پاسخ سوال ۴ از سوالات مرحله اول المپیاد شیمی دوره ۳۲ سال ۱۴۰۰

پاسخ سوالات مرحله اول سی و دومین دوره المپیاد شیمی

دکتر مهدی نباتی – استاد برتر المپیاد شیمی ایران

تدریس خصوصی المپیاد شیمی از پایه هفتم تهران تدریس خصوصی المپیاد شیمی از پایه هشتم تهران تدریس خصوصی المپیاد شیمی از پایه نهم تهران کلاس خصوصی

سوال ۴ المپیاد شیمی ۱۴۰۰

فلزات قلیایی در حضور آب واکنش شیمیایی زیر را انجام می دهند:

M  +  H₂O  →   MOH  +  ۰٫۵ H₂

در شرایط معین، از واکنش ۲٫۱ گرم سدیم با آب، ۱٫۱۴ لیتر گاز هیدروژن تولید شده است. تحت همان شرایط ۳٫۴ گرم از یک فلز قلیایی ۴۹۷ میلی لیتر گاز هیدروژن تولید کرده است. جرم اتمی این عنصر کدام است؟ (Na=23)

 

الف: ۳۹٫۱

ب: ۶٫۹

ج: ۱۳۲٫۹

د: ۸۵٫۴

 

پاسخ:

برای حل این سوال بایستی در دو مرحله، از تکنیک های استوکیومتری تیپ سوالات واکنش های یک مرحله ای استفاده کنیم.

 

در مرحله اول بایستی از واکنش سدیم با آب استفاده کرده و حجم مولی را به دست آوریم:

 

Na  +  H₂O  →   NaOH  +  ۰٫۵ H₂

 

ضریب مولی ضرب در حجم مولی ۰٫۵Vn	جرم اتمی سدیم ۲۳
گاز هیدروژن	سدیم
حجم گاز هیدروژن ۱٫۱۴	جرم سدیم ۲٫۱

 

محاسبه:

V_n = (23×۱٫۱۴×۲) / ۲٫۱

⇓

V_n = 24.97 L/mol

در مرحله دوم از واکنش فلز مجهول با آب استفاده کرده و جرم اتمی اتم مجهول را محاسبه می کنیم:

 

M  +  H₂O  →   MOH  +  ۰٫۵ H₂

 

ضریب مولی ضرب در حجم مولی ۲۴٫۹۷ × ۰٫۵	جرم اتمی اتم مجهول M
گاز هیدروژن	اتم مجهول
حجم گاز هیدروژن ۰٫۴۹۷	جرم اتم مجهول ۳٫۴

 

محاسبه:

M = (3.4×۲۴٫۹۷) / (۲×۰٫۴۹۷)

⇓

M = 85.4 g/mol

گزینه صحیح:

با توجه به محاسبات انجام شده، گزینه د پاسخ صحیح سوال ۴ آزمون مرحله اول المپیاد شیمی ۱۴۰۰ می باشد.

 

دکتر مهدی نباتی

استاد برند شیمی المپیاد ایران

تدریس خصوصی شیمی المپیاد ۱۴۰۱ – 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