تیپ تست جدید از استوکیومتری پلیمرها – واکنش های دوتایی کاذب

آموزش کامل مسائل شیمی کنکور – کلاس های نکته و تست

دکتر مهدی نباتی – استاد برتر شیمی کنکور ایران

تدریس خصوصی شیمی کنکور ۱۴۰۲ در فرشته تهران معلم خصوصی شیمی کنکور ۱۴۰۲ در فرشته تهران کلاس خصوصی شیمی کنکور ۱۴۰۲ در فرشته تهران دبیر خصوصی

دانش آموزان کنکوری عزیزم، فصل سوم شیمی یازدهم که به مباحث شیمی پلیمر اختصاص یافته است، با توجه به اینکه کل این فصل در شیمی نظام جدید اضافه شده است، لذا تمامی مباحث آن پتانسیل بالایی برای طراحی تست های جدید دارد. یک دسته از سوالاتی که می توان از شیمی پلیمرها طرح کرد، مسائل استوکیومتری آن ها می باشد.

مهمترین قسمت در حل مسائل استوکیومتری پلیمرها، واکنش نویسی و نهایتا تشخیص نوع تیپ مسئله استوکیومتری است.

عمدتا مسائل استوکیومتری پلیمرها جزو یکی از ۶ تیپ استوکیومتری زیر خواهد بود:

الف: مسائل استوکیومتری تک واکنشی ساده

ب: مسائل استوکیومتری واکن های زنجیره ای

ج: مسائل استوکیومتری فراورده مشترک: تک ماده-تک ماده

د: مسائل استوکیومتری فراورده مشترک: تک ماده-مجموع ماده

ه: مسائل استوکیومتری فراورده مشترک: مجموع ماده-مجموع ماده

و: مسائل استوکیومتری واکنش های چندتایی کاذب

در این مقاله می خواهم یک تست تالیفی جدید که از دسته تیپ مسائل واکنش های دوتایی کاذب است را باهم بررسی و حل کنیم.

 

تست تالیفی شیمی یازدهم

۸۰۰۰ لیتر از مخلوطی از گازهای اتان و اتن را در شرایط دمایی و فشار مناسب تحت کاتالیزگر تیتانیوم (IV) تتراکلرید وارد واکنش می کنیم و بعد از ۴۸ ساعت، واکنش پلیمری شدن کامل صورت می گیرد. در انتهای واکنش، پلیمری با جرم ۷۰۰۰ گرم به دست می آید. درصد جرمی گاز اتن در نمونه اولیه چقدر است؟ (حجم مولی گازها را ۲۰ لیتر بر مول در نظر بگیرید.)

 

الف: ۵۶٫۳۱

ب: ۸۷٫۶۰

ج: ۳۱٫۵۶

د: ۶۰٫۸۷

 

پاسخ:

اولین نکته مهم در حل این سوال استوکیومتری این است که بایستی بدانیم اتان یک آلکان سیر شده است و نمی تواند واکنش پلیمری شدن را انجام دهد و تنها گاز اتن هست که پلیمری خواهد شد.

n CH₂=CH₂  →   [CH₂-CH₂]_n

 

نکته دوم این است که چون نوع واکنش پلیمریزاسیون، افزایشی است، پس جرم پلیمر با جرم گاز اتن برابر خواهد بود. بنابراین می توان تعداد مول و همچنین حجم گاز اتن را به دست آورد:

n_ethene = 7000 / 28 = 250 mol

Vethene = 250 × ۲۰ = ۵۰۰۰ L

در مرحله دوم می توانیم حجم و جرم گاز اتان را نیز حساب کنیم:

V_ethane = 8000 – 5000 = 3000 L

n_ethane = 3000 / 20 = 150 mol

m_ethane = 150 × ۳۰ = ۴۵۰۰ g

 

در قدم آخر، درصد جرمی گاز اتن را در نمونه اولیه حساب می کنیم:

a_ethene % = [7000/(7000+4500)]×۱۰۰ = ۶۰٫۸۷ %

گزینه صحیح:

با توجه به محاسبات انجام شده، گزینه د پاسخ صحیح این تست تالیفی احتمالی شیمی کنکور می باشد.

 

دکتر مهدی نباتی

استاد برند شیمی کنکور ایران

تدریس خصوصی شیمی کنکور ۱۴۰۲ در تهران زعفرانیه قیطریه محمودیه کامرانیه ولنجک نیاوران فرشته فرمانیه الهیه آجودانیه مینی سیتی اقدسیه تجریش سوهانک ازگل اوین دارآباد دربند کاشانک باغ فردوس جعفرآباد تهران

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 خمینی شهر