلى حالة توازن -

.هي التفاعالت التي تكون سرعتها معدومة :التفاعالت عدیمة التطور / د .تفاعل غاز الهيدروجين مع غاز األآسجين ال یحدث شيئا ما لم یقرب منه شرارة أو لهب : مثال

هي تفاعالت مستحيلة من الناحية الدیناميكية الحراریة :التفاعالت المستحيلة/ هـ )مستحيل دون إعطائه طاقة ( تفكك الماء : مثال

6

هي المقدار الفيزیائي الذي یسمح لنا بتصنيف التفاعالت تصنيفا دقيقا :سرعة التفاعل / 2

تعرف السرعة الوسطية لتفاعل آيميائي آالتالي :السرعة الوسطية / أ -2

2 1moy

2 1

C - Cv = ( m ole / l.s)t - t

هي الترآيز المولي للتفاعل، Cحيث و تكون السرعة هي عبارة عن

∆)ميل المستقيم )

: السرعة اللحظية / ب

تعرف السرعة اللحظية بالعالقة

( )M

M t=t

dCV(t ) = dt

و لتحدید هذه السرعة ، یتم اختيار نقطتين الموافقتين B , Aقيم و هما من المستBللزمنين At : و عليه تكون t و

B A

B A

C - CV(tM) = ( m ole / l.s)t - t

ليكن التفاعل التالي :السرعة اللحظية لتشكل النواتج / 1 –ب α A + β B δ C + γ D⎯⎯→ و لتكن D C B AM ; M ; M ; M آميات

: ف المواد ، عبارة السرعة اللحظية لتشكل النواتج آالتالي المادة لمختل

CC

d nV = + dt و D

Ddn

V = + dt فإذا آان الوسط محلوال و آان حجم المحلول ، v

: هما D و Cتكون السرعة الحجمية لتشكل النواتج

CC

C

nd( )dn d[C]v1V = = = v dt dt d t و D

DD

nd ( )dn d [D]v1V = = = v dt dt dt

:B و A الختفاءالسرعة اللحظية / 2 –ب

AA

dnV = - dt و B

Bd n

V = - dt

: النوع الكيميائي الختفاء ، تكون السرعة الحجمية vفإذا آان الوسط محلوال حجمه

2A2C

1C 1A

1t 2tt(s)

C(mole/l)

(∆ )

BBC

ACA

Att(s)

C(mole/l)(∆ )

Bt

M

7

AA

A

nd( )dn d[A]v1V = - = = v dt dt dt

B

BB

nd( )dn d[B]v1V = - = = v dt dt dt

یمكن تعریف سرعة التفاعل إذا : مالحظة

- = dXV: تقدم التفاعل آالتالي (X)آان dt

d[X]dX1V = = v: و تكون السرعة الحجمية للتفاعل dt dt

t )1/2هو الزمن الالزم الختفاء نصف المتفاعالت : زمن نصف التفاعل -3 ) :

تحتاج التفاعالت الكيميائية إلى عوامل حرآية التي تعمل على تصادم :العوامل الحرآية -4األفراد الكيميائية بعضها ببعض تصادما فعاال ، و بالتالي تنكسر الروابط الكيميائية و یعاد

: ترآيبها من جدید ، هذه العوامل تؤثر على سرعة التفاعل و نذآر منها .تراآيز المتفاعالت تؤثر على احتمال التصادم / أ

درجة الحرارة تؤثر على حرآية األفراد أي على فعالية التصادم/ ب الوسيط یؤثر على سرعة التفاعل / جـ : العوامل تأثير التراآيز على السرعة ) 5

α : لتكن معادلة التفاعل التالية A + β B γ C + δ D⎯⎯→

α: لسرعة بداللة التراآيز تعطى عبارة ا βV = k [ A ] . [ B ]

β ثابت ال یتعلق إال بدرجة الحرارة ، kحيث , α ـ B و A رتبتا التفاعل بالنسبة ل

αفي حالة التفاعل العكوس : حالة خاصة A + β B γ C + δ D⎯⎯→←⎯⎯

1: یكون 1V = k [ A ] . [ B ] 2 و 2V = k [ C ] . [ D ]

2و عند نقطة التكافؤ یكون 2V = V

t

A

B

M

D

AC

BC

At Bt

eqV

eqT

2V

1V

t

V

eqT

8

1: و عليه نجد 2k [ A ] [ B ] = k [C ] [ D ]

1: و منه

2

k [ A ] [ B ]k = = k [ C ] [ D ] ندعو الثابت kبثابت التوازن ck

: الحالة العامة بداللة التراآيز آالتالي نعطي سرعة التفاعل في: مالحظة n mV = k [ A ] . [ B ]

N , m عددان موجبان و غالبا ما یكونان تامين ، نقول بأن n + mهو الرتبة اإلجمالية للتفاعل .

1/2 . . . . . . . . . . . . :و یكون زمن نصف التفاعل 1t = log2k

kt-. . . . . . : ي ل عبارة تناقص الترآيز آالتاو تعطى0[ A ] = [ A ] e

9

التمرین :التمرین األول.

یعطى الجدول التالي المعبر عن تشكل األسترة بداللة الزمن 9000 7200 5400 3600 1800 0 t ( s) 0,265 0,247 0,218 0,17 0,11 0 C ( mole/l)

1t اللحظتين بين أحسب السرعة المتوسطة لهذا التفاعل - = 1 800 s 2 وt = 7 200 s mole/ l.m و mole/l.sو ذلك بــ

:الحل

2 : حسب تعریف السرعة المتوسطة 1moy

2 1

C(t ) - C(t )V = t - t

-5 -30,247 - 0,11 0,137= = = 2,54 10 mole/l .s = 1,52 . 10 mole/l.u7 200 - 1 800 5 400 ×

:التمرین الثاني .I ]2یعطى بيان أآسدة أیون اليود : بماء األآسجين في وسط حمضي آالتالي [

tباالعتماد على البيان أحسب السرعة اللحظة عند الزمن = 300sـ ب mol / l,s

:الحل

الموافقة Mالسرعة اللحظية بالتعریف هي عبارة عن ميل المستقيم المماسي للمنحنى في النقطةt ـل = 300s و منه

[ ] [ ]--3B A

B A

I - I 7 - 2,5 V ( 300 ) = = = 8,2 10 mm ole/l.st t 650 - 150 ×−

6-ألن -3V ( 300 ) = 8,2 10 m mole/l.s (1mmol = 10 mol )×

-2[I ]

A

B

M

(∆)

1

100

t(s)

300 500

2,5

mmole/l7

5

100s

1m ol

10

: الثالثتمارین . تتابع التفاعل المعطى بالمعادلة

3 2 5 3 2 5CH COOC H + NaoH CH COONa + C H OH⎯⎯→

:و ذلك لمعایرة الصود المتبقية في المحلول فنجد النتائج آالتالي 750 600 450 300 150 0 t ( s)

-34.10

-34,55.10 -35,25.10

-36,25.10

-37,7.10 -210 NaOH (mole/l)

. أرسم المنحنى الذي یعطي تراآيز الصودا بداللة الزمن -1t حدد سرعة التفاعل في الزمنيين -2 = 150 s , t = 300 s

:الحل المنحنى -1t) السرعة عند -2 نرسم المماس في : (300 =

، ثم نختار نقطتين من (∆)هذه النقطة و ليكن : حيث B و Aالمستقيم و ليكنا

-3A( t = 100s ; [NaOH] = 8,9 . 10 mol/l) -3B( t = 700s ; [NaOH] = 2,7 . 10 mol/l)

t = 300 sو عليه نجد السرعة عند اللحظة

(NaOH] CAv = - = - t CB∆

∆

-3 -3 -3-32,2 . 10 - 7,9 . 10 -5,7 . 10v = - = - = 9,5 . 10 mol / .s700 - 100 600

.v ( 150s)و بنفس الطریقة یتم حساب *

. التمرین الرابع.

في تجربة لدراسة تفاعل األسترة بين حمض اإلیتانویك و اإلیتانول نأخذ في اللحظة االبتدائية لكل من الحمض و الكحولmole 1ن خليطا یتكّون م

. أآتب معادلة التفاعل – 1 نعایر في درجة حرارة ثابتة الحمض المتبقي من لساعة ألخرى فنحصل على النتائج – 2

.المسجلة في الجدول

100 200 300 400 500 600 700 800 900 t(s)

-2 mmol/l[10 ]10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

A

BC

11

00.10.20.30.40.50.60.70.8

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0

n' (mol)

t ( h )9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 t ( h)

0,33

0,33

0,33

0,33

0,34

0,35

0,39

0,45

0,61

1 n موالت الحمض المتبقي

n' موالت األنتر المتكوّن

أآمل الجدول–أ cm 1 مع n = f(t) أعط التمثيل البياني –ب 0,1 mole→ 1 و cm 1 h→ ؟t = 7 h ما هي النتيجة الممكن استخراجها من وسط التفاعل خالل المدة -جـ

:یلي من المنحنى السابق حدد ما – 3 . اللحظة الزمنية التي یصرف فيها نصف اإلیتانول –أ

، و ما هو المعنى الفيزیائي لهذا البعد ؟t = 3 h ميل المماس للمنحنى في اللحظة –ب آيف تتغير سرعة تشكل األستر مع الزمن ، و آيف یمكن تسریع هذا التفاعل ؟-جـ

:الحل 3: معادلة التفاعل / 1 2 5 3 2 5 2CH COOH + C H OH CH COOC H + H O⎯⎯→

'n = 1 – nلدینا : إتمام الجدول / أ / 20,67 0,67 0,67 0,66 0,65 0,64 0,61 0,55 0,39 0 n( mole)

EXCEL نستعمل المجدول :التمثيل البياني/ ب

عل أي یصل إلى یتوقف التفاt = 7 hنرى من الجدول و من المنحنى أنه ابتداء من الساعة / جـ %67 و یكون حد األستر .نهایته الحدیة أو یصبح عندها التفاعل متوازن

t = 1,5 h نجد n' = 0,5 moleعندما / أ -3 یمثل السرعة اللحظية لتشكل األسترة t = 3 hميل المماس في اللحظة / ب

A

(∆)

MB

12

-5B A

B A

n' - n'V = = 0,046 m ole / h = 1,3 . 10 mole/st - t

و یمكن تسریع ) التعادل ( اقص مع مرور الزمن و یؤول إلى الصفر هذا الميل لظل المنحنى یتن/ جـ

+التفاعل بواسطة منشط 3(H O أو برفع درجة الحرارة ، و مع ذلك فإن حد األسترة ال (

.یتغير .التمرین الخامس.

2یتفكك أآسيد الماء 2H O حسب المعادلة التالية :

2 2 2 22 H O 2 H O + O⎯⎯→

0v یكون حجم المحلول t = 0في اللحظة = 2 l و یكون عدد الموالت

0n = 40 mm ole المتشكل في آل لحظة نقوم بمتابعة حجم األآسجين. من أآسيد الماء

:النتائج في جدول زمنية و ندّون 75 55 35 25 15 10 5 0 t ( min )

404 362 286 230 158 112 60 0 v(O2) cm3

2 انطالقا من حجم األآسجين الناتج في آل لحظة أوجد ترآيز-1 2[ H O یعطى الموافقة،[

vm = 24 l 2 أرسم البيان -2 2f(t) = [H O →1cm 5 min→ ،1cm 2 mmole/l حيث [

t2 = 55 min و t1 = 10 min أحسب السرعة الوسطية الختفاء أآسيد الماء بين – 3 و mole/l.s بـ tA = 5 min أحسب السرعة اللحظية الختفاء أآسيد الماء في اللحظة - 4

mole/l.min

:الحل 2 یكون عدد موالت t في اللحظة – 1 2H O المتبقية هي: 0n(t) = n - 2 X . . . . . . . (1) ) n(t) عدد الموالت المتبقية ( ،

m

vX = . . . . (2)v نجد ) 2(و ) 1( من

0 m2 2

0 0 0

n - 2 X n - 2 (v/v ) 40 - 2 (v /24 ) vn[H O ] = = = = = 20 - v v v 2 24

:و بناء على العالقة السابقة یصبح الجدول التالي 75 55 35 25 15 10 5 0 t ( min )

404 362 286 230 158 112 60 0 v(O2) cm3

3,2 4,9 8,1 10,4 13,4 15,3 17,5 20 [H2O2]

13

Excel نستعين بالمجدول : تمثيل البيان – 2 )2(و ) 1(نختار نقطتين )سرعة االختفاء ( : حساب السرعة الوسطية – 3

2 2 2 2 2 1moy

2 1

[H O ] - [H O ] 4,9 - 15,3v = - = - = 0,23 mmole/l.st - t 55 - 10

A) ثم نختار نقطتين('∆) مستقيم و في حالة عدم تعيين الزمنين نقوم برسم و نسقطهما (B) و (

.على المحورین و بعدها نحسب السرعة بنفس الكيفية ∆)هي ميل المنحنى: السرعة اللحظية – 4 و لحساب الميل نختار نقطتين (A) و المماس في (

: فنجد B و Aنحنى من الم

A 2 2

B 2 2

A t = 5 min ; [H O ] = 17,5 m mole/l

B t = 42 min ; [H O ] = 7 m mole/l

→

→

: و عليه -3

-42 2 B 2 2 A

B A

[H O ] - [H O ] 7 - 17,5.10v = - = = 2,84. 10 mol/l .mint - t 42 - 5

.التمرین السادس.

3نمزج حجما قدره1v = 400 cm من محلول+ 2-

2 8( 2 K +S O آبریتات بروآسيد (

1Cترآيزه المولي البوتاسيوم = 0,05 mole/l3 حجم مع2v = 400 cm من محلول اليود

+البوتاسيوم -( K +I 2C ترآيزه المولي ( = 0,4 m ole/l 800 ، الحجم الكلي للمزیجcm3

. أآتب معادلة التفاعل الحادثة – 1 . عند نهایة التفاعل (I2) أحسب ترآيز اليود – 2ـ (I2)يز یعطى منحنى ترآ– 3 .1/2t أحسب من المنحنى (mole/l ) ب

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

0 10 20 30 40 50 60 70 80

A1

2

2[H O]

14

:الحل

-2 : آتابة معادلة التفاعل – 1 - 2- 2 8 4S O + 2 e 2 SO⎯⎯→

- - 22 I I + 2 e⎯⎯→

2- - 2- 2 8 4 2S O + 2 I 2 SO + I⎯⎯→

I]2 حساب ترآيز – 2 ] : 2- -21 2 8 1 1n (S O ) = C V = 0,04 0,4 = 1,6 10 mole× ×

- -12 2 2n (I ) = C V = 0,4 0,4 = 1,6 10 m ole× ×

2: إذن 1n = 10 n

و حسب المعادلة فإن عدد الموالت النهائية ليود 2In ( -2 تساوي موالت ∞(

2 8S O

2: أي 1n (I ) = n∞ و منه :

-22 1 1 12

1 2 1 2 1 2

n [I] n C V[I ] = = = = 2 10 mole/lv + v v + v v + v

∞∞ ×

: حساب زمن نصف التفاعل – 3 1/2t 2 یوافق[I ] ثم نسقطها ∞2/

: جد من البيان أن على محور الزمن فن

-22[I ] = 1 . 10 mole/l2

∞

1/2tیوافق = 12 min

2,5

2

1,5

1

0,5

0 10 20 30 40 t(min)

2[I ]

2[I ]∞

2[I ] /2∞

2,5

2

1,5

1

0,5

0 10 20 30 40 t(min)

2[I ]

2[I ]∞

2[I ] /2∞

-210 .

15

.التمرین السابع. R OH من آحول مجهول mole 1 من حمض الخل مع mole 1نسخن مزیجا متكونا من

: یج فنحصل على النتائج التالية ، نعایر بعد آل ساعة آمية حمض الخل المتبقية في المز8 7 6 5 4 3 2 1 t (h )

0,33 0,33 0,33 0,335 0,34 0,37 0,42 0,57 nحمض(mole)

.t أرسم المنحنى البياني الممثل لتغيرات آمية األسترة المتشكلة بداللة الزمن – 1 ما هي الداللة ،t1 = 1 h النقطة من المنحنى البياني ذات الفاصلة الزمنية A لتكن – 2

ـ . مبدأ المعلم المستخدم O حيث OAالكيميائية لقيمة ميل المستقيم القاطع ل ؟O و آذا في النقطة A ما هي سرعة التفاعل في هذه النقطة – 3

:الحل لرسم المنحنى یجب إیجاد آمية األسترة المتشكلة و التي یتم الحصول عليها من -1

ــض ــ ــ تر حمـ n أس = 1 - n

8 7 6 5 4 3 2 1 t (h ) 0,33 0,33 0,33 0,335 0,34 0,37 0,42 0,57 n حمض

0,67 0,67 0,67 0,665 0,66 0,63 0,58 0,43 nأستر

∆)الداللة الكيميائية للمستقيم/ ب t = 1 h هو أن هذا المستقيم یمثل سرعة التفاعل في اللحظة (

'∆)OAالداللة الكيميائية للمستقيم أما t = 0 هو أن ميله یمثل السرعة الوسطية بين اللحظتين ( t = 1و ∆)نختار نقطتين من المنحنى : AVحساب / جـ C و B و لتكن (

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

n(m ole)

t(h)

A

B

C

(∆ )(∆' )

16

A0,7 - 0,36V = = 0,23 m ole/h2 - 0,5

A ( 1 ; 0,43 ) و O( 0 ; 0 ) لتكن النقطتين : 0Vحساب *

0,43 - 0V = = 0,43 mole/h1- 0 السرعة عند المبدأ .

.التمرین الثامن. مزیج متساوي الموالت مؤلف من حمض اإلیثانویك و اإلیتانول ، أجرینا عليه عملية تسخين في

، ثم عایرنا آمية الحمض المتبقية خالل فواصل زمنية متتالية ، فتحصلنا °200Cدرجة حرارة :على الجدول

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 t ( h)

0,46

0,46

0,46

0,46

0,47

0,48

0,52

0,59

0,8

1,4 n موالت الحمض المتبقي

أرسم المنحنى البياني الممثل لتغيرات آمية حمض الخل بداللة الزمن – 1 : السرعة المتوسطة للتفاعل الكيميائي الحادث خالل المجاالت الزمنية التالية أحسب– 2

(7 ; 6 ) , ( 6 ; 5 ) , ( 4 ; 3 ) , ( 3 ; 2 ) , ( 2 ; 1 ) , ( 1 ; 0 ) آيف تتطور هذه السرعة خالل الزمن ؟

: أحسب سرعة التفاعل الكيميائي لألسترة العضویة في اللحظات الزمنية – 3 0 1 2 3t = 0 h , t = 1 h , t = 2 h , t = 3 h

. األستر المتشكلة 'nلتغيرات و هذا بعد رسم المنحنى البياني

:الحل رسم المنحنى – 1

1.4

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

n(m ole)

t(h)

A

B n ( الحمض )

(∆ )

كل تر المتش ( ) 'n األس

17

Vmoy حساب – 2

40,48 - 0,52 V = - = 0,04 mole/h4 - 3

50,46 - 0,47 V = - = 0,01 m ole/h6 - 5

60,46 - 0,46 V = - = 0 m ole/h7 - 6

10,8 - 1,4 V = - = 0,6 mole/h1 - 0

20,59 - 0,8 V = - = 0,21 mole/h2 - 1

30,52 - 0,59 V = - = 0,07 mole/h3 - 2

.نالحظ أن السرعة تتناقص حتى تنعدم تماما مع مرور الزمن 2tفي اللحظات ) أستر ( حساب – 3 = 2 h : نرسم المستقيم المماسي للمنحنى أستر في النقطة

: ثم نحسب ميل هذا المستقيم فنجد t = 2 hقة المواف1 - 0,6 0,4V(2h ) = = = 0,1 mole/h3,7 - 0 3,7

الخ . . . .V(3h) ، V(1h)و بنفس المنهجية نحسب

.التمرین التاسع . في تجربة أسترة عضویة لحمض الخل مع آحول ما في شروط معينة ، وجدنا النتائج المدونة في

: الجدول التالي

25

20

15

10

8 6 4 2 1 0 t ( h)

0,4

0,4

0,42

5

0,48

0,67

0,89

1

n(mole) آمية الحمض المتبقية

0,47

5

0,42

0,19

5 0

n'(mole) آميةاألستر المتشكلة

أآمل الجدول السابق– 1 . أرسم المنحنى البياني الممثل لتغيرات آمية مادة األستر المتشكلة بداللة الزمن – 2 t = 8 h سرعة التفاعل الكيميائي في اللحظة أحسب– 3 ، أآتب الصيغة الجزئية g/mole 102 إذا آانت الكتلة المولية الجزئية لألستر المتشكل هي – 4

. لألستر

:الحل ـــة لدینا : إآمال الجدول -1 ــ االبتدائـي ــــض ــــة الحمــ ــ ــــــض المتبقـي ـــكل الحـم ــ ــ ــتر المتشـ ــ ــ 'n األســ = n - n

ة: ، إذن mole 1 هي t = 0 hبما أن آمية الحمض االبتدائية في ض المتبقي n' = 1 - n الحم

18

: و عليه یصبح الجدول

25

20

15

10

8 6 4 2 1 0 t ( h)

0,4

0,4

0,42

5

0,48

0,52

5

0,58

0,67

0,80

5

0,89

1

n(mole) آمية الحمض المتبقية

0,6

0,6

0,57

5

0,52

0,47

5

0,42

0,33

0,19

5

0,11

0

n'(mole) آميةاألستر المتشكلة

n' = f(t) : رسم المنحنى البياني – 2

h 1 cm⎯⎯→ ، 0,1 m 1 : مقياس الرسم المناسب نختار* ole 1 cm⎯⎯→

و ليكن المستقيمt = 8 hنقوم برسم المماس للمنحنى عند : V(8h) حساب سرعة التفاعل – 3(∆ A( 1h ; 0,3 ) : من المنحنى ، فنجد أن إحداثياتهما على الترتيب B و A و نختار نقطتين (

،B ( 13h ; 0,6 ) 0,3 - 0,6: و منه 0,3∆nV(8h) = = = = 0,025 mole/h∆t 13 - 1 12

نعلم أن الصيغة العامة لألستر هي من الشكل : إیجاد صيغة األستر – 4n أو 2n 2C H O أي :( 12 n + 2 n + 32 ) = 102

5 و منه نجد صيغة األستر اإلجمالية هي n = 5: و منه 10 2C H O

.يل بو هو إلیثانوات البرو

0.8

0.6

0.4

0.2

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

n'(m ole)

t(h)

A

B (∆ )

t(min)

19

.التمرین العاشر. 2في محلول ثالثي آلور الميتان یتحلل 5N Oثنائي أوآسيد األزوت و غاز األآسجين إلى .

2نعطي منحنى تناقص ترآيز 5[ N O . آالتالي t بداللة الزمن [

.الحادثة أآتب معادلة التفاعل – 1 2الوسطية الحجمية لتناقص السرعة أوجد – 2 5N O 1 بين الزمنينt = 0 min و

1t = 24 m in 2 استنتج من البيان السرعة الحجمية االبتدائية إلختفاء – 3 5N O ثم استنتج السرعة الحجمية

.وافقة م ال2NOلتشكل

3/8 استنتج من البيان زمن نصف التفاعل – 4 3/4 1/2t ; t ; tماذا تالحظ ؟ ،

:الحل

1 - 2 5 2 2

1N O 2 NO + O2⎯⎯→

2 من البيان نجد – 2 5[N O ـ [ 2 هي t = 24 min الموافقة ل 5[N O ] = 0,92 m ole/l

2: السرعة الوسطية بالتعریف هي – 3 5 2 2 5 12 1

2 1

[N O ](t ) - [N O ](t )V(t ; t ) = - t - t

-30,91 - 2,38= - = 61,2 . 10 m ole/l.min24 - 0

و منه 2 5

-3N O 2 1V (t ; t ) = 61,2 . 10 mole/l.m in

t(h)

2.4

2

1.6

1.2

0.8

0.4

0 10 20 30 40 50 60 70

n'(m ole)

A =2

A10 min

0 ,4

20

: حساب السرعة االبتدائية – 3

2 5

2 5N O

d [N O ] 2,38V (0) = - = + = 0,15 mole/l.m indt 16⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

: و انطالقا من المعادلة 2 5 2N O 2 NO⎯⎯→

1 mole ⎯⎯→ 2 moles

2: و عليه تكون السرعة 52 d[N O ]d[NO ] = - 2 -dt dt

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

: إذن 2NOV (0 ) = - 2 ( - 0,15 ) = 0,30 mole/l.min×

2: من أجل 1/2tمن حساب ز– 4 5 2 5 01[N O ](t)= [N O 1/2tالبيان نجدمن و2[ = 18 min

2: من أجل 3/4tحساب زمن* 5 2 5 01[N O ](t)= [N O 3/4tومن البيان نجد 4[ = 36 min

2: من أجل 7/4tحساب زمن* 5 2 5 01[N O ](t)= [N O 7/8tومن البيان نجد 8[ = 52 m in

3/4و منه نجد أن 1/2t = 2 t 7/8 و 1/2t = 3 t

.التمرین الحادي عشر. : نعتبر تفاعل التفكك التالي

2 2 2 2SO Cl SO + Cl⎯⎯→ ، التفاعل من الرتبة هذا

3- ، و ثابت سرعته K°600األولى یجري تحت درجة حرارة -1k = 1,32 . 10 m m

%) ما هي النسبة المئویة – 1 2 في ( 2SO Cl دقيقة ؟30 المتفككة بعد

2 من %90 ما هو زمن التفاعل الالزم لكي تتفكك – 2 2SO Cl ؟

:الحل 2 إیجاد النسبة المئویة - 1 2SO Cl المتفككة في اللحظة t.

2 2 2 2SO Cl = SO + Cl

a 0 0 الت االبتدائيةوعدد الم a – x x x قيةعدد الموالت المتب

2 هي آمية x افترضناإذا 2SO Cl المتفككة في اللحظة t

2نعطي عبارة سرعة اختفاء 2SO Cl : 12 22 2

d[SO Cl ]- = k [SO Cl ]d t

d(a - x)- = k dta - x: و منه d(a - x)- = k ( a - x )dt: أي

ln ( a - x ) = k t :بالمكاملة نجد + c ) . . . . . . . . . 1(

21

: نجد ) 1( و بالتعویض في المعادلة ln ( a ) = c - و عليه x = 0 یكون t = 0في اللحظة a - x- ln ( a - x ) = k t - ln a ln = - k ta⇒

x ln - 31-: نجد a = 1 mole / lبأخذ = - ( 1,32 . 10 ) ( 30)1

%3,9 و تكون النسبة المتفككة هي x = 0,039: . . . . . . . ومنه

2 من %90 حساب زمن التفاعل الالزم لكي یتفكك – 2 2SO Cl أي x' = 0,9:

-31 - 0,9 ln = - ( 1,32 . 10 ) t t = 1744,38 min = 29h12min: و منه 1'

.التمرین الثاني عشر. 2نمزج بين محلول 2 8K S O و محلول KI في اللحظة t = 0 s فيكون الترآيز المولي

-2لــ الحجمي 2 8S O 2 یساوي- -2

2 8[ S O ] = 10 mole/lو الترآيز الحجمي المولي -I

-یساوي -2[I ] = 2 . 10 mole/l و هذا في بدایة التفاعل .

: فنحصل على الجدول [ I ]2 و في آل مرة نقيس[ I]- نزید من ترآيزtاللحظة الزمنية في *

22 18 15 12 10 8 6 4 2 0 t ( min

9,5 9,1 8,6 8,1 7,6 6,8 5,7 4,2 2,4 0 [I2] (mole/l)

I]2 أرسم المنحنى البياني – 1 ] = f(t)ال المقياس م باستع

1 cm 2 mmole/l , 1 cm 2 min⎯⎯→ ⎯⎯→

-2: باعتبار معادلة التفاعل – 2 - 2- 2 8 4 2S O + 2 I 2 SO + I⎯⎯→

)القيمة النهائية ( [ I ]2استنتج من البيان الحد األقصى للتفاعل *

2/[ I ]2 أي [ I ]2 ما هو الزمن الالزم لتشكل نصف الترآيز -3

ترآيز العناصر الموجودة في المحلول في هذا الزمن ؟ و ما هو I2 استنتج من البيان السرعة االبتدائية الحجمية لتشكل - 4

.t = 10 min عند اللحظة 2I أحسب السرعة الحجمية لتشكل -

قارن بين السرعتين ، ماذا تستنتج ؟ -

]- ما هي سرعة اختفاء شاردة اليود - I ؟ [

22

:الحل رسم المنحنى -1

I]2 حد تشكل – 2 هو [ -

0[I ]: أي 2

- -30

2[I ] 2 0. 10[I ] = = = 10 m mole/l2 2

2 أي max[I ] = 10 m mole/l

I]2 لدینا t = 5 minمن أجل / 3 ] = 5 m mol/l و انطالقا من األعداد السكيومتریة

د ( - : في آل لحظة ) بسالتنا أعدا -0 2[ I ](t) = [ I ] - 2 [ I ] (t)

2-4 2[ SO ](t) = 2 [ I ] (t)

2- 2-2 8 2 8 0 2[ S O ](t) = [ S O ] - 2 [ I ] (t)

- لدینا t = 5 minو من أجل 2-4[ I ](t) = 10 m mol/l = [ SO ]

2-2 8 2[ S O ] = [ I ] = 5 mm ol/l

: و عليه نجد ( cm ; 5,4 cm 3 ) ثم نقوم بحساب ميله من أجل 0OT نرسم المماس -

2

2I t 0

d[I ] 5,4 2V (0) = = = 1,8 mm ol/ldt 3 2=

⎛ ⎞ ×⎜ ⎟ ×⎝ ⎠

2

2 3I

2 1

T T 2,5 2V (10) = = = 0,36 mm ol/lT T 7 2××

]2 بتناقص ترآيز I2تناقص السرعة تشكل I ]

t(min)

12

10

8

6

4

2

0 4 8 12 16 20 24

mmol/l

3T

1T

2[I ]

0T

2T

23

4 - -

-

I t 0

d [I ]V (0) = - dt =

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

، - -0 2[ I ](t) = [ I ] - 2 [ I ] ( t )

في آل لحظة -

2d [I ]d [I ] = - 2 dt dt و منه : -I V (0) = 1 ,8 2 = 3,6 m mol/l.m in×

. عشرالتمرین الثالث.

- : نعطي المعادلة التالية + 2 2 2 2H O + 2 ( I + H ) I + 2 H O⎯⎯→

2 من ماء األآسجين 1Sنحضر محلول 2H O 2- ذو الترآيزC = 4,5 10 mol/l× في ، من محلول اليود البوتاسيوم ml 100 مع 1S من100ml نمزج في بشر t = 0اللحظة

+ -( K ; I 1C ذو الترآيز ( = 0,2 m ol/l و نضيف لهما حمض الكبرتيك . . من المحلول السابقv = 20 mlواحدة منها حجم أنابيب بشر و نضع في آل 10نأخذ

نضيف بسرعة آمية من الجليد في البشر األول و نرفع من ترآيز t = 3 minفي اللحظة * +اليود و نضيف آبرتيك الصودیوم 2-

2 3( 2 Na + S O .C' = 0,1 mol/l ذو الترآيز ( 2 حجم 'v یتغير 3S Oالمضاف في التكافؤ

.10 إلى 4 ثم 3ثم ) 2( دقائق نعيد التجربة في البشر 3في آل *

-2: فإذا آانت معادلة التفاعل الحادث - 2- 2 2 3 4 6I + 2 S O 2 I + S O⎯⎯→

. برهن بأن أیونات اليود تنتج بوفرة - 1 ؟t لماذا نضيف الجليد بسرعة في اللحظة – 2

2 یعطي بالعالقة tود في البشر عند اللحظة برهن أن ترآيز الي– 3C' v '1[ I ](t) = 2 v

I ]2 یعطى منحنى تغير ترآيز – 4 . بداللة الزمن [

I ]2 أحسب قيمة –أ في نهایة التفاعل ، ثم[

بينها على البيان الزمن نعرف سرعة تشكل اليود بداللة–ب

2d [I ]V = dt

في V استنتج من المنحنى السرعة – 1 -ب2اللحظة 1t = 15 min و t = 5 min

2 استنتج سرعة اختفاء – 2 –ب 2H O

I ]2انطالقا من سرعة 2t المتشكلة عند [

. أذآر طریقتين یمكن بهما تسریع التفاعل - جـ

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

20

15

10

5

mmol/l

t(min)

24

:الحل : آمية المادة االبتدائية

-3 -31 2 2n = 0.1 4.5 10 = 4.5 10 m ol = 4.5 mmol : H O× × ×

-2 -2n = 0.1 0.2 = 2 10 = 20 mmol : I× ×

2I -I 2 2H O 0 20 mmol 4,5 mmol لبدایة التفاع X 20 – 2x 4,5 -x أثناء التفاعل

4,5 mmol 11m mol 0 نهایة التفاعل xmax : maxالتفاعل ینتهي عند max4,5 - x = 0 x = 4,5 mmol .... ول ⇒ مقب

max max20 - 2 x = 0 x = 10 mm ol .... رفوض ⇒ م

یكون بوفرة I- و عليه mmol 4,5إذن التقدم األعظمي یساوي )خفض درجة الحرارة ( نضيف الجليد بسرعة من أجل إیقاف التفاعل– 2-2 : في حالة التكافؤ یكون اليود – 3

2 3S O 2I

عوامل التناسب السكيومتریة 1 2 C' V' 2n( I ) (mmol )آمية الماد

2: و عليه یكون 1n(I ) = C' V'2 و بما أن حجم البشرهو V(ml )

2: إذن (1/2) C' V'[I ] = V

2n(Iفي نهایة التفاعل یكون / أ – 4 ) = 4,5 mm ol 215 فيml

2: إذن fin4,5[I ] = = 0,021 mol/l215

15V( 5 min ) = = 1 mmol/l.min15 - 1 - ب

* 9V( 15 min ) = = 0,37 mmol/l.min24

رعة – 2 –ب 2 س 2H O ة ة مماثل المختفي

. المتشكلة I2لسرعة نرفع من درجة الحرارة أو نضيف بعض -جـ

30 27 24 21 18 15 12 9 6 3 0 المحفزات

20

15

10

5

mmol/l

t(min)

15

15

15

9

24

25

. الرابع عشرتمرینال.

0300 حتى 3v = 400 cmحجمه ) نطاق (ا نسخن سوار c من اإلیزوميثان صغته

3 3CH - N = N - CH زوت و اإلیثان أل اثنائي تحت هذه درجة الحرارة إلى كفكتفي

. أآتب معادلة التفاعل الكيميائي الحادث -1 .وعاء لإلیزوميثان في ال الضغط اإلبتدائي0Pتعتبر - 2

.T و 0P و Vاإلبتدائية انطالقا من معرفة أثبت أنه یمكن حساب عدد الموالت -

نسبة عدد ( معامل التفكك α(t)إلیزوميثان ، فإذا آانا جزء من كفكت یt في اللحظة– 3

) على عدد الموالت االبتدائية tالموالت المتفككة في اللحظة n و 0α(t) غير المتفككة بداللة n(t)موالت اإلیزوميتان استنتج عدد –أ

استنتج آمية اإلیثان و آمية ثنائي األزوت الناتجة–ب 0P بداللةP(t) التي تحویها السوار ، عّبر عن N(t)ي آمية المادة الكلية ما ه-جـ α(t) و 0P بداللة P(t) الضغط العام الصادر عن السوار ، عّبر عن P(t) نعتبر - أ4 α(t) و

α(t) أحسب خالل مختلف اللحظات حسب الجدول المعطى في األسفل قيمة-ب

. أرسم على نفس الورقة بيان آمية اإلیزوميتان و ثنائي األزوت بداللة الزمن -جـ 1/2t استنتج من البيان نصف التفاعل -د

.(t=0) أحسب من البيان سرعة اختفاء اإلیزوميتان و سرعة تشكل ثنائي األزوت االبتدائيين -هـ ف تتغير هاتين السرعتين ، و لماذا ؟ آي-و

: الجدول 65 46 33 20 10 0 t (min)

70,7 65,6 61 54,9 49 43 P(t) ( cmHg)

:الحل : آتابة المعادلة -1

0: لدینا -20

n R TP = V ) غاز مثالي(

(Pa)في الوحدة الدولية تكون وحدة الضغط بالباسكال

atm = 760 mmHg = 1,013 . 10 51: حيث Pa

: و عليه -6 -3

043 400 10n = 1,013 . 105 = 4,81 . 10 m ol = 4,81 mmol76 8 ,314 573

××

α )0 و حيث α(t) انطالقا من تعریف -3 (t) n t هي آمية األليزوميتان المتفككة في اللحظة ×(

0: و منه 0 0n = n - n α (t) = n [ 1 - α(t) ]

H3C N N CH3 H3C CH3 N N+

26

و لدینا 2 2 6N C H 0n = n = n α (t)× مول من اإلیزوميتان عندما یتفكك ینتج عنه 1 ألن آل

. مول من اإلیتان 1 و 2N مول من 1

2 2 6N C H 0N(t) = n ( t ) + n + n = n [ 1 + α ( t ) ]

4 - 00 0

N(t) . R . T n [ 1 + α(t) ] R TP( t ) = = = P [ 1 + α ( t )]V V

: و منه 0

P(t)α ( t ) = - 1P

65 46 33 20 10 0 t ( min ) 0,644 0,526 0,419 0,277 0,139 0 α ( t )

1,71 2,28 2,8 3,48 4,14 4,81 N(t) ( mmol)

3,10 2,53 2,01 1,33 0,67 0 2Nn ( mmol)

نرسم المنحنىEXCELباستعمال المجول

1/2t هو n(0)/2من البيان نجد الزمن الموافق -ب = 43 min

2N نعرف السرعة -جـ t 0 t 0

dn2,53 - 4,81dn( - ) = - = 0,09 mmol/min = dt 25 - 0 dt= =

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

. في آل حالة تتناقص ألن الترآيز یتناقص مع مرور الزمن -

.التمرین الخامس عشر. : نقوم بترآيب المزیج التالي t = 0في اللحظة

1Vنأخذ = 100 ml من محلول S1 1الكبریت أمونيوم ذو الترآيز بروآسيدC = 0,12 mol/l

2Vو نأخذ = 100 ml2 من محلول اليود البوتاسيوم ذو الترآيزC = 0,20 mol/l

: تتأآسد شاردة اليود ببطء بأیونات البروآسيد الكبریت وفق المعالدة التالية -

0

1

2

3

4

5

6

0 10 20 30 40 50 60 70

n(t )(mmol)

t(min)

n(0)

1/2t

27

- 2- (aq) 2 8 ( aq) 2 (aq) 4 ( aq )2 I + S O I + 2 SO⎯⎯→

I ]2في الدراسة التجربية یعطى بيان تغيرات : بداللة الزمن آاتالي [

أنشئ الجدول الذي توضح فيه -1 X تقدم التفاعل

X أثبت أن التقدم الحجمي - 2V في آل

I ]2 لحظة مساو لترآيز ]

استنتج السرعة الحجمية في اللحظة - 3 t1 = 30 min

1/2t استنتج زمن نصف التفاعل - 4

:الحل : حساب الترآيب المولي في بدایة التفاعل -

2-1 2 2 1 1N (S O ) = C V = 0,12 0,1 = 0,012 m ol×

-2 2 2N (I ) = C V = 0,2 0,1 = 0,02 mol× و منه maxX = 0,01 mol

- 2- 2-2 8 2 42 I + S O = I + 2 SO المعادلة

الحالة االبتدائية 0 0 0,012 0,02 0,02 - 2 x 0,012 - x x x حالة التفاعل الحالة النهائية 0,02 0,01 0,002 0

ول . . . . . x = 0 x = = 0,01 2 - 0,020,02 : في نهایة التفاعل ⇒2 مقب

0,012 - x = 0 x = 0,012 . . . . . رفوض ⇒ م

maxxو عليه یكون التقدم األعظمي = 0,01 mol

2X = n (I لدینا التقدم -2 2 التقدم الحجمي و بتعریف أن(2

n(I )X = = [ I ]V V

): حساب السرعة -3 ) -12d[I ] b c 39V(t) = = = = 6,5 . 10 mmol/ldt ab 60

-1 -4V = 6,5 . 10 m mol/l.m in = 6,5 . 10 mol/l.m in

0 20 40 60 80

60

40

20

mmol/l

t(min)

2[I ]

28

ائي: نصف التفاعل ن حساب زم-4 maxX النه = X = 0,01 mol

t1/2: و عليه نجد 0,01X = = 0,005 mol = 5 mmol2

): إذن )2 t1/2t1/2

5X[I ] = = = 25 mmol/lV 0,2

1/2tو من البيان نجد = 22 min

.التمرین السادس عشــر انطالقًا من المعطيات التالية

14k - هو c °25 الجداء الشاردي للماء عند - = 10 APk یكون c °25في ) امونياك / أمونيوم ( من أجل الثنائية - = 9,24

i عبارة النافلية - ii

σ = λ x⎡ ⎤⎣ ⎦∑

ـ c °25 للشوارد عند iλالناقلة المولية 2ms ب m / mol

3Hشاردة هيدرونيوم O شاردة أمونيوم OH-شاردة هيدروآسيد +

3H O ( aq )+ -OH ( aq ) 4NH ( aq )+

35 19,8 7,4 . أآتب معادلة تفكك األمونياك في الماء – 1 هل المحلول الناتج هو محلول قاعدي بّرر؟– 2ترآيز الشوارد المتواجدة ] الشوارد [ و λأمونياك بداللة لمحلول σ عبارة النافلية أعط– 3

.في المحلول مع إهمال ترآيز شاردة الهيدرونيوم

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

60

50

40

30

20

10a

b

c

t(min)

2x =[I ](mmol/l)v

29

21 - ذو الترآيز المولي إذا علمت أن ناقلية محلول االمونياك– 4 10 MOL/L× ـ یقدر ب14 ,9 ms/m25درجة عند ال° c .

4NH أوجد ترآيز شاردة أمونيوم - +⎡ ⎤⎣ ⎡OH- و ⎦ ⎤⎣ . في هذه الحالة ⎦

3H أوجد ترآيز شاردة - O +⎡ ⎤⎣ ⎡3NH و ترآيز ⎦ ⎤⎣ ⎦ . 3 أآتب عبارة ثابت الحموضة بالنسبة للثنائية – 5 4NH / NH + .

. للثنائية السابقة APk للثنائية السابقة ثم استنتج AK أحسب قيمة ثابت الحموضة – 6

؟ متوافقة مع القيمة السابقة APk هل قيمة -

:الحل

+ معادلة التفكك – 1 -3( aq ) 2 ( L ) ( aq )4 (aq)NH + H O = NH + OH

OH )-لتفكك نالحظ أن المحلول یحتوي على شواردا انطالقًا من معادلة – 2 هيدروسيد و هذا (

.دليل على أن المحلول قاعدي

3 - 1+( aq ) ( aq ) (aq ) aq4 4σ = λ ( NH ) [NH ] + λ ( OH ) [OH ]− −× ×

+ انطالقًا من المعادلة – 4( aq ) ( aq ) (aq ) aq4[ NH ] = [OH ]−

+و عليه تكون ( aq ) ( aq ) aq4 4 (aq )σ = [λ ( NH ) + λ ( OH )] [NH : ومنه −+[

+ - -3 34 + -

4

10,9σ[NH ] = [OH ] = = = 4,01×10 mol/m7,4 + 19,8λ( NH ) + λ( OH )4- ؟؟؟؟؟؟؟؟ 3 -3σ = 4,01 10 mol/ ( 1 mol/m = 10 mol/×

3H ترآيز شاردة - O +⎡ ⎤⎣ ⎦ : -3 3 -

keke = [OH ][ H O ] [H O ] = [OH ]

+ +⇒

- 14 - 113 - 4

1 10[ H O ] = = 2,5 10 mol/4 10

+ × ××

+ : 3NH حساب ترآيز-534C = [NH ] + [NH ]

+ : ومنه -2 -4 -34[NH3] = C - [NH ] = 1 . 10 - 4 .10 = 9,6 . 10 mol/

+ للثنائية Ak حساب -63 4NH /NH: +

4 2 3 3NH + H O = NH + H O+

3 -11 -3

-103A + -4

4

[H O+] [NH ] 2,5 . 10 9,6 . 10k = = = 6 . 10[NH ] 4 . 10

×

-10A APk = - logk = - log( 6 . 10 ) = 9,2 ????????

. متوافقة مع القيمة السابقة APkإذن قيمة

30

:التمرین السابع عشـــر. ترآيزهما على الترتيب2S و1Sنضيف حمض البروبانویك إلى الماء من أجل تحضير محلولين

: معادلة تفكك الحمض في الماء تعطى آالتالي + -

2 2 5 3 2 5H O + C H COOH = H O + C H COO : نقيس ناقلية المحلولين فنحصل على *

-32

-42

C = 1 . 10 mol/σ = 43 . 10 s/m

-2

1-4

1

C = 1 . 10 mol/σ = 143 . 10 s/m

: تعطى الناقلية الشاردیة المولية للشوارد التالية *

+3

2H Oλ = 35,0 ms . m /mol ، -

2 5

2C H COOλ = 3,58 ms . m /mol

H ]3 في حالة توازن ترآيز شوارد 1s أحسب من أجل المحلول – 1 O و +[

-2 5[ C H COO 2 و [ 5[ C H COOH ]

eqQrفي حالة التوازن أحسب آسر التفاعل – 2

2s أعد نفس األسئلة السابقة من أجل المحلول – 3

:الحل : تعطى 1sلية للمحلولق عبارة النا

2 5+

1 3 3 eq ( C H COO ) 2 5 eqσ = λ ( H O ) [ H O ] + λ [C H COO ]−+ −

: و بما أن معادلة التفاعل الحادث + -

2 2 5 3 2 5H O + C H COOH = H O + C H COO -: و منه نجد

1 3 2 5 3σ = [ λ ( H O ) + λ(C H COO )] [ H O ]+ +

-1: إذن 3 eq 2 5 eq -

3 2 5

σ[ H O ] [ C H COO ] =

λ ( H O ) + λ(C H COO )+

+

-3 eq 2 5 eq

- 4 3- 3 - 3

[ H O ] = [ C H COO ]143 10 = = 0,371 mol/m

( 35 10 + 3,58 10 )

+

×× ×

- - 43 2 5[ H O ] = [ C H COO ] = 3,71 10 mol/+ ×

2 حساب ترآيز - 5[ C H COOH ] :

- - 2 - 4

2 5 1 2 5 [ C H COOH ]= C - [ C H COO ] = 1 10 - 3,71 10

× ×

31

- 32 5[ C H COOH ] = 9,63 10 mol/×

: حساب آسر التفاعل -

eq

-3 2 5

1r2 5

-4 -4- 5

- 3

[ H O ] [ C H COO ]Q = [ C H COOH ]

( 3,71 10 ) ( 3,17 10 ) = = 1,4 109,63 10

+ ×

× × ××

×

: نجد أن 2s بنفس الطریقة من أجل المحلول – 3 - 3 - 4

3 2 5[ H O ] = [ C H COO ] = 0,111 mol/m = 1,11 10 mol/+ ×

- 42 5[ C H COOH ] = 8,89 10 mol/×

- 52 eqQ r = 1,4 10×

: عشـــرثامنالتمرین ال. 1m عن طریق إذابة آتلة v = 400 mنحضر محلوال حجمه = 0,124 gيثيل أمين عن م

3 2CH NH 2 و آتلتهm = 0,321 g المطلوب . من آلور أمونيوم في الماء : . استحضر تعریف الحمض و األساس و الثنائية حمض أساس – 1 . أآتب معادلة التفاعل الحادثة – 2 .والت االبتدائية أحسب الكتلة المولية االبتدائية للتفاعل ثم عدد الم– 3 . أنشئ جدول یقدم التفاعل – 4ـ قأحسب التقدم النهائي للتفاعل في التوازن باعتبار أن نا – 5 σلية المحلول تقدر ب = 210,6 ms/m

: لية المولية الشاردة التالية قتعطى النا+

3 3C H NH 4NH -Cl الشاردة 5,87 7,34 7,63 2λ(ms.m /mol)

ل الترآيز المولي للعناصر الموجودة في المحلول ؟/ أحسب بالمول – 6 APK استظهر العالقة التي تعطي ثابت التوازن ثم أحسبه و – 7

Cl: یعطى = 35,5 g/mol ،N = 14 g/mol ، H = 1 g/mol ، C = 12 g/mol

:الحل . تعریف الحمض و األساس و الثنائية راجع الدرس السابق – 1)4: معادلة التفاعل – 2 aq ) 3 2( aq ) 3 ( aq ) 3 3NH + CH NH = NH + CH NH+ +

1حمض + 2 أساس = 1 أساس + حمض + :ألن

3 2 3 3CH NH + H = CH NH + ، +4 3NH = NH + H+

أساس 2 أساس 2 حمض 1 حمض 1

32

3H و OH-یوجد في المحلول شوارد : مالحظة O لكميات قليلة جدا التي یتم إهمالها ، و لم + تستظهرها في المعادلة

3 : حساب آتلة المولية – 3 2M ( CH NH ) = 12 + 1 5 + 14 = 31 g/mol× 4M ( NH cl ) = 14 + 1 4 + 35,5 = 43,5 g/mol×

1 : عدد الموالت 3 2

1

m 0,124η ( CH NH ) = = = 0,004 molM 31

14

1

m 0,321η ( NH cl ) = = = 0,006 molM 53,5

: جدول التقدم – 4+ +

3 2 4 3 3 3CH NH + NH = CH NH + NH المعادلة

االبتدا 0تقدم 0,004 0,006 0 0 (mol)ئية الحالة

eqx eqx 0,006 - eqx0,004 - eqx تقدمxeq حالة توازن(mol)

eqx0,4

eqx

0,4 eq0,006 - x

0,4eq0,004 - x

0,4مولي من ترآيز

v=0,4أجل /mol)حالة التوازن )

: ترآيزه المولي mol 0,006 ثابتة تساوي Cl-آمية شوارد الكلور -

- η ( Cl ) 0,006[Cl ] = = = 0,015 mol/v 0,4

: حساب التقدم النهائي – 5+

eq 344 eq - 4eq

0,006 - xη( NH )NH = = = 15 - 2500 x ( mol/m )v 4 10+⎡ ⎤

⎣ ⎦ ×

+

eq 33 33 3 eq - 4eq

xη( CH NH )CH NH = = = 2500 x ( mol/m )v 4 10+⎡ ⎤

⎣ ⎦ ×

4NH و Cl- لية المحلول بداللة قنا 3 و + 3CH NH + : - +

1 eq 2 4 eq 3 3 3 eqσ = λ [Cl ] + λ [NH ] + λ [CH NH ]+

- 3 - 30 , 1206 = 7,63 10 15 + 7,34 10 ( 15 - 2500 x ) eq

- 3 + 5,87 10 ( 2500 x )eq

× × × ×

×

eq eq0 ,2106 = 0,11445 + 0,1101 - 18,35 x + 14,675 x

eq eq3,675 x = 0,01395 x = 0,003796 mol⇒ 3- : و منهeqx = 3,8 10 mol×

3-: إذا آان التفاعل تام فإنه یصل إلى : ة مالحظmaxx = 4 10 mol×

: و عليه - 3

eqsinal- 3max max

xx 3,8 10τ = = = = 0,97 x x 4 10×

× % 95 أي

33

- : حساب التراآيز 3 -3eq[Cl ] = 15 mol/m = 15 10 mol/×

3 -34 eq eq[ NH ] = 15 - 2500 x = 5,51 mol/m = 5,51 10 mol/+ ×

3 -33 3 eq eq[CH NH ] = 2500 x = 9,49 mol/m = 9,49 10 mol/+ ×

eq -43 2 eq

0,004 - x[CH NH ] = = 5,1 10 mol/0,4 ×

eq -33 eq

x[ NH ] = = 9,49 10 mol/0,4 ×

3: عالقة ثابت التوازن – 7 3

4 3 2

[CH NH ]k = [NH ] [CH NH ]

+

+

-3 -3

-3 - 4( 9,49 10 ) ( 9,49 10 )k =( 5,51 10 ) ( 5,1 10 )

× ×

× ×k: ومنه = 32

APK: و عليه = - log k = - log 32 أي :APK = 1,5