تدریس خصوصی المپیاد شیمی و شیمی کنکور

آموزش شیمی آنلاین (همه شهرها) و حضوری (فقط تهران)

دکتر مهدی نباتی – استاد شیمی رتبه های برتر ایران

المپیاد شیمی مرحله اول المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس المپیاد شیمی مرحله اول تدریس المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس خصوصی المپیاد شیمی مرحله اول

سوال ۲۶ المپیاد شیمی ۱۴۰۱ مرحله اول

نمونه ی جامدی به جرم ۴۲۰ میلی گرم شامل MgO و BaO و MgCl₂ است. این نمونه را در ۶۹۰ میلی لیتر محلول پرکلریک اسید حل می کنیم. اگر pH این محلول قبل از انحلال نمونه برابر ۱٫۳۰ باشد، حداکثر مقدار ممکن برای pH محلول بعد از انحلال نمونه چقدر خواهد بود؟

(Mg=24.3 و Ba=137.3 و Cl=35.5 و O=16)

الف: ۱٫۵۳

ب: ۱٫۴۶

ج: ۱٫۳۷

د: ۱٫۷۰

پاسخ:

بررسی امکان واکنش مواد نمونه جامد با پرکلریک اسید:

منیزیم کلرید که نمک است بنابراین تاثیری بر میزان اسیدیته محلول نخواهد داشت.

اما منیزیم اکسید و باریم اکسید، اکسیدهای فلزی هستند و بنابراین در آب تبدیل به ترکیبات هیدروکسیدی (بازی) می شوند. لذا با پرکلریک اسید می توانند وارد واکنش شوند و با خنثی کردن مقداری از پرکلریک اسید باعث کاهش علظت یون هیدرونیوم شده و لذا pH محلول افزایش خواهد یافت.

از طرفی، منیزیم اکسید چون جرم مولی کمتری نسبت به باریم اکسید دارد، به همین خاطر در جرم برابر از این دو اکسید، منیزیم اکسید است که می تواند مقدار زیادی از پرکلریک اسید را خنثی کند.

لذا نتیجه می گیریم که اگر هدفمان طبق خواسته سوال رساندن pH محلول به بالاترین میزان ممکن است، بایستی اینطور فرض بگیریم که قسمت عمده این نمونه جامد ماده منیزیم اکسید است. برای مثال از ۴۲۰ میلی گرم نمونه، ۴۱۹ میلی گرم را مربوط به منیزیم اکسید فرض می گیریم و ۱ میلی گرم را هم مربوط به دو ماده دیگر یعنی منیزیم کلرید و باریم اکسید در نظر خواهیم گرفت.

تعیین غلظت اولیه پرکلریک اسید:

غلظت اولیه محلول پرکلریک اسید که دارای ظرفیت n=1 و درجه یونش α=۱ (اسید قوی) است برابر خواهد بود با:

C_M = 10^-pH / nα ⇒ C_M = 10^-1.3 mol/L

تعیین بالاترین pH ممکن برای محلول:

برای تعیین pH محلول حاصل از مخلوط چند اسید و باز از رابطه تستی زیر استفاده می کنیم:

pH = -log[(n₁α_۱C_MV – (n₂α_۲m/M))] / V

برای پرکلریک اسید، ظرفیت n₁=1 و درجه یونش α_۱=۱ (اسید قوی)، غلظت C_M و حجم V می باشد.

برای منیزیم اکسید، ظرفیت n₂=2 و درجه یونش α_۲=۱ (اکسید بازی قوی)، جرم m و جرم مولی M می باشد.

*** چون منیزیم اکسید جامد است بنابراین تغییر آنچنانی در حجم محلول ایجاد نخواهد کرد و بنابراین حجم محلول را همان حجم محلول اولیه V در نظر خواهیم گرفت.

*** چون جرم جامد بر حسب میلی گرم و حجم محلول بر حسب میلی لیتر است بنابراین نیازی به تبدیل واحد آنها به گرم و لیتر نیست.

pH = -log[(1×۱×۱۰^-۱٫۳×۶۹۰ – (۲×۱×۴۱۹ / ۴۰٫۳))] / ۶۹۰

⇓

pH = 1.7

پاسخ صحیح:

با توجه به محاسبات انجام شده متوجه می شویم که گزینه د پاسخ صحیح سوال ۲۶ المپیاد شیمی مرحله اول ۱۴۰۱ می باشد.

تحلیل جامع و پاسخ تکنیکی سوال ۲۶ المپیاد شیمی ۱۴۰۱ مرحله اول

تدریس خصوصی آنلاین المپیاد شیمی تهران کرج تبریز مشهد اصفهان شیراز رشت خرم آباد ارومیه اردبیل کرمان اهواز ساری بابل کرمانشاه قم همدان سنندج زنجان

دکتر مهدی نباتی

استاد المپیاد شیمی ایران

تدریس خصوصی آنلاین شیمی کنکور و المپیاد شیمی ایران

Iranian Chemist شیمیدان ایرانی

استاد خصوصی المپیاد شیمی – پاسخ سوال ۲۶ المپیاد شیمی مرحله اول ۱۴۰۱ – محاسبه pH مخلوط اسیدها و بازها و نمک ها

تدریس خصوصی المپیاد شیمی و شیمی کنکور

آموزش شیمی آنلاین (همه شهرها) و حضوری (فقط تهران)

دکتر مهدی نباتی – استاد شیمی رتبه های برتر ایران

سوال ۲۶ المپیاد شیمی ۱۴۰۱ مرحله اول

پاسخ:

پاسخ صحیح:

نوشته های مشابه

حتما ببینید

پاسخ سوال ۱۸ المپیاد شیمی ۱۴۰۲ مرحله اول – زاویه پیوندی – المپیاد شیمی استاد نباتی

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

استاد خصوصی المپیاد شیمی – پاسخ سوال ۲۶ المپیاد شیمی مرحله اول ۱۴۰۱ – محاسبه pH مخلوط اسیدها و بازها و نمک ها

تدریس خصوصی المپیاد شیمی و شیمی کنکور

آموزش شیمی آنلاین (همه شهرها) و حضوری (فقط تهران)

دکتر مهدی نباتی – استاد شیمی رتبه های برتر ایران

سوال ۲۶ المپیاد شیمی ۱۴۰۱ مرحله اول

پاسخ:

پاسخ صحیح:

نوشته های مشابه

سوالات مرحله اول المپیاد شیمی ۱۴۰۲ تحلیل سوال ۱۹ – خواص شیمیایی عناصر

پاسخ سوال ۱۱ از سوالات المپیاد شیمی ۱۴۰۲ مرحله اول – استوکیومتری المپیاد

المپیاد شیمی ۱۴۰۲ مرحله اول پاسخ سوال ۱۷ – مقایسه نقطه ذوب جامدات یونی، مولکولی و کوالانسی

المپیاد شیمی ۱۴۰۲ مرحله اول پاسخ سوال ۱۶ – مقایسه شعاع یونهای دوره دوم و سوم

حتما ببینید

پاسخ سوال ۱۸ المپیاد شیمی ۱۴۰۲ مرحله اول – زاویه پیوندی – المپیاد شیمی استاد نباتی

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ