95# تمرين حول زمن نصف التفاعل، السرعة الحجمية، الضغط، الناقلية وأفكار متنوعة الجزء 02

الأستاذ طواهرية عبد العزيز أستاذ العلوم الفيزيائية
🔔 فعل الجرس لكي يصلك الفيديو عند نشره 🔔
نص التمرين:
يتفاعل كربونات الكالسيوم CaCO_3 مع محلول حمض كلور الماء (H_3 O^++〖Cl〗^- ) حسب المعادلة التالية:
CaCO_(3(s))+2H_3 O_((aq))^+=〖Ca〗_((aq))^(+2)+〖CO〗_(2(g))+3H_2 O_((l))
ندخل عند اللحظة t=0 كتلة m_0 من كربونات الكالسيوم في حوجلة تحتوي على حجم V_s=100ml من محلول حمض كلور الماء تركيزه C.
Ⅰ- نقيس ضغط غاز CO_2 الناتج مع مرور الزمن والمستقبل في حوجلة ثانية حجمها V=1l ودرجة الحرارة فيها T=20℃ فحصلنا على البيان التالي P_(〖CO〗_2 )=f(t).
1- أنشئ جدولا لتقدم التفاعل.
2- أوجد علاقة التقدم x بدلالة V، T، P_(〖CO〗_2 ) وR (حيث R=8,314SI).
3- استنتج قيم التقدم الأعظمي x_max. 4- بيّن أنه في اللحظة t: x=x_max/P_max P.
5- أحسب قيمة P_(CO_2 ) (t_(1/2) ) واستنتج قيمة زمن نصف التفاعل بيانيا.
6- بيّن أن عبارة سرعة التفاعل تكتب بالشكل: v=V/RT (dP_(CO_2 ))/dt. ثمّ احسب قيمتها عند t=100s واستنتج السرعة الحجمية لاختفاء H_3 O^+ عند نفس اللحظة.
ⅠⅠ- مكنت المتابعة الزمنية لهذا التحول من حساب كتلة كربونات الكالسيوم m وقياس الناقلية النوعية σ للمزيج التفاعلي في كل لحظة فحصلنا على البيان 2و3:
1- تحقق من قيمة x_max من البيان (2) واستنتج قيمة C باعتبار التفاعل تام.
2- بيّن أن عبارة m(t) تعطى في كل لحظة: m(t)=m_0-10[〖Ca〗^(+2) ].
3- تعطى الناقلية النوعية في كل لحظة t بالعبارة: σ(t)=4,25-580x.
بيّن أن السرعة الحجمية للتفاعل تكتب بالشكل: v_vol=-1/(580V_s ) dσ/dt. ثم أحسب قيمتها عند t=0 واستنتج سرعة تشكل 〖Ca〗^(+2) عند نفس اللحظة.
4- بيّن أن سرعة تشكل 〖Ca〗^(+2) تكتب بالشكل: v(〖Ca〗^(+2) )=-V_s/10 (dm(t))/dt ثم أحسب قيمتها عند t=100s واستنتج سرعة التفاعل عند نفس اللحظة.
5- بالاستعانة بجدول التقدم، بيّن كيف يمكن استنتاج t_(1/2) من كل منحني.
6- أضفنا للمزيج التفاعلي كمية من الماء المقطر.
حدد المقادير التي تتأثر مع ذكر جهة هذا التغيّر من بين ما يلي:
أ- السرعة الحجمية للتفاعل عند t=0 ب- زمن نصف التفاعل t_(1/2).
جـ- كمية غاز 〖CO〗_2 النهائية. د- الضغط النهائي P_f في الحوجلة. برر اجابتك.
7- نكرر التفاعل السابق في الحالتين (تركيز الحمض C=0,2mol.l^(-1)):
حالة 01: T=20℃. - حالة 02: T=25℃.
توقع شكل المنحنيين في الحالتين (A) و(B) وارسمهما في نفس المعلم السابق مع البيانين (1) و(2). علّل.

للمزيد زوروا موقعنا على الرابط التالي:
https://www.touahria.com/
تابعونا على صفحتنا الرسمية على الرابط التالي:
  / prof.touahria.abdelaziz