إجابات أسئلة مراجعة الدرس الأول

الحالة الغازية

السؤال الأول:

الفكرة الرئيسة: أفسّر: تتشابه الغازات في خصائصها الفيزيائية.

لأن جسيمات الغاز متباعدة جداً وقوى التجاذب بينها شبه معدومة.

السؤال الثاني:

أوضح المقصود بكلّ من:

• الغاز المثالي.     • الضغط الجزئي للغاز.     • التدفق.

الغاز المثالي: غاز افتراضي حجم جُسيماته يساوي صفراً وقوى التجاذب بينها معدومة.

الضغط الجزئي للغاز: الضغط الذي يؤثر به الغاز في خليط من الغازات غير المتفاعلة.

التدفق: تسرب الغاز المضغوط من فتحة صغيرة.

السؤال الثالث:

أحدد الغاز الأسرع انتشاراً: النيتروجين N₂ أم الآرغون Ar .

(Mr_N2 = 28 g/mol , Mr_Ar = 39.9 g/mol)

سرعة انتشار غاز النيتروجين أكبر؛ لأن كتلته المولية أقل.

السؤال الرابع:

عينة من غاز الهيدروجين H₂ في الظروف المعيارية، نقلت إلى وعاء أصغر حجماً عند درجة الحرارة نفسها، فما التغير الذي يحدث لكلّ من:

• متوسط الطاقة الحركية لجزيئات H₂ .

لا يتغير.

• عدد التصادمات الكلية لجزيئات غاز H₂ خلال وحدة الزمن.

يزداد.

• ضغط غاز H₂ .

يزداد.

السؤال الخامس:

أستخدم الأرقام. إذا علمت أن بالوناً مملوءاً بغاز الهيليوم حجمه 300 mL عند ضغط 1 atm، ارتفع إلى أعلى بحيث أصبح الضغط 0.63 atm؛ أحسب حجمه الجديد بفرض بقاء درجة الحرارة ثابتة.

P₁ V₁ = P₂ V₂

1 x 300 = 0.63 x V₂

V₂ = 476.2 L

السؤال السادس:

أستخدم الأرقام. عينة من غاز حجمها 3.5 L عند درجة 20^o C وضغط 0.86 atm . أحسب درجة حرارتها المطلقة إذا سمح لها بالتمدد حتى أصبح حجمها 8 L عند ضغط 0.56 atm .

$\frac{{\mathrm{P}}_1 \mathrm{x} {\mathrm{V}}_1}{{\mathrm{T}}_1}$ = $\frac{{\mathrm{P}}_2 \mathrm{x} {\mathrm{V}}_2}{{\mathrm{T}}_2}$

$\frac{0.86 \mathrm{x} 3.5}{293}$ = $\frac{0.56 \mathrm{x} 8}{{\mathrm{T}}_2}$

T₂ = 436.09 K

السؤال السابع:

أستخدم الأرقام. أنتج تفاعل ما 5.67 g من غاز CO₂ . أحسب حجم الغاز عند درجة حرارة 23^o C وضغط يساوي 0.985 atm .

(Mr_CO2 = 44 g/mol)

n = $\frac{\mathrm{m}}{Mr}$

n = $\frac{5.67}{44}$ = 0.13 mol

أحول درجة الحرارة إلى المطلق:

T = 23 + 273 = 296 K

أحسب الضغط من قانون الغاز المثالي:

P V = n R T

0.985 x V = 0.13 x 0.082 x 296

V = 3.2 L

السؤال الثامن:

أستخدم الأرقام. أحسب الضغط الكلي لخليط مكون من 6 g من غاز الأكسجين O₂ و 9 g من غاز الميثان CH₄ في وعاء حجمه 15 L وعند درجة حرارة 0^o C .

 Mr_O2 = 32 g/mol) (Mr_CH4 = 16 g/mol ,  

n = $\frac{\mathrm{m}}{Mr}$

n_O2 = $\frac{6}{32}$ = 0.1875 mol

n_CH4 = $\frac{9}{16}$ = 0.5625 mol

أحول درجة الحرارة إلى المطلق:

T = 0 + 273 = 273 K

أحسب الضغط الجزئي لغاز الأكسجين من قانون الغاز المثالي:

P V = n R T

P x 15 = 0.1875 x 0.082 x 273

P_O2 = 0.28 atm

أحسب الضغط الجزئي لغاز الميثان من قانون الغاز المثالي:

P V = n R T

P x 15 = 0.5625 x 0.082 x 273

P_O2 = 0.84 atm

أحسب الضغط الكلي من قانون دالتون:

P = P_O2 + P_CH4

P = 0.28 + 0.84 = 1.12 atm

السؤال التاسع:

أختار الإجابة الصحيحة لكل فقرة من الفقرات الآتية:

1- لا ينطبق قانون الغاز المثالي على الغازات الحقيقية عند:

أ- الضغط المنخفض ودرجة الحرارة المرتفعة.

ب- الضغط  المرتفع ودرجة الحرارة المنخفضة.

جـ- درجة الحرارة والضغط المرتفعان.

د- درجة الحرارة والضغط المنخفضان.

2- يتناسب ضغط كمية محددة من غاز طرديًا مع درجة حرارته المطلقة عند ثبات حجمه. تتفق هذه العبارة مع قانون:

أ- بويل.

ب- جاي - لوساك.

جـ- شارل.

د- أفوجادرو.

3- زجاجة محكمة الإغلاق تحتوي غاز الهيليوم، ودرجة حرارتها 20^oC، غمرت الزجاجة في حمام مائي مثلج. أحدى العبارات الآتية غير صحيحة:

أ- يقل ضغط الغاز.

ب- يزداد حجم الغاز.

جـ- يقل متوسط الطاقة الحركية لجزيئات الغاز.

د- يقل عدد التصادمات مع جدار الزجاجة.

4- كتلة معينة من الهواء حجمها 6 L وضغطها 1 atm؛ إذا انخفض الضغط إلى 0.25 atm وأصبحت درجة حرارتها المطلقة مثلي درجة حرارتها الأصلية؛ فإن حجمها يصبح:

أ- مثلي الحجم الأصلي.

ب- نصف الحجم الأصلي.

جـ- 4 أمثال الحجم الأصلي.

د- 8 أمثال الحجم الأصلي.