سوال ۲۳۰ شیمی کنکور ریاضی ۱۴۰۰ – موازنه واکنش ها و اعداد اکسایش

پاسخ تشریحی سوالات شیمی کنکور ریاضی ۱۴۰۰

دکتر مهدی نباتی – استاد برتر شیمی کنکور ایران

شیمی کنکور ریاضی نباتی شیمی کنکور ریاضی آقای نباتی شیمی کنکور ریاضی دکتر نباتی شیمی کنکور ریاضی مهدی نباتی شیمی کنکور ریاضی آقای مهدی نباتی

سوال ۲۳۰ کنکور ریاضی ۱۴۰۰

تفاوت مجموع ضریب های استوکیومتری مواد در معادله واکنش های a و d پس از موازنه آن ها کدام است و چند واکنش از نوع اکسایش-کاهش است؟

a)  Ca₃(PO₄)₂  +  SiO₂ +  C   →   P₄  +  CaSiO₃  +  CO

b)  Ca₃(PO₄)₂  +  H₂SO₄   →   CaSO₄  +  H₃PO₄

c)  HNO₂  +  HI   →   I₂  +  NO  +  H₂O

d)  PCl₅  +  H₂O   →   H₃PO₄  +  HCl

الف: ۱۴ و ۲

ب: ۲۴ و ۲

ج: ۱۴ و ۳

د: ۲۴ و ۳

 

پاسخ:

قسمت اول سوال: موازنه هر چهار واکنش به صورت زیر است:

a)  ۲ Ca₃(PO₄)₂  +  ۶ SiO₂ +  ۱۰ C   →   P₄  +  ۶ CaSiO₃  +  ۱۰ CO

b)  Ca₃(PO₄)₂  +  ۳ H₂SO₄   →   ۳ CaSO₄  +  ۲ H₃PO₄

c)  ۲ HNO₂  +  ۲ HI   →   I₂  +  ۲ NO  +  ۲ H₂O

d)  PCl₅  +  ۴ H₂O   →   H₃PO₄  +  ۵ HCl

بنابراین مجموع ضرایب استوکیومتری دو واکنش a و d برابر با ۳۵ و ۱۱ بوده و اختلاف آن ها، ۲۴ می باشد.

 

قسمت دوم سوال: دو واکنش a و c جزو واکنش های اکسایش-کاهش می باشد.

در واکنش a، اتم های فسفر و کربن هم به صورت آزاد وجود دارند و هم در ترکیب حضور دارند، پس حتما عدد اکسایش آن ها تغییر کرده است (بنابراین اصلا نیازی به محاسبه عدد اکسایش اتم ها نیست و با این تکنیک کنکوری به راحتی می توان فهمید که این واکنش حتما واکنش اکسایش-کاهش است).

واکنش c نیز دقیقا اصلا نیازی به بررسی عدد اکسایش اتم ها نیست چون به راحتی می بینیم که اتم ید هم به صورت آزاد وجود دارد و هم در ترکیب حضور دارد، پس حتما عدد اکسایش آن تغییر کرده است.

واکنش b هم که یک واکنش جانشینی دوگانه است، پس مطمئنا هیچ اتمی دچار تغییر عدد اکسایش نشده است (یعنی باز هم نیازی به محاسبه عدد اکسایش اتم ها نیست و با این تکنیک کنکوری می شود فهمید که واکنش اکسایش-کاهش نیست).

در واکنش d اگر عدد اکسایش اتم ها را حساب کنیم خواهیم دید که عدد اکسایش اتم های فسفر، کلر، هیدروژن و اکسیژن در هر دو طرف واکنش برابر بوده و به ترتیب برابر ۵+ و ۱- و ۱+ و ۲- می باشد.

گزینه صحیح:

با توجه به موازنه ها و تحلیل های انجام شده، گزینه ب پاسخ صحیح این تست شیمی کنکور می باشد.

 

دکتر مهدی نباتی

استاد برند شیمی کنکور ایران

 

دبیر خوب شیمی کنکور تهران کرج شیراز تبریز مشهد اصفهان قم اهواز کرمانشاه ارومیه رشت زاهدان همدان کرمان یزد اردبیل بندرعباس اراک اسلامشهر زنجان قزوین سنندج خرم آباد گرگان ساری شهریار شهر قدس کاشان ملارد دزفول نیشابور بابل گلستان آمل بروجرد آبادان قرچک بجنورد ورامین بوشهر ساوه جهرم تربت حیدریه شهرضا مرند بندر انزلی اندیشه الوند

تدریس خصوصی آنلاین و حضوری شیمی کنکور و المپیاد شیمی

قائم شهر بیرجند نسیم شهر لاهیجان خوی شهرکرد سمنان فردیس مراغه شاهین شهر ملایر مهاباد گنبد کاووس شاهرود تنکابن مهرشهر کرج چابهار قوچان اهر میانه پرند کازرون بهشهر بناب