– ةييجت مولع / ةيئايزيف مولع / 9102 ءات ......ϦارϬϮ / بϵبحϠا...

قزوري / ثانوية مهاجي الحبيب / وهران –الحل -علوم تجريبية / 9102مراجعة المكثّفة لعطلة الشتاء / بكالوريا ال 1

www.guezouri.org – / علوم تجريبية / علوم فيزيائية 9102المراجعة المكثّفة في عطلة الشتاء

الحل

التمرين 10

0 –

.هو العامل الذي يغيّر سرعة التفاعل العامل الحركي أ /

)االثــارة الحرارية( ، مّما يغيّر عدد التصادمات ب / تغيير درجة حرارة الوسط التفاعلي يؤدي إلى تغيير الطاقة الحركية المجهرية للمتفاعالت

الفعّالة في الثانية ، والذي ينتج عنه تغيّر سرعة التفاعل .

سطح تالمس المتفاعالت . –: تراكيز المتفاعالت العوامل الحركية األخرى

ثّر على التركيب النهائي للمزيج .: نوع كيميائي يُضاف للمزيج المتفاعل بهدف تسريعه ، وال يؤالوسيط الكيميائي جـ /

وساطة إنزيمية -وساطة غير متجانسة -: وسـاطة متجانسة أنواع الوساطة

9 -

2 أ / 2

2 8 42 2S O e SO ،

22 2I I e

جدول التقدّم : ب /

3 –

: كمية الماّدة االبتدائيةأ /

من البيان -2

2 8S O :

32 2

1 2

50 10C V

V V

3 ، ومنه

2 2 25 10C V n mol

Iمن البيان - :

31 1

1 2

250 10CV

V V

2 ، ومنه

1 1 12 5 10CV n , mol

ركيزين قيمتا الت1

C و2

C : 3

2

2 3

2

5 100 1

50 10

nC , mol / L

V

،

3

1

1 3

1

25 100 5

50 10

nC , mol / L

V

: قيمة التقّدم األعظميب /

3 : من جدول التقدّم لدينا 0الطريقة - 35 10 0 5 10m mx x mol

3 225 10 2 0 1 25 10m mx x , mol 35، وبالتالي 10m

x mol .

2 : من البيان 9الطريقة -

2 8S O :3 350 10 01 0 5 10m m, x x mol . ) البيان يؤول للصفر في نهاية التفاعل(

: من البيان 3الطريقة - 2I : 3 3

2 2 1 2 50 10 0 1 5 10m m mx n I I V V , mol

2: من البيان 4الطريقة -

4SO : 2 2 3 3

4 4 1 22 100 10 0 1 5 10m mm mx n SO SO V V , x mol .

I : من البيان 5الطريقة - : 3 3 3250 10 01 2 150 10 01 5 10m m, x , x mol .

ائية .جـ / زمن نصف التفاعل هو الزمن الالزم لبلوغ التقدّم نصف قيمته النه

1 حوالي عند وحدة لقياس مدة التفاعل ، حيث أن معظم التفاعالت تنتهي يُعتبر أهمية زمن نصف التفاعل : 27 /t .

: قيمة زمن نصف التفاعل

2من البيان -

2 8S O : 2

2 8 1 2 2 2S O V V C V x (0 )

mxعندما x 2، يكون

2 8 0S O وبالتالي ،2 2m

x C V 2 و 2

2 2

mx C V

( 0، وبالتعويض في )x بـ2

mx

نكتب

2 2 22 8 1 2 2 21 2 2/

C VS O V V C V التالي، وب

2

2 82 2 2 02 8 1 2

1 22 2/

S OC VS O

V V

، وهذا يوافق

1 210

/t mn .

2 2

2 8 2 42 2S O I I SO

1 1 2 2C V

1 1CV

2x x 2 22C V x

1 1C V x

2m

x m

x 2 2

2m

C V x 1 1 m

CV x

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

0 10

20

x

y

25

10


من البيان - 2I : 2 1 2I V V x (9 )

mxعندما x يكون ، 2 1 2 mmI V V x و

2 1 2

2 2

m mI V Vx

( 9، وبالتعويض في )x بـ2

mx

نكتب

2 1 21 2/I V V

2 1 2mI V V

2

، ومنه 2

2 1 2 2

m

/

II

وهذا يوافق 1 2

10/

t mn .


4SO : 2

4 1 22SO V V x (3 )

mxعندما x يكون ، 2

4 1 2 2 mmSO V V x و

2

4 1 2

2 4

m mSO V Vx

( 3، وبالتعويض في )x بـ

2

mx

نكتب

2

4 1 21 2/SO V V

2

4 1 22 m

SO V V

4، ومنه

2

42

4 1 2 2

m

/

SOSO

وهذا يوافق 1 2

10/

t mn .

Iمن البيان - : 1 2 1 12I V V CV x (4 )

mxلّما x يكون ، f

I I وبالتالي ، 1 2 1 12

mfI V V CV x

1 1 1 2

2 4

fmCV I V Vx

( 4، وبالتعويض في )x بـ

2

mx

نكتب

1 1 1 2

1 2 1 11 22

4

f

/

CV I V VI V V CV

1 0

12

1

21 2 2 2

f f

/

ICV

V V

I II

وهذا يوافق ،

1 210

/t mn .

د / من 2

2 82K ,S O

لدينا 2 22n K C V ومن ، K ,I

لدينا 1 1n K CV وبالتالي يكون التركيز المولي لشوارد ،

البوتاسيوم في المزيج في كل لحظة :

2 3

1 1 2 2

1 2

2 2 5 10 2 5 100 35

0 1

CV C V ,K , mol / L

V V ,

ن المزيج المتفاعل .هـ / السرعة الحجمية للتفاعل هي مقدار تغيّر التقدّم في وحدة الزمن في لتر م

: قيمة السرعة الحجمية1

V

S

dxv

V dt (5 حيث ، ) 1 2S

V V V .


2 8S O 2 : لدينا

2 8 2 2SS O V C V x : وباشتقاق الطرفين بالنسبة للزمن نجد ،

2 2

2 8 2 8

S S

d S O d S Odx dxV V

dt dt dt dt

( 5، وبالتعويض في : )

2 2

2 8 2 81V S

S

d S O d S Ov V

V dt dt

2 32 8 350 10

3 4 1014 5

d S O,

dt ,

0tوبالتالي السرعة الحجمية للتفاعل عند اللحظة : هي

3 3 1 13 4 10 3 4 10V

v , , mol.L .mn

من البيان - 2I لدينا : 2 SI V x : وباشتقاق الطرفين بالنسبة للزمن ،

2

S

d IdxV

dt dt ( 5، وبالتعويض في : )

2 21V S

S

d I d Iv V

V dt dt

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

0 10

20

x

y

25

01

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

0 10

20

x

y

50

10

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

0 10

20

x

y

50

10


3

32 50 103 4 10

14 5

d I,

dt ,

3، وبالتالي 1 13 4 10

Vv , mol.L .mn .


4SO لدينا : 2

42

SSO V x وباشتقاق الطرفين بالنسبة ،

للزمن :

2

4

2

Sd SOdx V

dt dt


2 2

4 41 1

2 2

S

V

S

d SO d SOVv

V dt dt

2 34 3100 10

6 9 1014 5

d SO,

dt ,

وبالتالي ،:

3 3 1 116 9 10 3 4 10

2V

v , , mol.L .mn

Iمن البيان - 1 : لدينا 12

SI V CV x : وباشتقاق الطرفين بالنسبة للزمن ،

2S

d I dxV

dt dt


1

2V

d Iv

dt

3

3250 106 8 10

36 5

d I,

dt ,

وبالتالي ، :

3 3 1 116 8 10 3 4 10

2V

v , , mol.L .mn

أكبر يؤدّي لزمن نصف التفاعل أقل .و / درجة الحرارة عامل حركي . درجة حرارة

25

01 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

0 10

20

x

y

40

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

80

120

160

200

240

280

320

360

400

440

480

520

560

0 10

40

x

y

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

0 10

50

x

y

50

10

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

0 10

20

x

y

20

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

0 10

20

x

y

20

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

0 10

50

x

y

50

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

0 10

50

x

y

50


2رفعنا التركيز المولي ليود البوتاسيوم بدون تغيير حجم المزيج ، وبما أن المتفاعل المحد هو – 4

2 8S O في التجربة األولى ، سيبقى هو

نحصل على نفس التقدّم األعظمي في التجربة الثانية .المتفاعل المحد في التجربة الثانية ، وبالتالي

0tنحصل على سرعة حجميّة للتفاعل عند اللحظة في التجربة الثانية أكبر ، ألن أحد المتفاعلين ارتفع تركيزه المولي ، وبالتالي زمن نصف

التفاعل يكون أصغر في التجربة الثانية .

التمرين 19

-

حتمي . –تلقائي –عشوائي - 0

9 - . 131 إلكترون ناتج عن تحّول نوترون إلى بروتون في النواة 0

53 1

A

ZI Xe e

حسب قانوني صودي لالنحفاظ ،:

131A ، 54Z 131، وبالتالي 131 0

53 54 1I Xe e

3 -

4 -

أ / طاقة تماسك النواة هي الطاقة التي يقدّمها الوسط الخارجي

للنواة وهي ساكنة ، فتتفكك وتبقى نوكليوناتها ساكنة .

ب / 931 5l p n X

E Z m N m m ,

8 42 131

53 1 00727 78 1 00866931 5

X

,, , m

,

ومنه ، 131 130 87666

Xm m I , u

5 –

( % 37من عدد األنوية االبتدائي لعّينة مشعّة . )يتبقى % 63زمن هو الزمن الالزم لتفّكك أ / ثابت ال

0

tN N e ،11 6

0 00 37 ,, N N e ،0 37 11 6ln , , وبالتالي ، 1

.

نفس العدد الكتلي ، أي تقريبا نفس الكتلة المولية ، إذن الكتلة الناتجة للكزينون هي نفسها الكتلة المتفككة 030والكزينون 030ب / بما أن لليود

من اليود .

0

tm I m I e أي ، 0 43 0 27 0 43 t', , , e ،0 16

0 43

t',e

,

، 0 37ln , t' 10 ، وبالتالي 086, j .

-

0 - 0dN N N

0 النشاط االشعاعي هو عدد التفككات في وحدة الزمن لعيّنة مشعّة ، – 9 0A N

3 –

0أ / dN

Ndt

، 0 0 0d d

dN N N N

dt ،0 0d

d

dNN N

dt .

0d

d

dNN N

dt (0 )

dالبيان مستقيم معادلته من الشكل : d

dNaN b

dt (9 )

0 ( : 9( و )0بمطابقة ) 0b N A

البيان من 10

10 1 5

0

1 9 101 9 10 2 2 10

24 3600

,A , j , Bq

.

( .030) عدد األنوية االبتدائية لليود 0Nهي dN ب / أكبر قيمة لـ

10

0 22 10N

10

1100 23

22 10131 4 8 10

6 02 10A

Nm M , g

N ,

( : 9( و )0جـ / بمطابقة ) 10

10

1 9 100 086

22 10

,a ,

10 ، وبالتالي 086, j .

زمن نصف التفاعل زمن نصف العمر

خال يتعلّق بتراكيز المتفاعالت : خيتعلّق بعدد األنوية االبتدائية :

ص: يتعلّق بدرجة الحرارة صال يتعلّق بدرجة الحرارة :

خ: ال يتأثر بوجود وسيط صيتعلّق بطبيعة النواة المشعّة :

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

0 5

0,5

x

y

5

1

1,9

22


التمرين 13

المزيج في شروط ستوكيومترية ، وبالتالي - 0

3

3 6 2 2 10n C H O n OH mol

المقصود بمعايرة الخلية هو تهيئتها ألخذ قياسات – 9

دقيقة ، وذلك بتنظيفها بالماء المقّطر بعد إخراجها من

السائل الحافظ ، ثم وضعها في محلول ناقليته النوعية

عية لهذا المحلول ، ثم إخراجها من هذا المحلول وتنظيفها بالماء المقّطر ، ومسحها بورق خاص ، فتكون حينها معلومة وضبطها على الناقلية النو

جاهزة للقياس .

3 - 1

V

dxv

V dt (0 )

لدينا 3

2

2 100 2

10

n OHV , L

C

1 عند اللحظة ، ولدينا من البيان 20t mn :

352 9 0 5 10

3 6 104 10

dx , ,,

dt

.

5 ( : 0بالتعويض في ) 4 1 113 6 10 18 10

0 2Vv , , mol.L mn

,

2 التفاعل ينتهي عند اللحظة 80t mn 0، حيث بعد هذه اللحظة يصبح البيان خّطا أفقيا ، وبالتاليVv .

و تناقص تركيزي المتفاعلين )عامل حركي ( .تتناقص السرعة بمرور الزمن ، والسبب في ذلك ه

1 عند – 4 2/t يكون31 10x mol : ومن جدول التقدّم ، 3 3 32 10 1 10 1 10n OH mol .

3

3

1 2

1 105 10

0 2/OH mol / L

,

.

5 - 0 0 Na OHG K K Na OH

، 0 Na OHG KC

6 -

أ /

0

Na OH

GK

C

0 ، ولدينا من البيان : 2 5G , mS وبالتالي ، 3

2 3 3

2 5 100 01

10 10 25 10

,K , m

.

ب / نضع بهدف االختصار : 2HCO A

الناقلية النوعية للمزيج المتفاعل نكو، أي في المرحلة االنتقالية ت tفي اللحظة Na OH A

Na OH A

0

Na OH A

n x xC

V V

0

Na OH O

C

H A

n

V

x xC

V V أي ،

Na OH A OH

xC

V

لدينا 0 Na OHC (9)

وبالتالي : 0 A OH

x

V (3 )

لدينا في نهاية التفاعل : 0mn A x n 0 ، وبالتاليnA C

V

وهكذا يكون ، f Na AC (4 )

0( : 9من العالقة )

OH NaC

( 4، ومن العالقة )

f

A NaC

.

0( : 3بالتعويض في العالقة )

f

Na

x

V C

0

NaC

0 0f

x

CV

: نجد Kبضرب طرفي هذه العالقة األخيرة في 0 0f

xG G G G

CV .

3 6 2 2 2 6C H O OH HCO C H O

1 1 32 10 32 10 0t

x x 32 10 x 32 10 x t

mx mx 32 10 mx 32 10 mx mt


0

0

fG G G

CVG x

حيث ،

0fG Ga

CV

، 0b G

ناقلية المزيج في نهاية والتي تمثّل البيان نقرأ أصغر قيمة للناقلية ، : من 0جـ / الطريقة

1 التفاعل ، 05fG , mS .

: 9الطريقة 3

3

1 45 10 1 45

2 10 2

, ,a

0 1 45

2

fG G ,

CV

،

3

3

2 5 10 1 45

2 10 2

fG , ,

31 ومنه 05 10 1 05fG , S , mS

لدينا د / f Na AG KC ، ومنه

2

33

2 3

1 05 105 10

0 01 10 10

f

A HCO Na

G ,

KC ,

.

2

3 2 15 5 10HCO

, S.m mol

.

التمرين 14

-

. 0 –التمثيل موجود على الشكل - 0

Cdu البيان مستقيم معادلته من الشكل : – 9 ai

dt (0 )

Cdu لدينا i C

dt ومنه ،

1Cdui

dt C (9 )

: ( 9( و )0بمطابقة )1

aC لدينا 9 –، ومن الشكل

2

3

12 102

60 10a

، وبالتالي

1 10 5

2C , F

a .

0t: عند اللحظة 0الطرية - 3 60يكونi I mA 0لحظة يكون ، وفي تلك الCu وبالتالي ،:

1 2 3

12200

60 10

ER R

I

1 ، ومنه 200 100 100R

1: 9الطريقة 2R RC

(3 )

0tلدينا عند اللحظة :2 112 10CduV .s

dt

1، ولدينا

t

Cu E e

، وبالتالي

t

Cdu Ee

dt

0، وبالتالي يكون عندt :

212 10

E

ومنه ، 2

12100

12 10s

.

1( : 3تعويض في )بال 2

100200

0 5R R

, 1 ، وبالتالي 200 100 100R

4 -

t t t

C

e

du E Ei C C e C e Ie

dt R C

2 0 016 10 , ti e

5 -

أ /

2

2 21 11

2 2

t

C CE Cu CE e

.

2,5

2

0,0010,00150,0020,00250,0030,00350,0040,00450,0050,00550,0060,00650,0070,00750,0080,00850,009

0,001

0,0015

0,002

0,0025

0,003

0,0035

0,004

0,0045

0,005

0,0055

0,006

0,0065

0,007

0 0,0005

0,0005

x

y

1

0,5

1

1,05

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72

12000

18000

24000

30000

36000

42000

48000

54000

60000

66000

72000

78000

84000

0 4

6000

x

y

91

3

9 –الشكل i

E

1 2

K

1 –الشكل

200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

0,2

0,22

0,24

0,26

0,28

0 100

0,02

x

y

20

100


tعند : يكون

2

22 111 1 0 4

2C c m c m

E CE e E e , E

ب / 21 1

0 5 144 362 2

c mE CE , J

1 ( : 3 –) الشكل وبالتالي 9cm J

0 4 0 4 36 14 4C c mE , E , , J وهذه القيمة توافق على محور ،

الزمن قيمة ثابت الزمن 100s : 1، وبالتالي 100cm s .

122tلدينا من البيان الزمن الموافق لنصف الطاقة العظمى هو جـ / s .

2100 3 39 122

2 2t' ln ln , s

-

0 عند انتهاء الشحن يكون - 0 5 12 6mq Q CE , C

1وبالتالي 1 5cm , C .

1 ثابت الزمن خالل التفريغ هو 100 0 5 50' R C , s

0tالمماس للبيان عند 50يقطع محور الزمن عندt ' s وبالتالي ،

1 50cm s ( . 4 –)الشكل

قانون جمع التوتّرات : – 9 1

0C Ru u ، 1 0q dq

RC dt

1

10

dqq

dt R C .

0لدينا 026 , tq e (4 )

0 02 0dq

, qdt

(5 )

( بالنسبة للزمن : 4نشتق )0 020 12 , tdq

, edt

( 5، ونعّوض في : )0 02 0 02012 0 02 6 0, t , t, e , e

0 نجد 0 ( 5( هو حل للمعادلة التفاضلية )4، ومنه. )

إلى حرارة بفعل جول هي ةالطاقة المحول – 3 100d CC msE E E (6 )

100tعند اللحظة s 0 لدينا من البيان 75q , C وبالتالي ، 0 75

1 50 5

c

q ,u , V

C , .

2

1 0 01

0 5 1 5 0 562

C sE , , , J ( 6، وبالتعويض في العالقة )36 0 56 35 44dE , , J

4 - 0 02 700 12 0 03,dq

i , e , Adt

أو : شدة التيار هي ميل المماس للبيان ، q t 70عند اللحظةt s .

5 - 2

22 0 02 0 04

2

1 1 16 36

2 2 2 0 5

, t , t

C

qE C q e e

C C ,

' 1 t s

1 013 3 4 76 ,, 36 CE J

100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900

6

9

12

15

18

21

24

27

30

33

36

39

42

0 50

3

x

y

4 –شكل ال

1,5

6

100

0,75

50

50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450

18

27

36

45

54

63

72

81

90

99

108

117

126

0 25

9

x

y

2

95

36

9

14,4

0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8

9

13,5

18

22,5

27

31,5

36

40,5

45

49,5

54

58,5

63

0 0,1

4,5

x

y

3 –الشكل

100 122

18


التمرين 15

0 –

أ / تفاعل المعايرة :

2

4 225 8 4MnO e H Mn H O إرجاع

2 2 22 2 5H O O H e أكسدة

2

4 2 2 2 22 5 6 2 5 8MnO H O H Mn O H O إرجاع –أكسدة

H)أي وجود ب / هذا التفاعل يجري في وسط حامضي ). لهذا أضفنا حمض الكبريت لتحميض الوسط التفاعلي ،

لبرودة ، وبذلك نتمكن من معايرة الماء جـ / وضعنا الماء المثلّج في الكؤوس إليقاف تفكك الماء األكسوجيني ، ألن هذا التفكك بطيء في ا

األكسوجيني .

حالة المزيج عندما يُمزج المعاير والمعايَر بنسب ستوكيومترية . هو د / التكافؤ

نرصد التكافؤ لحظة استقرار اللون البنفسجي في الكأس .

حجم المحلول – 9 S' 100 هوV' mL وبالتالي معامل التمديد هو ،100

1010

F ه ، ومن10

CC' 0 عندt .

عند التكافؤ يكون : – 3 42 2

5 2

n MnOn H O

أي ، 2 2 02 5

En H O , C V .

0tفي الكأس : استعملنا عند 71 حجماE

V mL : من البيان( ، وبالتالي(

3 3 4

2 22 5 5 10 71 10 8 87 10n H O , , mol

0t( ، وبالتالي في البيشر يوجد عند mL100من البيشر الذي حجمه mL10أضعاف هذه الكمية )ألننا أخذنا 01أما في البيشر يوجد :

4 3

2 210 8 87 10 8 87 10n' H O , , mol .

لدينا 3

22 2 8 87 108 87 10

0 1

n' H O ,C' , mol / L

V' ,

10 ، ولدينا 0 887C C' , mol / L

4 - 2 2 2

2 2H O O H e أكسدة

2 2 2

2 2 2H O H e H O إرجاع

2 2 2 2

2 2H O O H O للماء األكسوجيني ( إرجاع )معادلة التفكك الذاتي –أكسدة

يكون لدينا عندما يتفكك الماء األكسوجيني كله تركيز المحلول التجاري : – 5

0

2 0m

n' x وبالتالي ، : 2

0 22 2 2

O

m m

M

Vn' x n O

V

1Vحجم الماء األكسوجيني المتفكك هو L وحجم غاز ثنائي األكسوجين هو

2

10O

V L حسب التعريف الوارد في نص التمرين ( ، وبالتالي(

10

1 2 0 8922 4

c cC C , mol / L

, حيث ،

cC . هو التركيز المولي للمحلول التجاري

وجدنا c

C C . إذن المحلول محّضر حديثا ،

: السرعة الحجمية للتفاعل – 61

V

dxv

V' dt (0 )

( : لدينا في البيشر )التفاعل يجري في البياشر 2 2 025

En' H O C V ومن جدول التقدّم ،

لدينا 2 2 02n' H O n' x 0، وبالتالي 0

2 25E

n' x C V : وباشتقاق الطرفين بالنسبة للزمن ،

02 25 E

dx dVC

dt dt

0ومنه 12 5 E

dx dV, C

dt dt .

0( : 0عويض في )بالت12 5

0 625E E

V

, C dV dVv ,

V' dt dt

من البيان : 3

371 104 9 10

14 5

EdV

,dt ,

3 ، وبالتالي 1 13 10

Vv mol.L .mn

2 2 2 22 2H O O H O

/ 1 0n'

/ x 02n' x

/ mx

02

mn' x

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

30

45

60

75

90

105

120

135

150

165

180

195

210

0 10

15

x

y

15

10

35,5


لدينا – 70 0

2 25E

n' x C V (9 )

0xلّما يكون 0E E

V V ( نكتب 9، وبالتالي في العالقة ) 0 0 0

25E

n' C V

ولما m

x x 0يكونE

V ( نكتب 9، وبالتالي في العالقة )0

2 0m

n' x ، 0 ومنه

2 4

mx n'

( 9، وبالتعويض في العالقة )

بـ x التقدم 2

mx

و 0

n' بـ 0 0

25E

C V وE

V بـ 1 2E /

V نجد ،

0

1 2

7135 5

2 2

E

E /

VV , mL .

وبالتالي 1 2

10/

t mn .

نحسب قيمة : يمكن أن نجيب كما يلي : من جدول التقدّم مالحظة m

x أي نعّوض التقدم 9، ونعّوض النتيجة في العالقة ) 9، ثم نقسمها على( )x

بـ 2

mx

35( ، ونجد 5E

V , mL .

التمرين 16

0- 4 4

2 2

A A

Z ZX Y He

9 - 0

1 1

A A

Z ZX Y e

3 - 222 206 4 0

86 82 2 1Rn Pb x He y e

: وحسب قانوني صودي لالنحفاظ ،

222 206 4 4x x

86 82 2 4x y y

4 –

أ / 0

tm m e

1ب / عند 2/t t 0 األنوية االبتدائية قد تفكك ، وبالتالي يكون كذلك يكون نصف عدد 10 5

2 2

mm , mg وعلى هذا األساس ،

1 يكون 23 4/j t j . ) من الجدول(

5 –

lnmأ / البيان مستقيم معادلته من الشكل : at b (0 )

ولدينا 0

tm m e ، 0

lnm t lnm (9 )

( : 9( و )0بمطابقة العالقتين )3 0 3

2 5 2

,a

,

10 ، وبالتالي : 18, j

1 2

2 0 693 8

0 18/

ln ,t , j

, .

6tعند اللحظة ب / j : 0 يكون لدينا من الجدول 34m , mg .

كمية مادة غاز الرادون في هذه اللحظة هي 3

60 34 101 53 10

222

m ,n , mol

M

6 .حجم غاز الرادون )غاز أحادي الذرة ( : 6153 10 22 4 3 43 10MV n V , , , L

6 –

222 أ / معادلة التفّكك : 4

86 2

A

ZRn Po He : وحسب قانوني صودي لالنحفاظ ،

222 4 218

86 2 84

A A

Z Z

222معادلة التفكك هي وبالتالي 218 4

86 84 2Rn Po He

نفس اللحظة .هو نفسه عدد أنوية البولونيوم الناتج عند 'tب / عدد أنوية الرادون المتبقّية عند اللحظة

623 18890 10

6 02 10 2 46 10218

A

m PoN Po N , ,

M Po

االبتدائية هوعدد أنوية الرادون

323 180

0

1 106 02 10 2 71 10

222A

mN N , ,

M Rn

عدد أنوية الرادون المتبقية هو 18 18

0 2 71 2 46 10 0 25 10N N N Po , , ,

0 2

0,3

x

y

0

- 0,3


نستعمل قانون التناقص االشعاعي 't من أجل حساب اللحظة 0

tN N e

18 180 25 10 2 71 10 t', , e ، 0 092 t', e 0الطرفين : ىبإدخال اللوغاريتم النبيري عل، و 092ln , t'

2 38

13 20 18

,t' , j

,

17التمرين

-

، ثم يتناقص عدد Mالقطب الموجب للمولّد ، وتُدفع نحو الصفيحة إلى B( تُسحب اإللكترونات من الصفيحة 0عند وضع البادلة على ) – 0

االلكترونات المسحوبة تدريجيا إلى أن يصبح التوتّر بين طرفي المكثّفة مساويا للتوتر بين طرفي المولّد ، وعندها تنعدم شدة التيار.

BM حسب قانون جمع التوتّرات : – 9 ABu u E ،1BMu R i E ،

1

BM

BM

duu R C E

dt

1 1

1BM

BM

du Eu

dt R C R C (0 )

لدينا – 3

1t

BMu e

(9 )

( بالنسبة للزمن : 9نشتق )1

tBM

due

dt

( 0، وبالتعويض في : )1 1

1 1

1t t Ee e

R C R C

1 1

1 1 1

t t Ee e

R C R C R C

، أي 1 1

0

1

1

1 1t Ee

R C R C R C

، وبالتالي

1R C و E

هو ثابت الزمن للدارة قدار الم 1R C .

التحليل البعدي : U

R C I

I

T

U T لي يقاس ثابت الزمن بالثانية .، وبالتا

2Y من البيان الموافق للمدخل – 4 BMu لدينا 0 يوافق 63 12 7 5

BMu , , V

0 وهذا يوافق 8, s .

1 6

0 84000 4

200 10

,R k

C

.

0tشدّة التيار عند اللحظة :1

EI

R 1، ولدينا في المدخلY 12E V وبالتالي ،

3123 10

4000I A

5 - t t

BA BMu E u E E Ee Ee

يجب ربط راسم االهتزاز لطرفي الناقل األومي ، ألن – 6 1

ABu

iR

ناسب مع التوتّر بين طرفي الناقل األومي .، حيث شدة التيار تت

1

1

AB

AB

uu R i i

R وبالتالي ،

1

0

0 0

ABu

Ri i

i i

1

ABu

R

0

1

02 7AB

AB

u Eee ,

u Ee

7 -

2

2 21 11

2 2

t

C CE Cu CE e

t : 2

2 31 1200 144 1 0 4 5 76 10

2 2C C

E E e CE , , J

tعندما : 6 21200 10 144 1 44 10

2C C m

E E , J

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

0 1

4

x

y

4

2

Y1

Y2 7,5

0,8


-

رفيمر تيالتعديل الشحن الموجبة ، Bإلى اللبوس M الظاهرة هي تفريغ المكثّفة ، حيث تنتقل االلكترونات الزائدة الموجودة على اللبوس – 0

كهربائي مؤقت في الدارة )تيار التفريغ ( ، وينعدم لحظة انعدام التوتّر بين طرفي المكثّفة .

مقاومة – 9 2

D :

1 2' R R C (3 )

0 يوافق 'من البيان : 37 12 4 4u , , V 1، وبالتالي 2' , s

( : 3بالتعويض في )2 1 6

1 24000 2000 2

200 10

' ,R R k

C

1عند اللحظة – 3 2t , s 4يكون 4BM C

u u , V

الطاقة المحّولة إلى حرارة بفعل جول هي d

E : حيث ،

22 4 21

1 44 10 2 10 4 4 1 25 102

d Cm CE E E t , , , J

االستطاعة المتوسطة : – 4 2

21 25 101 10

1 2

dE ,

P Wt ,

10التمرين

-

: شكل التجربة – 0

البداية يكون المخبارالمدرج مملوءا بالماء ، فكلما صعدغاز الهيدروجين في في

المخبار ، الماء ينزل للحوض ، وبالتالي يمكن قياس حجم الغاز في كل لحظة .

9 –

32 2 6Al Al e أكسدة

3 2 2

6 6 3 6H O e H H O إرجاع

-------------------------------------- 3

3 2 22 6 2 3 6Al H O Al H H O ارجاع –أكسدة

لدينا – 3 0

0 810 03

27

m ,n Al , mol

M

3 2

30 18 60 10 1 08 10n H O CV , , mol

جدول التقدّم :

20 03 2 0 15 10

m m, x x , mol

2 31 08 10 6 0 18 10m m

, x x , mol 318، وبالتالي 10m

x , mol 3، والمتفاعل المحد هوH O

.

زمن نصف التفاعل : لدينا – 4 2

23

H

M

Vn H x

V ،ومنه

23

H MV V x (0 )

لّما m

x x : يكون 2

3mH M m

V V x ومنه ، 2

2 6

H mmVx

وبالتعويض ،x بـ 2

mx

( ، نجد 0في العالقة ) 2 1 2H /

V

2 2

2 1 23

6 2

H m H m

MH /

M

V VV V

V

لدينا من جدول التقدّم : 3 3

23 3 18 10 5 4 10

mmn H x , , mol

2

3 3

25 4 10 24 129 6 10

MH m mV n H V , , L ،

2130

H mV mL وبالتالي ،

2 1 265

H /V mL

3

3 2 22 6 2 3 6Al H O Al H H O

/ 1 1 21 08 10, 0,03

/ 3x 2x 21 08 10 6, x 0 03 2, x

/ 3m

x 2m

x 21 08 10 6m

, x 0 03 2m

, x

8

2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

0 1

4

x

y

4,4

1,2

مخبار

أنبوب

ماء

حوجلة

ماء حوض به


: Aالتجربة الموافقة للبيان 1 2

240/

t s والتجربة الموافقة للبيان ،B :1 2

600/

t s

م مسحوقا سطح التالمس عبارة عن عامل حركي ، حيث عندما يكون معدن األلمنيو – 5

يكون سطح التالمس بين المتفاعلين أكبر ، وبالتالي تكون السرعة أكبر ، وعلى هذا األساس :

Bالبيان التجربة األولى

Aالبيان التجربة الثــانية

لدينا من جدول التقدّم : – 6 3 0 36n H O n H O x

ولدينا كذلك 23n H x الي ، وبالت 3 0 3 2

6

3n H O n H O n H

2

3 0 32

H

M

Vn H O n H O

V

2

3 0 32

H

M

VH O V n H O

V

: 23، وباشتقاق الطرفين بالنسبة للزمن 2 H

M

d H O dVV

dt V dt

23 2 H

M

d H O dV

dt V V dt

.

3السرعة الحجمية الختفاء H O

هي 3

3V

d H Ov H O

dt

وبالتالي ، 2

3

2 H

V

M

dVv H O

V V dt

.

2 لدينا Aمن البيان

3

4130 103 8 10

340

HdV

,dt

وبالتالي ، 4

3 3

23 8 10

60 10 24V

v H O ,

4 1 1

35 2 10

Vv H O , mol.L s

400tعند اللحظة – 7 s : لدينا في التجربة األولى 2

1 9 26 49 4H

V , , mL

2

3

3

2

49 4 102 06 10

24

H

M

V ,n H , mol

V

33 ، أي 2 06 10x , 46 ، ومنه 8 10x , mol

التركيب المولي للمزيج :

4 20 03 2 0 03 2 6 8 10 2 86 10n Al , x , , , mol

2 2 4 3

31 08 10 6 1 08 10 6 6 8 10 9 44 10n H O , x , , , mol

3 4 32 2 6 8 10 1 36 10n Al x , , mol

-

البروتوكول التجريبي : نأخذ من المحلول المرّكز الحجم – 0 1

V بواسطة ماصة عيارية مزّودة بإّجاصة ، ونضع هذا الحجم في حوجلة عيارية

لها الماء المقّطر حتى خط العيّار ، ونرّج . موجود بها كمية من الماء المقّطر ، ثم نضيف 60mL سعتها

معامل التمديد : – 9 60

610

F ، 1

2

30 5

6

CC , mol / L

F

لدينا - 3 3

0 3 1 13 10 10 0 03n H O CV , mol ، 0

n Al n'

PV التقدّم األعظمي : لدينا nRT

3m m

P V x RT

ومنه 337000 1 10

3 3 8 31 296

m

m

P Vx

RT ,

35 10m

x mol

بالتعويض في جدول التقدّم : - 4 3

30 03 6 0 03 6 5 10 0

mn H O , x , 3، إذن المتفاعل المحد هو

H O .

3

3 2 22 6 2 3 6Al H O Al H H O

/ 1 1 0 03, ’n

/ 3x 2x 0 03 6, x 2n' x

/ 3m

x 2m

x 0 03 6m

, x 2m

n' x

141

96

400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600

96

144

192

240

288

336

384

432

480

528

576

624

672

0 200

48

x

y

A

B

194

65

161


تناقصت كمية مادة األلمنيوم بالقيمة – 5 32 2 5 10 0 01m

n Al x , mol

0 01 27 0 27m Al n Al M , , g

زمن نصف التفاعل يوافق – 6 1 2

2

m

/

PP .

لدينا في كل لحظة 3RT

P xV

(0 )

عندما m

x x ون يك3

m m

RTP x

V ومنه ،

3

m

m

P Vx

RT

2 6

m mx P V

RT وبتعويض ،x بـ

2

mx

( نجد 0في العالقة )

1 2

3/

RTP

V

mP V

6RT 2

mP

وبالتالي ، 1 2

120/

t s

لسرعة الحجمية للتفاعل : ا – 7 1

V

S

dxv

V dt (9 )

لدينا 3

PVx

RT : وباالشتقاق ،

3

dx V dP

dt RT dt ( 9، وبالتعويض في العالقة : )

1

3V

S

V dPv

V RT dt

البيان من 2 5 10000

52 14 120

dP ,,

dt

ية للتفاعل هي : ، وبالتالي السرعة الحجم

3

3

1 1 1052 1

60 10 3 8 31 296V

v ,,

4 1 1117 10V

v , mol.L .s

12التمرين

-

0 - 241 4

95 2

A

ZAm X He : 237 ، وحسب قانوني صودي لالنحفاظA 93 وZ

شحنة النواة A

ZX 19 هي 1793 93 1 6 10 1 488 10

X pq q , , C وبالتالي النواة ،

A

ZX هي

237

93Np

241 237 4

95 93 2Am Np He

9 4 1 12

4 2 0 ZBe He n C 6، وحسب قانون صودي النحفاظ الشحنة ، فإنZ

هو نوترون بطيء نسبيا ، يُستعمل في تفاعالت االنشطار النووي . النوترون الحراري - 9

البروتون موجب ، حيث يتنافر مع النواة المراد شطرها ، ولهذا عمليا نستعمل النوترون ألنه معتدل كهربائيا .

مصدر الطاقة المحّررة : – 3

( 0لدينا في التفاعل ) 24 24390 089 1 674 10 391 763 10i n

m m U m , , , g

24 243 230 556 155 865 3 1 674 10 391 443 10f n

m m Xe m Sr m , , , , g

مصدر الطاقة هو أن i f

m m جسام الناتجة .أل، حيث يتحول الفرق بينهما من طاقة كتلة إلى طاقة حركية ل

تظهر الطاقة المحّررة على شكل طاقة حركية لألجسام الناتجة والتي تتحّول إلى حرارة .

الها في انشطارات أخرى ، وبذلك نستغنى عن المنبع يمكن أن تُبّطأ النوترونات الناتجة الستعم – 4 241 9

95 4Am Be تسمى هذه الظاهرة .

بالتغذية الذاتية لتفاعل االنشطار .

5 - 2 27 16 11391 763 391 443 10 9 10 2 88 10lib i f

E m m c , , , J

11

13

2 88 10180

1 6 10lib

,E MeV

,

6 - 100e

n

Er

E (0 )

6 الطاقة الكهربائية : 7 16900 10 315 10 2 83 10e

E P t , , J

الطاقة النووية :

6

11 23 161 102 88 10 6 02 10 7 37 10

235n lib lib Alib T

mE E E N E N , , , J

M

1420

1220 120 1 240 360 480 600 720 840 960 1080 1200 1320 1440 1560 1680 1800 1920 2040 2160

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

1E0005

1,1E0005

1,2E0005

1,3E0005

1,4E0005

0 120

10000

x

y

1405

37000 Pa


( : 0بالتعويض في )16

16

2 83 10100 38 4

7 37 10

,r , %

,

:( 0مخطط الحصيلة الطاقوية للتفاعل ) – 7

-

( 9النقص في الكتلة في التفاعل ) – 0

2 3

i f nm' m m m H m H m He m (9)

لدينا

2 27

2

27

1 672 1 674 10 111 2

931 5 1 66 10 931 5

l

p n

E H , , ,m H m m

, , ,

2 2 01328m H , u

3 27

3

27

1 672 2 1 674 10 2 82 32

931 5 1 66 10 931 5

l

p n

E H , , ,m H m m

, , ,

3 3 01501m H , u

4 27

4

27

2 1 672 1 674 10 7 07 42 2

931 5 1 66 10 931 5

l

p n

E He , , ,m He m m

, , ,

4 4 00096m He , u

( : 9بالتعويض في العالقة )27

27

1 674 102 01328 3 01501 4 00096 0 0189

1 66 10

,m' , , , , u

,

: هي 3Hونواة واحدة من 2Hالمحّررة عن نواة واحدة من ( ، أي الطاقة 9الطاقة المحررة في التفاعل )

931 5 0 0189 931 5 17 6lib

E m' , , , , MeV

من المزيج : 1kgالطاقة المحّررة عن اندماج libT lib

E E N (3 )

عدد أنوية كل نظير :

23 26

2 3

10006 02 10 1 2 10

5A

mN N , ,

M H M H

كما يلي : Nأو نحسب

26

2 3 27

11 2 10

1 66 10 2 01328 3 01501

mN ,

m H m H , , ,

26( : 3بالتعويض في العالقة ) 2717 6 1 2 10 21 10libT

E , , , MeV

: يمكن حساب الطاقة المحررة عن المزيج مباشرة كما يلي : مالحظة

2 3 17 6

1libT

m H m H , MeV

kg E

27

27

1 17 62 1 10

1 66 10 2 01328 3 01501libT

,E , MeV

, , ,

.

لكي نقارن الطاقة المحّررة ، نحسب الطاقة المحّررة لكل نوكليون : – 9

االنشطار : 1

1800 76

236lib

E , MeV / nuc

االندماج : 2

17 63 52

5lib

,E , MeV / nuc

2

1

3 524 6

0 76

lib

lib

E ,,

E , في االنشطار، أي الطاقة في االندماج أكبر من الطاقة

فاعلين .بحوالي خمسة أضعاف في هذين الت

: مخطط الحصيلة الطاقوية – 3

3,5539

3,5229

3,5258

4694,48

4683,85

4666,25


01التمرين

-

0 - 2

4 25 8 4MnO e H Mn H O إرجـــاع

2 2 4 2

2 2 2H C O CO H e أكسدة

2

4 2 2 4 2 22 5 6 10 2 8MnO H C O H CO Mn H O إرجــاع –أكسدة

أضفنا حمض الكبريت ألجل تحميض – 9

الوسط التفاعلي ، ألن هذا التفاعل يحتاج

Hللشوارد .

) تغيير طبيعة الوسط يؤدي لتغيير األنواع

الكيميائية الناتجة ( .

نالحظ أنه في نهاية التفاعل 0 –الشكل في

يكون 4

0MnO وبما أن التفاعل تام ، إذن المتفاعل ،

المحد هو حمض األوكزاليك .

التقدّم األعظمي : – 3

، في نهاية التفاعل 0 –: من البيان في الشكل 0الطريقة

32 لدينا 10m

x x mol .

0t: عند اللحظة 9الطريقة بيانلدينا من ال

3 3

0 4 4200 10 40 10

Tn MnO MnO V

3

0 48 10n MnO mol

وفي نهاية التفاعل لدينا من البيان كذلك 3 3 3

4 4100 10 40 10 4 10

Tn MnO MnO V mol

من جدول التقدّم لدينا : 4 0 42

mn MnO n MnO x وبالتالي ،

3

38 4 102 10

2m

x mol

4 - 3

3

2 2 2 3

8 108 10 0 4

20 10C V C , mol / L

3

1 1 1 3

5 2 105 0 0 5

20 10m

CV x C , mol / L

5 - 2 2 4

2 2 4

T

n H C OH C O

V (0 )

نحسب 2 2 4n H C O لدينا : 2

2

0 2240 01

22 4

CO

M

V ,n CO , mol

V , 10 ، ومن جدول التقدّم لدينا 0 01x , وبالتالي ،

31 10x mol .

في جدول التقدّم : لدينا 3 3 3

2 2 4 1 15 0 5 20 10 5 10 5 10n H C O CV x , mol

( : 0بالتعويض في العالقة ) 3

2 2 4 3

5 100 125

40 10H C O , mol / L

لدينا )أضافة ( : طريقة أخرى 2

3 3

210 10 2 10 22 4 448 10 448

M m MCO m mV n CO V x V , L mL

هذا الحجم هو ضعف حجم 2

CO ل ، إذن التركيز المولي لحمض األوكزاليك يكون المعطى ، وبالتالي الزمن الموافق هو زمن نصف التفاع

1 1

3

2 2 4 31 2

0 5 20 100 125

2 2 40 10

T

/

CV

,VH C O , mol / L

6 - 1

V

T

dxv

V dt (9 )

لدينا من جدول التقدّم 4 2 2

2T

MnO V C V x : وباشتقاق الطرفين بالنسبة للزمن ،4

2T

d MnO dxV

dt dt

2

4 2 2 4 2 22 5 6 10 2 8MnO H C O H CO Mn H O

/ 1 1 / 1 1C V

2 2C V

/ 2x 10x / 1 15CV x

2 22C V x

/ 2m

x 10m

x / 1 15

mCV x

2 22

mC V x

1

25 0,050,075 0,1 0,1250,150,175 0,2 0,2250,250,275 0,3 0,3250,350,375 0,4 0,4250,45

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

0,008

0,009

0,01

0,011

0,012

0,013

0,014

0 0,025

0,001

x

y

100

1 –الشكل


4

4 12

VV

T

vv MnO

d MnO dx

dt V dt

: وبالتالي ،

34 3 1 16 10

3 102 2

V

V

v MnOv mol.L .mn

-

جدول التقدّم : – 0

: 9 –من البيان في الشكل – 9

2 25 10m

Mn mol / L

2 2

1 2m mn Mn Mn V ' V

2 2 3 35 10 40 10 2 10m

n Mn mol

التقدّم لدينا من جدول 2 2m

n Mn x وبالتالي ، 3

32 101 10

2m

x mol

المتفاعل المحد هو حمض األكزاليك ) كان هو المحد في التجربة األولى ، وفي التجربة الثانية أنقصنا من كمية مادته ( . – 3

1 1

5 0m

C 'V ' x ومنه ، 3

1 3

5 100 25

20 10C ' , mol / L

1 معامل التمديد

1

0 52

0 25

C ,F

C ' , 2 ، معناهn

4 - 1

V

T

dxv

V dt (3 )

لدينا من جدول التقدّم : 2 2n Mn x 2، وبالتالي 2T

Mn V x

باشتقاق الطرفين بالنسبة للزمن :

2

2T

d Mn dxV

dt dt

أي ،

21

2

V

T

v

d Mn dx

dt V dt

وبالتالي ،

21

2V

d Mnv

dt

0tعند اللحظة ( 9 –)الشكل يكون ميل المماس

2 3

33 2 10 105 3 10

6

d Mn ,,

dt

.

3 3 1 115 3 10 2 6 10

2V

v , , mol.L .mn

0tقيمة السرعة الحجمية للتفاعل عند اللحظة – 5 في هذه التجربة أقل من قيمة السرعة الحجمية للتفاعل عند نفس اللحظة في التجربة

كان أقل في التجربة الثانية . ) لم نغيّر حجم المزيج ( األولى ، والسبب هو أن التركيز المولي ألحد المتفاعلين )حمض األكزاليك (

2

4 2 2 4 2 22 5 6 10 2 8MnO H C O H CO Mn H O

/ 1 1 / 1 1C 'V '

2 2C V

/ 2x 10x / 1 15C 'V ' x

2 22C V x

/ 2m

x 10m

x / 1 15

mC 'V ' x

2 22

mC V x

1,6 2,4 3,2 4 4,8 5,6 6,4 7,2 8 8,8 9,6 10,4 11,2 12 12,8 13,6 14,4

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

0 0,8

1

x

y

1

10

50

6

2 –الشكل

– ةييجت مولع / ةيئايزيف مولع / 9102 ءات ......ϦارϬϮ / بϵبحϠا...

Documents