پاسخ سوالات المپیاد شیمی ۱۴۰۱ مرحله اول – حل سوال ۵ – دکتر مهدی نباتی

تدریس خصوصی المپیاد شیمی و شیمی کنکور

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

دکتر مهدی نباتی – استاد برتر شیمی ایران

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

سوال ۵ المپیاد شیمی ۱۴۰۱ مرحله اول

فلز M با هالوژن X واکنش می دهد و ترکیبی به فرمول MX₂ تشکیل می شود. اگر این ترکیب حرارت داده شود مطابق با واکنش زیر به طور کامل تجزیه می گردد:

۲ MX_{2 (s)}    →    ۲ MX _(s)  +  X_{2 (g)}

وقتی ۱٫۱۱۷ گرم از MX₂ حرارت داده می شود، ۰٫۷۱۷ گرم از MX به همراه ۱۱۲ میلی لیتر از گاز X₂ تولید می گردد. فلز M کدام است؟ در شرایط انجام این واکنش حجم مولی گازها ۴۴٫۸ لیتر است.

(Cl=35.5 و F=19.0 و Br=79.9 و I=126.9 و Cu=63.5 و Co=58.9 و Ag=107.9 و Hg=200.6)

الف: Ag

ب: Hg

ج: Cu

د: Co

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

پاسخ:

دانش آموزان عزیز همیشه همراه، در حل این تیپ از مسائل استوکیومتری (استوکیومتری تعیین اتم مجهول) ابتدا بایستی اطلاعات داده شده برای مواد را در زیر آن ها نوشته و در بالای هر ماده، استاندارد آناصلاعات ضرب در ضریب استوکیومتری را بنویسیم:

ضریب × حجم مولی ۱ × ۴۴٫۸	ضریب × جرم مولی ۲ (M + X)	ضریب × جرم مولی ۲ (M + 2X)
X2	۲ MX	۲ MX2
حجم (لیتر) ۰٫۱۱۲	جرم (گرم) ۰٫۷۱۷	جرم (گرم) ۱٫۱۱۷

تدریس خصوصی المپیاد شیمی استاد نباتی تدریس خصوصی المپیاد شیمی هفتم تدریس خصوصی المپیاد شیمی هشتم تدریس خصوصی المپیاد شیمی هشتم

از طرفین وسطین کردن داده های دو ماده MX₂ و X₂ یک معادله به دست می آوریم:

۰٫۱۱۲ × ۲ × (M + 2X) = 1.117 × ۱ × ۴۴٫۸

⇓

M + 2X = 223.4

از طرفین وسطین کردن داده های دو ماده MX و X₂ یک معادله دیگر به دست می آوریم:

۰٫۱۱۲ × ۲ × (M + X) = 0.717 × ۱ × ۴۴٫۸

⇓

M + X = 143.4

حالا از حل این دو معادله، مقدار X را به دست می آوریم که برابر با ۸۰ گرم بر مول می شود. یعنی هالوژن موجود در این ترکیب برم می باشد.

M + 2X = 223.4

M + X = 143.4

⇓

X = 80 g/mol

حالا در قدم آخر، جرم اتمی فلز M را به دست می آوریم که برابر با ۶۳٫۴ گرم بر مول می شود که این بدین معنی است است که فلز مربوطه، مس می باشد.

M + X = 143.4

X = 80

⇓

M = 63.4 g/mol

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

پاسخ صحیح:

با توجه به محاسبات انجام شده متوجه می شویم که گزینه ج پاسخ صحیح سوال ۵ المپیاد شیمی مرحله اول ۱۴۰۱ می باشد.

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

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 برجسته المپیاد شیمی ایران

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

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

تدریس خصوصی آنلاین شیمی کنکور و المپیاد شیمی ایران

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