[شحات شفيق]

امتحان

السؤال الأول : ( أ ) اختر الإجابة الصحيحة :

1 - من المواد ثنائية الأبعاد ...............

( أ ) أنابيب الكربون( ب ) كرات البوكى( جـ ) الألياف النانوية( د ) صدفة النانو

2 - درجة العشوائية في نظام هي ...........

( أ ) المحتوى الحراري( ب ) الإنتروبي( جـ ) السعة الحرارية( د ) الطاقة الحرة

3 - في تفاعلNH3مع HCl يعتبر أيون NH4+................

( أ ) حمض مقترن( ب ) قاعدة( جـ ) قاعدة مقترنة( د ) حمض

4 - حجم H2اللازم لإنتاج 11.2 Lمن بخار الماء في STP....... لتر

( أ ) 22.4( ب ) 11.2( جـ ) 67.2( د ) 44.8

5 - عندما يتحد36 g من الماغنسيوم مع 14 gمن النيتروجين يتكون مركب صيغته ..........

( أ ) MgN( ب ) Mg3N2( جـ ) Mg2N3( د ) MgN3

( ب ) احسب عدد جسيمات ألفا الناتجة من انحلال الثوريوم 90Th228متحولاً إلى 84Po216 .

( جـ ) احسب ∆H في التفاعل التالي :

C2H2+O2 ======= 2CO2+ H2O

علماً بأن طاقة الروابط هي :C ≡ C=835 K . J,C - H= 413 K . J

O = O= 498 K . J,C = O= 745 K . J,O - H= 467 K . J

السؤال الثاني : ( أ ) علل لما يلي : -

1 – عند إنبعاث أشعة جاما لا يتغير العدد الذري أو العدد الكتلى للنواة المشعة .

2 – ارتفاع درجة غليان المحلول عن درجة غليان الماء النقي .

3 - تكوين ثانى أكسيد الكربون يصاحبه انطلاق طاقة .

( ب ) احسب حجم غاز الهيدروجين الناتج من تفاعل 23 gصوديوم مع كمية وافرة من الماء في الظروف القياسية تبعاً للمعادلة :

2Na(S)+ 2H2O(l) ============2NaOH(aq)+H2(g)

( جـ ) احسب عدد أيونات الصوديوم الناتجة من إذابة 7.1 جم من كبريتات الصوديوم .

[Na = 23 , S = 32, O = 16 ]

السؤال الثالث : ( أ ) اكتب المصطلح العلمي :

1 – كتلة الذرة أو الجزئ أو وحدة الصيغة معبراً عنها بالجرامات .

2 – كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1gمن الماء درجة واحدة مئوية .

3 - عدد المولات المذابة في لتر من المحلول .

4 - صيغة تعبر عن أقل نسب للأعداد الصحيحة بين ذرات العناصر المكونة للمركب .

( ب ) عبر عن التفاعل التالي في صورة معادلة أيونية موزونة :

إضافة محلول هيدروكسيد البوتاسيوم إلي حمض الكبريتيك .

( جـ ) اذكر تطبيقاً واحد للنانو تكنولوجي في مجال :

(1) الصناعة (2) الطب (3) الزراعة

السؤال الرابع : ( أ ) ما المقصود بكل من :

الكيمياء الحيوية – الأدلة -حرارة الاحتراق-حرارة التكوين .

( ب ) 1 - امتصت عينة من مادة مجهولة كتلتها155gكمية من الحرارةمقدارها 5700 J فارتفعت درجة حرارتها من 25 ºC إلي 40 ºC- احسب الحرارة النوعية لها .

2 - أذيب 100 جم من هيدروكسيد الصوديوم فى 500 سم3 ماء احسب ما يلى :

عدد مولات هيدروكسيد الصوديوم -تركيز المحلول

( جـ ) قارن بين كلا من : 1 – التفاعلات الطاردة للحرارة والتفاعلات الماصة للحرارة .

2 - أشعة ألفا وأشعة بيتا .

السؤال الخامس : ( أ ) الماء يعتبر حمض وقاعدة عند برونشتد – لوري وضح ذلك بالمعادلات فقط .

( ب ) كيف تميز بين : محلول عباد الشمس ومحلول الفينولفثالين

( جـ ) احسب الكتلة الفعليةلنواة ذرة الصوديوم 11Na23علما بأن طاقةالترابط النووي لها 181.55 MeV وكتلة كلاً من البروتون والنيترون على الترتيب هي 1.00728 u،1.00866 u

00000000000000000000000000000000000000000000000000

إجابة الامتحان

إجابة السؤال الأول :

( أ ) 1 - أنابيب الكربون2 - الإنتروبي 3 – حمض4 - 11.25 -Mg3N2(

ب ) عدد جسيمات ألفا = ( العدد الكتلى للعنصر الأول – العدد الكتلى للأخير ) ÷ 4

= ( 228 – 216 ) ÷ 4 = 12 ÷ 4 = 3جسيم

5

2

( جـ ) الطاقة اللازمة لكسر الروابط فى المتفاعلات =

5

2

= 1 × C ≡ C+ 2 × C – H+× O = O

= 1 × 835 + 2 × 413 +× 498 =2906ك . جول

الطاقة المنطلقة عند تكوين الروابط فى النواتج =

= 2 × 2 × C = O+ 2 × O - H

= 4 × 745+2 × 467 = 3914جول

∆H التغير فى المحتوى الحرارى = مجموع الطاقة المنطلقة عند تكوين الروابط فى النواتج بإشارة سالبةوالطاقة اللازمة لكسر الروابط فى المتفاعلات بإشارة موجبة .

= - 3914+2906 = - 1008ك . جول

إجابة السؤال الثاني :

( أ ) 1 – لأن أشعة جاما موجات كهرومغناطيسية ليس لها كتلة أو شحنة .

2 – لأن جزيئات المذاب تقلل من جزيئات الماء التى تهرب إلى سطح السائل فيقل الضغط البخارى ويحتاج الماء إلى طاقة أكبر فترتفع درجة الغليان .

3 – لأن المحتوى الحرارى لثانى أكسيد الكربون أقل من المحتوى الحرارى للعناصر الداخلة فى تركيبه .

( ب ) 2Na(S)+ 2H2O(l)=======2NaOH(aq)+H2(g)

1 مول2 مول

22.4 لتر2 × 23

حجم الهيدروجين23

حجم الهيدروجين = ( 22.4 × 23 ) ÷ 46 =11.2 لتر

( جـ )Na2SO42Na+ + SO4-2

المول من Na2SO4 = 4 × 16 + 1 × 32 + 2 × 23 = 142 جم

عدد المولات = 7.1 ÷ 142 = 0.05مول

عدد أيونات الصوديوم فى المحلول =

عدد مولات الصوديوم × عدد مولات المركب × عدد افوجادرو

= 2 × 0.05 × 6.02 × 10 23=0.602 × 10 23أيون

إجابة السؤال الثالث :

( أ ) 1 – المول2 – السعر3 – المولارية4 - الصيغة الأولية

( ب ) 2KOH + H2SO=======4K2SO4+ 2H2O

2K++ 2OH-+ 2H+ + SO4-======= -2K+ + SO4--+2H2O
2OH-+ 2H+2H2O

( جـ ) 1 - الصناعة : تصنيع مستحضرات تجميل وكريمات من مواد نانوية مضادة لأشعة الشمس -إنتاج جزيئات نانوية غير مرئية تكسب الزجاج والخزف التنظيف التلقائى .

2 - الطب : إنتاج أجهزة متناهية الصغر للغسيل الكلوى ينم ذراعتها فى جسم المريض – إنتاج روبوتات نانوية ترسل فى تيار الدم لإزالة الجلطات الدموية من جدر الشرايين .

3 – الزراعة : تطوير المبيدات الحشرية وأدوية النبات والحيوان – التعرف على البكتريا فى المواد الغذائية وحفظ الغذاء .

إجابة السؤال الرابع :

( أ ) 1 - الكيمياء الحيوية : هو علم يهتم بدراسة التركيب الكيميائى لأجزاء النبات والحيوان مثل الدهون – الكربوهيدرات – البروتينات – الأحماض النووية .

2 – الأدلة : هى عبارة عن أحماض أو قواعد ضعيفة يتغير لونها بتغير لون المحلول .

3 - حرارة الاحتراق : كمية الحرارة المنطلقة عند احتراق واحد مول من المادة فى وفرة من الأكسجين .

4 - حرارة التكوين : كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة عند تكوين واحد مول من المادة من عناصرها الأولية فى الحالة القياسية .

( ب ) 1 - فرق الدرجات = 40 – 25 = 15 ْ م

الحرارة النوعية = كمية الحرارة÷( الكتلة بالجرام × فرق الدرجات )

=5700 ÷( 155 × 15 ) = 2.45جول / جرام . درجة مئوية

2 – المول من NaOH =1 × 1 + 1 × 16 + 1 × 23 =40جم

عدد المولات =100÷40=2.5 مول

التركيز= عدد المولات ÷ الحجم باللتر=2.5 ÷0.5 =5 مولر

( جـ ) التفاعل الطارد للحرارة

1 - يصاحبه انطلاق حرارة إلى الوسط المحيط .

2 – إشارة Hسالبة .

3 – المحتوى الحرارى للمتفاعلات أكبر من المحتوى الحرارى للنواتج .

4 – النواتج ثابتة فى درجات الحرارة العادية .

5 – رسم مخطط الطاقة .

التفاعل الماص للحرارة

1 – يصاحبه امتصاص حرارة من الوسط المحيط .

2 – إشارة Hموجبة .

3 – المحتوى الحرارى للمتفاعلات أقل من المحتوى الحرارى للنواتج .

4 – النواتج غير ثابتة فى درجات الحرارة العادية .

5 - رسم مخطط الطاقة .

أشعة ألفا : 1 – تحمل شحنتين موجبتين .

2 – قدرتها على النفاذ ضعيفة .

3 – قدرتها على تأين الهواء كبيرة .

4 – خروجها من نواة عنصر مشع تقلل العدد الذرى بمقدار 2 والعدد الكتلى

بمقدار 4 – مثال .

92U238 – 2He4===========90Th234

4 أشعة بيتا : 1 – تحمل شحنة سالبة واحده .

2 – قدرتها على النفاذ أكبر من ألفا .

3 – قدرتها على تأين الهواء ضعيفة .

4 - خروجها من نواة عنصر مشع تزيدالعدد الذرى بمقدار واحد ولا تؤثر فىالعدد الكتلى – مثال .

90Th234 - -1e0=======91Pa234

إجابة السؤال الخامس :

( أ ) الماء يعتبر حمض عند تفاعله مع النشادر لأنه هو المادة التى تفقد البروتون H+.

NH3+HOH=====NH4++ OH-

قاعدة مقترنةحمض مقترنحمضقاعدة

- الماء يعتبر قاعدة عند تفاعله مع حمض الهيدروكلوريك لأنه هو المادة التى تستقبل البروتونHCl+H2O=======Cl-+H3O+

حمض مقترنقاعدة مقترنةقاعدةحمض

( ب ) إضافة وسط حمضي مثل حمض الهيدروكلوريك إلى كل منهما على حدة

1 – فى حالة محلول عباد الشمس يظهر باللون الأحمر .

2 - فى حالة محلول الفينولفثالين يكون عديم اللون .

( جـ ) النقص فى الكتلة = طاقة الترابط النووى ÷ 931 =

= 181.55 ÷ 931 = 0.195 و . ك . ذ

الكتلة الحسابية = عدد البروتونات × كتلة البروتون + عدد النيوترونات × كتلة النيوترون

= 11 × 1.00728+12 × 1.00866 = 23.184 و . ك . ذ

الكتلة الفعلية = الكتلة الحسابية – النقص فى الكتلة

= 23.184 -0.195 = 22.989 و . ك . ذ

00000000000000000000000000000000000000000000